双柳煤矿井筒过含水层堵水项目技术

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油水气井封窜堵漏堵水技术、施工工艺和案例分析

油水气井封窜堵漏堵水技术、施工工艺和案例分析

1.000 1.350 65
36 32.5 29.0 3.5
1.250 1.264 40 1.667 1.220 26
22 20.0 18.0 2.0 15 13.0 11.0 2.0
23
LTTD堵剂配制的堵浆,配 制容易,流动性好,悬浮 稳定性强,可泵性好易于 施工。而且只要不进漏失 层,堵浆在套管内能长时 间保持流动性,初终凝时 间容易调整,根本不会出 现闪凝现象,大大地保证 了施工安全。
7
常规化学堵漏堵水技术

具有代表性的是

双液法水玻璃氯化钙堵剂


封 堵 技
缺点是沉淀物颗粒小, 易运移,在水中微溶,

效果难以持久,有效期短
8
常规化学堵漏堵水技术

具有代表性的是

TP910、HPAM/Cr(III)凝胶



类 封
缺点是

对高渗透地层的封堵效果

和耐冲刷性均差

9
常规化学堵漏堵水技术
13
为了克服上 述工艺的技 术缺陷
更好地解决 油水气井水 害问题
解决油田井 况防治问题 一种方法
封窜堵漏 堵水技术
14
前言
常规性能
施工工艺
15
LTTD堵剂引入的添加剂材料
网架结构 形成剂
水硬性 胶凝固化剂
亚纳米活性 填充剂
其它
界面强度 增强剂
界面强度 增韧剂
施工性能 调节剂
16
LTTD堵剂物性
>40
固化体长度 mm 80 80 80 80 80
固化体长度 mm
51.34 53.68 56.46 60.38 62.24

油水井堵水技术

油水井堵水技术

油水井堵水技术一、概述(一)堵水技术的必要性1、开发层系调整的需要XXXXX油田的绝大多数油田是多层系开发。

随着开发层系调整的进行,必然有许多老井需要封层或者封堵。

2、二次开发封层封井的需要据XXX油田二次开发油藏工程方案部署,有130口井需要封层处理;有299口井需要弃置处理。

这些都需要应用到封堵技术。

3、油井堵水的实际需求通过初步调查摸底,我油田因套变、层间距离小等原因无法卡水以及层内出水井约400口井,其剩余储量达1000万吨以上需通过油井堵水技术治理。

而目前我油田堵水措施年工作量均不足20井次,有效率在65%左右。

相对美国陆上油田、大庆油田等,堵水工作量明显偏少。

4、封堵套管漏失的需求据统计,每年发生套管破损漏失的井数在50口左右,其中约一半可以通过封堵技术来修复。

5、严重漏失井、高压井封堵要求统计显示,XXX油田每年有接近40口严重漏失井或高压井需要进行化学封堵,但常规堵剂和材料难以满足实际需要。

如港6-29井由于1#、2#(厚度分别为6m、2.4m)出水导致高含水,由于出水层压力高,在92—99年该井曾应用TDG、石灰乳等堵剂进行5次堵水,均未成功。

在南部油田,水井注水压力普遍在18到25MPa 之间,需要封堵体系强度大于25MPa。

6、层内大孔道治理、提高水驱效率的需要尤其在XXXX地区,由于长期注水开发,大孔道窜流严重,大孔道的存在造成无效注水循环,增大水处理和注水费用。

降低水驱波及体系和采收率。

7、严重亏空井的封堵需求中北部地区由于含砂生产,造成近井地带严重亏空,现场需要能够满足严重亏空漏失井的封堵体系。

(二)国内外研究现状从油水井堵水封层技术发展情况看,近几年国内其他油田在高强度堵剂的研究应用中已取得了很大进步,如华北的LC堵剂、中原的YLD无机固结型堵水技术,XXX油田的有机高强度堵水技术等,在应用中均取得了较好效果。

套管堵漏方面,应用较多的是套管补贴、膨胀管和水泥封堵。

这些技术都具有各自的适应特点,不能完全解决生产实际需要,仍然存在部分井需要采用特殊化学堵剂封堵。

矿井顶板水防治技术(一共五套全

矿井顶板水防治技术(一共五套全

矿井顶板水对开采的影响分析及防治方案
1.工作任务
(1)背景资料分析
①分析矿井充水因素。
②计算2号煤层开采后导水裂隙带高度,预测2号煤层上部含水层对煤层开采的影 响。
③提出开采2号煤层时对顶板水的初步防治方案。
(2)收集矿区顶板水防治案例(每人1~2例),并分析、讨论、提出问题、进行总 结
冒落带、裂隙带波及地表水体造成突水示意图
返回模块三
二、防水煤(岩)柱的留设措施
使用条件:隔水层厚度满足不了 h安 h裂 h的保 要求时
(一)基岩裸露区防水煤(岩)柱的留设 (二)煤层露头或浅部被松散含水层覆盖时,防水煤(岩)柱的留设 (三)在水淹区、采空积水区下掘进时,防水煤(岩)柱的留设 (四)上、下两层煤之间防水煤(岩)柱的留设
直通式井下疏水孔
直通式疏水钻孔
下页
上行式井下疏水孔
顶板上行式疏水孔
下页
水平(近水平)式井下疏水孔
平含或近水水层平与疏强水孔含水层或其它水体未发
生水力联系,且采区有足够排水能力时,可在采区最低部位首先回采,
实行采动放水疏干,保证后期回采安全。
4、吸水钻孔疏水
2.工作方法:分组讨论,独立完成
3.背景资料
某煤矿为拟建矿井。矿井设计开采二叠系山西组2号煤层,设计产量600万t/a, 设计采用放顶煤开采2号煤层,一次采全高。
2号煤层位于山西组中下部,厚度3.09~8.50m,平均厚度6.20m;煤层埋藏深 度250~350m;煤层底板标高由东向西1100~350m。煤层顶板大部分为泥岩、 粉砂岩,其直接顶为中-细粒砂岩;底板大部为粉砂岩和泥岩,局部为细粒砂岩和 石英砂岩。
条带式开采法
返回模块三
六、工程实例

复杂地质条件大断面斜井快速掘进施工实践

复杂地质条件大断面斜井快速掘进施工实践

复杂地质条件大断面斜井快速掘进施工实践摘要:本文介绍宝清县双柳煤矿在复杂地质条件下,大断面斜井井筒-20°下山掘进施工“气腿式凿岩机—挖掘式装岩机—曲轨侧卸式矿车”作业线,采用“三·八”制作业方式、锚网喷支护工艺、“两掘三喷”综合班交叉平行施工,充分发挥设备性能,强化工艺管理、现场管理,在工作面涌水量70~90m³/h、岩石遇水泥化等困难作业条件下,实现连续月进95m以上的快速施工实践。

关键词:复杂地质;大断面;斜井井筒;作业线;快速施工1 工程概况宝清双柳煤矿新建项目风井井筒,设计坡度-20°,岩石巷道,设计长度715m,设计半圆拱断面,荒断面积16.7㎡,巷道宽×高=4.8m×4.0m;采用“锚、网、喷”联合支护,锚杆间排距800mm×800mm,全封闭金属网,喷浆厚度150mm。

工程签订合同工期10个月,月均计划进尺71.5m。

2 工程地质及水文地质区域地质构造简单,总体构造形态为一由南向北倾覆并伴有宽缓褶皱的单斜构造,煤层倾角一般在5°左右,区内无岩浆岩侵入。

施工将穿过多个含水层,预计涌水量70~90m³/h。

3 主要生产设备4 施工工艺采用爆破方式掘进,工艺流程:按规定锚、掘距离,检查好作业地点20m范围内的围岩→敲帮问顶→前探支护→按中心腰线方向打眼、装药、放炮→敲帮问顶→前探支护→出货→整形→锚网→喷顶→喷帮→文明生产。

主要序所采取技术方案如下:4.1炮眼布置预掘巷道为全岩巷道,顶底板为砂岩,较坚硬,故采用楔型掏槽。

工作面采用全断面光面爆破,根据围岩硬度周边眼距定为0.25m,掏槽眼间距1.2m,辅助眼间距0.5m,压货眼间距0.4m。

循环进度1.8m。

炮眼布置为:掏槽眼7个,装药量10.5kg;辅助眼53个,装药量47.7kg;周边眼46个,装药量13.8kg,底眼12个,装药量14.4kg;水沟眼1个,装药量1.5kg。

井巷过断层注浆堵水支护技术应用

井巷过断层注浆堵水支护技术应用

[ 摘 要] 针对红柳煤矿2 煤两条大巷过D 断层 , 使用了瞬变 电磁探测法对D , 断层富水区进行了探测, 制定了帷幕注浆堵水方案并修订了巷道支护参数, 确保大 巷 安全 通过 了D 。 断层 富水 区 , 从 而恢 复 了2 煤 两条 大巷 的继 续掘 进 , 也使 得注 浆堵 水技 术在 煤矿 安全 生产 中得 到 了更大 发展 与应 用。 【 关键 词】 断层 钻 孔 注 浆堵 水 加固 支护
工 业 技术
C h i n a s ci e n ce a n d T e c h n o l o g y R e v i e w
●I
井 巷 过 断 层 注 浆 堵 水 支 护 技 术 应 用
孙 波 张飞龙 胡秋云
灵武 7 5 0 4 0 8 ) ( 神 华宁 夏煤 业 集 团红 柳煤 矿 宁夏

( 3 ) 注 浆材 料 注浆材料 的选择 将直接影 响到注浆 成本及注 浆效果 , 但考虑 到迎头 前方 存 在落 差较 大的D F . 断层 , 为降低 注浆成 本应 首选水泥 单浆 液 , 然后再 根据情 况 改用 水 泥— 水 玻璃 双 浆液 或煤矿 封堵 纳 米材料 , 具体 实施步 骤为 : 第一 步 : 先注 水泥 单浆 液 , 水泥 为4 2 5 #的普通 硅酸 盐水 泥 , 第二步 : 当注水泥 单浆 液压力 不起且 无法 达到注 浆终压 , 可选用 凝 固较 快 的水 泥 — 水 玻璃双 浆液 , 以控 制浆 液 的扩散 范 围 , 第三步 : 当注浆后 检查 孔的 出水量 不能满 足要 求时 , 应选 择超细 水泥 或聚 氨酯 类 的化学 浆进 行补注 。 ( 4 ) 浆 液浓 度 浆液浓度 的选 择直接 影 响到注浆 效率及 注 浆质量 , 通常 浆液 浓度越 大 , 扩 散范 围越小 , 反之 亦然 。 但根据大 量的工 程经验 , 对基岩 裂 隙承压水 应 以稀浆 为 主, 对 软岩或 断层破 碎带 因吸水率小 应 以浓浆为主 。 所 以结合本工 程的 特点 , 浆 液浓度 应采用 如下几 个配 比 , 即水 灰 比为1 、 O . 8 、 0 . 6 。 当某 一配 比连续注 浆 I b . R 不升压 或 吸浆量 不 下降时 , 应改 为下一 个 配 比进 行注 浆 。 ( 5 ) 注 浆压 力

水平井堵水技术研究及实施效果

水平井堵水技术研究及实施效果

管理与维妒清洗世界Cleaning World 第36卷第11期2020年11月文章编号:1671-8909 (2020) 11-0087-002水平井堵水技术研究及实施效果贾雨蒙(辽河油田分公司,辽宁盘锦124010)摘要:受边底水侵入、上覆水层下灌以及邻井水窜等因素影响,水平井开发过程中常面临高含水问题,造成 控制储量无法用效动用,增加机采系统动力消耗以及脱水费用成本等,不利用油藏持续稳定开发。

本文以M油藏为例,针对其水平井开发过程中水淹严重问题,开展了化学分段诸水及多段塞选择性堵水技术研究,现场应用 12 口井,措施成功率100%,取得较好增油效果,可为同类型油藏提供借鉴经验。

主题词:水平井;诸水技术;实施效果中图分类号:TE243 文献标识码:A1概况M油藏为厚层块状边底水油藏,水体能量充足,利用直井开发,底水锥进严重,剩余油主要集中在底水 锥间带,继续开发潜力大。

自2011年开始,规划部署水平井挖掘底水锥间带 剩余油,取得较好开发效果,但随着采出程度提高,同样面临底水锥进问题,水平段水淹严重,目前有水平 井152 口,日产液2 960 t,日产油量686 t,综合含水 76.8%,其中含水大于90%的水平井有55 口,井数占 比36.2%,平均单井日产液28.l t,日产油2.2 t,含水 高达92.1%,亟需开展水平井堵水技术攻关研究,控制 含水上升速度,提高水平井日产油水来。

2水平井出水原因分析M油藏水平井出水原因主要有三方面:一是水平 井主要部署在底水锥间带,随着采出程度增加以及生产 压差不合理,井筒周围产生的压降使油水界面呈锥形上 升,边底水侵入,水平段逐步水淹,此类型共有45 口,井数占比81.8%,边底水侵入为主要原因;二是上覆水 层下灌,因套管存在漏点或固井质量差导致管外窜槽,直井段上部水层或表层水下窜至水平井层位致水淹,共 有3 口井,占比5.5%;三是邻井影响,同一开采层位 的相邻直井水淹,水体通过油层窜通侵入水平井,共有 7 口井,井数占比12.7%。

千米深井硐室滴、淋水及锚索出水注浆封堵技术

千米深井硐室滴、淋水及锚索出水注浆封堵技术摘要:针对井下爆炸物品库施工完成后,巷道、存放硐室局部出现滴、淋情况,尤其是支护锚索滴、淋水情况,使爆炸物品库无法投入使用难题,对爆炸物品库地质条件进行分析,对堵水注浆方式及工艺进行深入研究并通过现场摸索、测试,提出通过涌水通道顶压注浆、锚索渗透封堵、快速锚固剂抹面、喷浆封闭等技术方案。

经过对爆炸物品库硐室内滴、淋出水以及锚杆及锚索孔出水问题处理,取得了显著效果。

该堵水成果解决了信湖煤矿矿井下巷道、硐室局部滴、淋问题,满足对湿度环境要求较高的巷道、硐室的使用条件。

关键词:硐室淋;滴水封堵;锚索及锚索孔出水处理1工程概况信湖煤矿爆炸物品库,巷道总计 386m,采用一次锚网喷注+二次锚带网索喷注复合支护方式,通过浅、深孔注浆对砂岩及裂隙水进行治理后。

硐室内无水量较大且较集中出水点,但是巷道内分散出水点较多,多以滴水、淋水及锚索出水等形式出现。

2巷道围岩特性井下爆炸物品库施工层位位于3煤层顶板上 1.1~15.2m。

主要以泥岩为主,粉砂岩次之,岩层倾角2°~7°,泥岩岩性:泥质结构,局部含粉砂质,断口参差状~较平坦,层面见植化碎片及少量炭质,中上部夹细砂薄层,下部含少量菱铁鲕粒,偶见裂隙较发育岩芯完整,松软易碎。

砂泥岩互层:灰色,块状,断口参差状,见白云母,含植物茎叶化石,致密。

3煤层顶板砂岩含水层,巷道顶板含水以静储量为主,正常用水量4m³/h左右,最大涌水量10m³/h左右。

图1地质综合柱状图图2爆炸物品库地质剖面示意图3淋水点及锚索出水注浆封堵技术3.1注浆堵水机理及方法注浆堵水机理就是利用风压或电压把浆液注入到围岩裂隙、空隙中,以改善巷道内水源对岩层的渗透,封锁水流通道,从而达到巷道干燥并改善围岩物理性能的目的。

在注浆堵水过程中,只要是通过对巷道淋水水流分析,寻找出水通道,进而进行封闭的过程。

巷道出水点的方法寻找及堵水方法:观察出水点动态,分析浆液可能流向,找出淋水水源通道,切中出水点。

井巷过断层注浆堵水支护技术应用

井巷过断层注浆堵水支护技术应用作者:孙波张飞龙胡秋云来源:《中国科技博览》2013年第37期摘要:针对红柳煤矿2煤两条大巷过DF6-1断层,使用了瞬变电磁探测法对DF6-1断层富水区进行了探测,制定了帷幕注浆堵水方案并修订了巷道支护参数,确保大巷安全通过了DF6-1断层富水区,从而恢复了2煤两条大巷的继续掘进,也使得注浆堵水技术在煤矿安全生产中得到了更大发展与应用。

关键词:断层钻孔注浆堵水加固支护【分类号】:TG333.71 2煤大巷概况红柳煤矿2煤兩条大巷沿2煤顶板布置,断面为矩形,尺寸宽高为5.64×4.92m,埋深470m,采用锚带网索梁支护工艺,两巷已安全掘进3150m。

两大巷掘至距DF6-1断层50m左右时在原锚带网索梁的基础上增加了排距0.8m的U29型钢棚加强支护,但当大巷继续推进到距DF6-1断层20m时,出现了顶板破碎下沉,U29型钢棚被压垮等严重问题。

1.1大巷涌水特点(1)钻孔涌水较为浑浊,水压达0.6MPa且水中含有大量的泥沙。

(2)受前方DF6-1、DF5及附近伴生断层的影响,岩层已失去了整体性且被切割零碎,致使涌水通道较为复杂,增大了注浆堵水的复杂性及难度。

(3)迎头U型钢棚被压垮,表明迎头附近及前方顶板岩层受水浸泡后已泥化且失去了自承能力,致使U型钢棚在顶板较大的静载压力作用下发生了被压垮现象。

1.2 大巷涌水区水文地质2煤大巷迎头或钻场所在位置的前方,其区域地层总体向北倾斜,两大巷的西侧是张家庙背斜,东侧是大羊其向斜,两大巷恰好位于张家庙背斜东翼且靠近背斜轴部位置,如图1-1所示。

DF6-1与DF5两断层均为高角度正断层,其产状分别为:DF6-1倾向NW,落差12-35m ,倾角77°;DF5倾向SE,落差13-15m ,倾角75°,如图1-2。

由图1-3所示的预想地质剖面可以看出,在断层DF5和DF6-1之间形成了地堑构造,出现了中间部分煤岩层下降,两侧抬升,使得大巷迎头所在位置其厚度10.38m的直接顶与厚度63.95m的粗粒砂岩裂隙含水层下段直接对接,其含水层中的水将通过DF6-1断层带对2煤直接顶的粉砂岩、泥岩进行浸泡并发生软化,进而造成自承能力降低,从而引发了迎头U型钢棚被压垮等问题。

煤层顶板防治水措施

煤层顶板防治水措施简介煤层顶板防治水措施是指在煤矿开采过程中,为防止煤层顶板渗水、涌水等问题的发生,采取的一系列防治措施。

煤层顶板防治水措施的实施对于保证煤矿生产的安全和高效,具有重要的意义。

本文将介绍煤层顶板防治水措施的常见方法和相关要点。

煤层顶板防治水措施的常见方法1. 钻孔预排法通过在煤层上钻孔和设置排水管道,将顶板渗水引导至井外。

钻孔预排法是最常用的煤层顶板防治水措施之一,其优点是排水效果好、成本低,适用于煤层顶板渗水量较小的情况。

但需要注意的是,钻孔预排法对于大量涌水的情况效果不佳,需配合其他防治措施。

2. 聚合物注浆加固法聚合物注浆加固法是一种通过注射聚合物材料,加固煤层顶板的方法。

聚合物注浆加固法的优点是施工方便、固化迅速,可以有效防止煤层顶板的裂隙渗水。

需要注意的是,选择合适的聚合物材料和注射参数,以确保加固效果的稳定和持久。

3. 关联排水法关联排水法是通过在煤层顶板上开采有一定倾向的工作面,将顶板渗水引向低处进行排水。

关联排水法的优点是能够迅速降低顶板渗水压力,减少其对工作面的影响。

但需要注意的是,关联排水法需要严格控制煤层的开采顺序和采场结构,以确保排水效果。

4. 上部采动法上部采动法是通过在煤层顶板上进行开采,将顶板渗水压力降低。

它是一种较为彻底的煤层顶板防治水措施,但需要注意的是,上部采动法对于煤层厚度和工作面开采条件要求较高,施工难度较大。

5. 输水法输水法是通过设置排水沟、渠道等输水设施,将顶板渗水引导至外部。

输水法的优点是排水效果好、适用范围广,但需要注意的是,输水设施的设计和施工要符合工程要求,确保排水的顺畅和稳定。

煤层顶板防治水措施的相关要点1. 煤层水文地质调查在实施煤层顶板防治水措施之前,需要对煤层水文地质进行调查和分析。

通过了解煤层的渗透性、赋存状态、水源及水流方向等情况,可以制定出针对性的防治方案。

2. 施工监控与检测在煤层顶板防治水措施的施工过程中,需要进行严格的监控和检测。

马丽散注浆技术在双柳煤矿综采工作面冒顶区的成功应用

马丽散注浆技术在双柳煤矿综采工作面冒顶区的成功应用汾西矿业集团有限责任公司双柳煤矿赵俊锁山西柳林 033300 摘要:双柳煤矿33408综采工作面初采期间有40m煤层倾角较大,最大处为25°,初采过程中支架顶梁前方出现多处大面积片帮、冒顶事故,致使支架无法向前推移,工作面推进速度极其缓慢,采用常规方法难以处理,极大地影响了工作面的安全生产。

应用马丽散化学浆液注浆,成功加固了工作面的破碎顶板,确保了工作面的安全生产。

关键词:马丽散注浆;工作面;冒顶;加固双柳煤矿33408综采工作面位于矿井三采区前进方向的北翼,西侧工作面尚未形成,东侧33406工作面已经回采完毕。

33408工作面所采(3+4)#煤层,该煤层属二叠系山西组下段顶部煤层,该煤层区内较为稳定,结构复杂,含二—四层厚约0.04—0.2米的深灰—黑色碳质泥岩、泥岩夹矸层。

区内煤层倾角0—25°,平均5°。

工作面走向长2133m,其中等切巷长291.5m,等切巷倾向长172.7m,工作面位于一单斜构造之上,地层倾向西—北西,倾角0—25°,平均5°,在工作面南—中部,煤层较为平缓;在距离切割巷约280米的地方往北,地层倾角逐渐增大,最大倾角达到25°;此区域内发育有小型的隐伏构造或陷落柱,正是由于该区域煤层倾角较大加之结构复杂,导致工作面顶板破碎,难以控制。

一、采用马丽散注浆技术分析1、工作面顶板支护工作面煤层平均采高3.60m,结构复杂,岩性多为泥岩,工作面及两端33408工作面冒顶示意图材巷运巷19#支架22#支架52#支架55#支架79#支架88#支架106#支架头选用ZZ6000-20/42型液压支架控制顶板,初采期间煤层平均厚度4m ,支架初撑力达到24MPa 时能够满足安全生产的要求。

2、顶板加固方案33408工作面推进到7m 位置时,由于采高过高、顶板极度破碎,支架无法进行有效的支护,部分地段矿压显现剧烈,出现101-108#,70-85#,52-55#,17-25#,85-90#支架段片帮严重,深度达2m ,端面距过大进而造成支架前探梁上方顶板大面积冒落,冒落高度达5m 以上,致使支架无法再向前推移,给工作面回采带来巨大的困难。

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北京瑞琪米诺桦合成材料有限公司 Ruichy Minova Synthetic Material Co., Ltd

地址:北京市大兴区北京经济开发区景园北街2号41幢2号 邮编:100176 电话: 0086 10 67510700 传真:0086 10 67510701 Email:ruichyminova_office@yahoo.com.cn 网址:www.ruichyminova.com

工程编号: 黑龙江龙煤矿山建设有限公司建井工程处 双柳煤矿井筒过含水层堵水项目技术方案

客 户: 龙煤矿山建设有限公司建井工程处 施工地点: 双柳煤矿主、副井及风井井筒 施工单位: 北京瑞琪米诺桦合成材料有限公司 项目经理: 赵成君(黑龙江鸡西) 施工时间:2011年 月 日—2011年 月 日 编 制 人: 刘轶群 编制日期: 2011年6月8日

北京瑞琪米诺桦合成材料有限公司 Ruichy Minova Synthetic Material Co., Ltd

地址:北京市大兴区北京经济开发区景园北街2号41幢2号 邮编:100176 电话: 0086 10 67510700 传真:0086 10 67510701 Email:ruichyminova_office@yahoo.com.cn 网址:www.ruichyminova.com

黑龙江龙煤矿山建设有限公司建井工程处 双柳煤矿井筒过含水层堵水项目技术方案 一、 现场条件及存在的工程问题 龙煤矿山建设有限公司建井工程处宝清项目部承建双柳煤矿三条井筒。主井井筒设计全长970m,井筒净断面9.6m2,倾角-16°,现已施工280m。副井井筒设计全长733m,井筒净断面13.6m2,倾角-20°,现已施工255m。风井井筒设计全长646m,井筒净断面14.7m2,倾角-20°,现已施工220m。三条井筒支护设计均采用锚喷支护,主井、副井井筒喷厚100mm,风井井筒喷厚120mm。 根据井筒检查地质报告,矿区内第三、四系地层以下为煤系裂隙含水带,该带分为强裂隙含水带,弱裂隙含水带和极弱裂隙含水带,其中强裂隙含水带是本区直接充水含水层。本带含水层厚度20~30m,水力性质为承压水。岩性以粗砂岩和含砾粗砂岩为主。预计单井涌水量在238m³/h~285m³/h。主井预计在斜长530~602m之间穿过此含水层,共计72m。副井预计在斜长418~477m之间穿过此含水层,共计59m。风井预计在斜长435~495m之间穿过此含水层,共计60m。在井筒通过含水层施工过程中存在一定的安全隐患,为确保三条井筒安全顺利通过含水层需要执行矿方所制定的探掘措施,并且在探掘过程中进行超前注浆堵水的处理。 二、用户的技术要求 打探放水钻孔的过程中,若单孔涌水量小于10m3/h,则采取强行穿过;若探放水钻孔单孔涌水量大于10m3/h,则采取工作面预留注浆岩柱堵水方法掘进。利用已注浆岩柱作止水层,边注边掘,确保注浆后井筒能够正常向前探掘,安全顺利通过含水层。 三、堵水材料的确定 1、材料选择:选用北京瑞琪米诺桦合成材料有限公司生产的:瑞米堵水/加固Ⅰ号。 2、产品特性: 1)双组分注浆树脂,快速反应并硬化; 2) 遇水作用反应加快,并稍有发泡; 3)固化物强度高,与岩石具有良好的粘结性,且有一定的弹性,能随岩层一起变北京瑞琪米诺桦合成材料有限公司 Ruichy Minova Synthetic Material Co., Ltd

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形,保证良好的堵水加固效果。 3、产品技术参数见下表:

四、技术方案 1、注浆参数: 1)注浆孔参数:在需要注浆堵水后再掘进时,沿巷道荒断面均匀打深5m、直径42mm的注浆孔,孔间距1.5m,终孔位置超出巷道轮廓线1m,使浆液的扩散能够互相交圈,形成2m以上的帷幕。 2)按照浆液扩散半径1m考虑,一次注浆结束后,即可以向前掘进4m,预留2m作注浆止水岩柱,循环往复,最后通过含水层。 3)封孔器及延长管的使用:设计的注浆孔直径为(Φ42),封孔器安装在孔内1m处(封孔器采用钢管和膨胀胶皮制作,长度为310mm,Φ38mm;注浆时,在压力作用下膨胀胶皮膨胀起到封孔作用);延长管为带孔的花管。 2、注浆施工方式: 1)为了最大限度地缩短探、注时间,在一个钻孔钻进的同时另一个钻孔注浆。一旦发现钻进孔中窜浆,立即停止钻进,退出钻机,用棉纱封住孔口。为了防止注浆过程中出现窜浆现象,采取隔眼注浆方式,即对一个注浆孔注浆时隔3m布置另一个注浆孔,待第二个注浆孔注浆时再在两个注浆孔中间补打1个注浆孔。 2)出水量大的位置,可适当加补注浆孔;待整个断面的注浆孔全部注浆完毕后,

产品特性 A组分(Bevedol WFA) B组分(Bevedan) 外观 淡黄色透明液体 深褐色液体 粘度(23±2℃)/mPa.s 200~400 <200

密度(23±2℃)/Kg/m3 1020±20 1230±20 使用配比(体积比) 1 :1 完全固化时间(23±2℃)/s <20

发泡性能 产品本身不发泡,遇水发泡 最大抗压强度/MPa >50 最大粘结强度/MPa >4 最大拉伸强度/MPa >10

保质期(常温)/月 6 北京瑞琪米诺桦合成材料有限公司 Ruichy Minova Synthetic Material Co., Ltd

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观察堵水的效果情况,若堵水情况没有达到正常掘进的要求,可在出水位置适当再加补注浆孔。 3、注浆孔的布置如下图所示:

1.5米

注浆孔布置断面示意图 1米注浆孔

1米2米4米预留注浆止水岩柱注浆后可

掘进的距离

1米

注浆孔布置平面示意图 北京瑞琪米诺桦合成材料有限公司 Ruichy Minova Synthetic Material Co., Ltd

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五、材料预算 1、矿方决定:打探放水钻孔的过程中,若单孔涌水量小于10m3/h,则采取强行穿过;若探放水钻孔单孔涌水量大于10m3/h,则采取工作面预留注浆岩柱堵水方法掘进。由于无法确定井筒在探掘过程中需要注浆堵水的长度,也就无法预算出本工程的总材料量。在注浆堵水后再掘进时,每向前掘进4m即注浆1次,可以预算出注浆堵水后再掘进时每4m的材料消耗量。 2、根据类似地质条件下的注浆情况设计单孔注浆量为100公斤。 3、主井井筒断面内一圈需要布置7个注浆孔,一圈注浆孔共需注浆量为100×7=700公斤,即每4m的注浆量为700公斤,每4m需要的配件数量如下:曲挠管7根,封孔器7根,带孔的延长管14根。 4、副井及风井井筒断面内一圈需要布置12个注浆孔,一圈注浆孔共需注浆量为100×12=1200公斤,即每4m的注浆量为1200公斤,每4m需要的配件数量如下:曲挠管12根,封孔器12根,带孔的延长管24根。 5、单孔注浆量的预算是根据类似地质条件下施工时的注浆情况确定的,实际在注浆过程中,根据基岩的层理和裂隙发育程度,尽量增加单孔注入量,增加浆液扩散半径,具体注入量根据施工时现场实际情况而定,以能堵住出水为原则。 6、此为预算,实际单孔注浆量与总注浆量根据基岩的裂隙大小及需要注浆堵水的井筒长度而变化,以实际为准。 六、矿方提供

1、钻孔,孔径¢42mm。 2、压风管路,风压0.4---0.7Mpa,流量大于3立方/分钟,管径¢25mm的快速接头。 3、轻质机油20kg;棉纱若干。 4、2-3名专业打孔人员和2名配合注浆人员。 七、施工工艺

1、把泵及附件、材料运至施工地点,准备一桶轻质机油,用于施工前的试验及施工后清洗泵。 北京瑞琪米诺桦合成材料有限公司 Ruichy Minova Synthetic Material Co., Ltd

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2、检查准备工作就绪后,接好泵的管路及混合枪,接压风管,启动泵,试验泵的管路是否畅通及测试出料比例。 3、正常施工时,确保材料始终按1:1配比混合,且不能出现断料现象; 4、在施工过程中如果出现下列情况必须停止注浆: 1)当观察泵的压力表的指示数值达到10MPa以上时; 2)树脂浆液从裂隙中或相邻注浆孔大量流出时。 5、注浆孔停止注浆时,用单组份树脂冲洗管路和混合枪。 6、在1分钟内及时换到下一孔接着注浆。 7、施工结束后,用施工前准备的轻质机油清洗多功能泵及其配件,检查清点附件数量及其功能。 8、协助矿方做好泵的回撤及现场的清理工作。 9、协助矿方做好工程验收工作。 八、安全措施

1、施工人员需在现场安全的前提下施工,并应遵守煤矿安全规程、作业规程等相关规定。 2、施工人员应与矿方人员保持联络,听从矿方安排,不可擅自行动。 3、施工人员应佩戴必要的个体防护用具:戴防护眼镜、乳胶手套;带一瓶干净水,以防浆液溅到眼中时立即冲洗。 4、注浆开泵前要检查机泵是否有问题,周围是否有障碍,人员是否都站在安全地点,认为无问题后方可注浆。 5、施工人员施工时必须确保站位安全稳固,防止人员滑倒。 6、井筒内的所有材料必须放牢固,使用的工具应妥善放置;施工泵应放置平稳,防止倾倒。 7、严格按照产品性能要求的工艺及技术要求进行施工,保证产品质量及公司的品牌形象。 8、施工过程中要随时观察顶、帮,做好敲帮问顶工作,严防工作面活石(煤)掉落伤人。

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