青云煤業(yè)主井井筒壁后注漿施工安全技術(shù)措施
一 工程概況：
青云煤業(yè)主井井筒設(shè)計深度695.8m，臨時鎖口標(biāo)高為+992.5m。到目前井筒掘砌深度為125m，總漏水量22.8~25 m3/h。
目前，臥泵排水系統(tǒng)還沒有形成，采用潛水泵排水。+883.5m～+867.5m井壁掘砌施工中，井幫斷層破碎帶出水，為了安全快速施工，減少排水影響，確?；炷翝沧①|(zhì)量，改善施工環(huán)境，決定對本段進(jìn)行壁后注漿處理漏水。
(一) 井筒特征和井壁結(jié)構(gòu)
井筒凈徑Φ5.5m，素混凝土支護(hù)，基巖段支護(hù)厚度為400mm，混凝土強(qiáng)度等級為C30。
(二) 井筒所穿地層的地質(zhì)情況
根據(jù)地質(zhì)報告，主井基巖段地質(zhì)資料為：
1粉砂巖：紫紅色，粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，性脆，局部夾細(xì)砂巖薄層裂隙較發(fā)育。
2砂質(zhì)泥巖：紫紅色，砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，致密，性脆，參差狀斷口，具裂隙。本段主要漏水為地表水和斷層裂隙水。
(三) 井筒水文和目前漏水情況
本段處為二疊系上、下石盒子組碎屑巖類裂隙含水層，含水層巖性為中、粗粉砂巖。
目前本段總漏水量22.8~25 m3/h。
二 注漿方案：
(一) 注漿目的：
以封堵集中出水點(diǎn)為主?？紤]到現(xiàn)工作面浮渣較深，井壁砼下口不能有效封堵漿液。因此，在注漿前工作面澆筑500mm厚C30砼止水墊。
(二) 注漿范圍：
已施工的+883.5m~+867.5m本段井壁。
(三) 注漿順序：
先由上向下封堵大的集中出水點(diǎn)，逐層布孔注漿處理小出水點(diǎn)和大面積滲水，最后由下向上檢查復(fù)注。在其上下界面處先注漿封隔水源。
(四) 布孔方式：
1集中出水點(diǎn)(水眼而不是蜂窩)對點(diǎn)頂水布孔。
2施工縫、收縮逢、蜂窩等井壁強(qiáng)度薄弱漏水處在其下0.5~1.0m或1m以上布孔，孔距1~2m。
3當(dāng)有成片漏水、滲水時，均勻密布孔，孔距0.5~1.5m，三花或五花排列。
4含水層上、下界面處各增加一排孔，每排5個孔。
布孔以漿液有效擴(kuò)散交圈且導(dǎo)出水或找到水源為原則，否則為廢孔。
(五) 注漿材料：
正常情況下采用水泥漿，當(dāng)吃漿量過大或跑漿嚴(yán)重時使用CS漿液。
水泥：新鮮P·O 42.5R硅酸鹽水泥;水玻璃：濃度38~42Be′，糊縫濃度51 Be′。
(六) 注漿質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：
無0.5 m3/h集中出水，總漏量不超過1.0 m3/h。
三 注漿參數(shù)：
1. 注漿孔深度：鉆孔深度進(jìn)入巖層0.5~1.0m。
2. 注漿壓力： P終=P靜+(0.5~1.0)Mpa
井壁強(qiáng)度檢驗(yàn)值：3.2Mpa
漿液濃度：
水泥漿：一般用稀漿液，水灰比為2∶1~1∶1，首先采用2∶1漿液，20min壓力不升時，再逐級加濃，最后用濃漿封孔。
CS漿：水泥漿為1∶1漿液，水玻璃為35~40Be′，C∶S=1∶(0.3~0.4);當(dāng)封堵跑漿時，水泥漿為0.75∶1，水玻璃為38~42 Be′，C∶S=1∶(0.6~0.8)。
3. 注漿量：不限制，根據(jù)壓力波動情況，調(diào)整濃度，達(dá)到終壓為止。
四 注漿工藝：
(一) 注漿設(shè)備
選用KBY-80/120型雙液注漿泵。
(二) 工作地點(diǎn)
井口附近做為注漿工作臺和漿液攪拌站，布置一臺注漿機(jī)，用水箱做臨時水泥漿池，準(zhǔn)備一個水玻璃漿池和一個清水池。
為了安全起見，組裝雙層吊盤，待注漿結(jié)束后再進(jìn)行拆除。
(三) 鉆孔和安設(shè)注漿管
1. 孔徑為Φ43mm(比注漿管大3~5mm)。使用7655風(fēng)錘和Φ42鉆頭鉆孔。鉆孔方向垂直井壁，并適當(dāng)上挑，便于安裝注漿管和導(dǎo)水。
2. 注漿管用Φ40mm厚皮4mm以上焊管，并有馬牙口，焊接扣頭，長度為380mm，安裝深度為350mm。
3. 鉆好孔后，先觀察出水來源，如是孔壁出水，注漿管150mm深以外需割成花孔管。
4. 把注漿管塞入孔內(nèi)，測量間隙，用浸透水的麻，一層壓一層密實(shí)地纏成錐型，直徑比孔徑大6~10mm。
5. 套上絲扣防護(hù)套，用大錘將注漿管打入孔內(nèi)，外露長度為40~60mm，孔周圍用鐵楔子(或道釘)背緊。若大錘敲打力量不大，說明纏麻不合格，注漿管不能使用，應(yīng)用管鉗倒出，重新安裝。
6. 當(dāng)出水量較大且沖擊壓力高時，距其0.5~1m打孔下管泄水降壓，直到?jīng)_擊壓力降到能操作為止。
7. 當(dāng)出現(xiàn)漿液串通范圍超過布孔距離時，注漿后養(yǎng)護(hù)4h方可再布孔打眼。
(四) 漿液制作
井上人工攪拌制作，由地面通管子輸?shù)骄?。注單液漿時，兩個池子交替攪漿。
(五) 注漿操作
1. 注漿管安裝好后，擰上孔口閥，關(guān)閉孔口閥觀察注漿管四周及井壁，是否漏水、是否增加新的出水點(diǎn)、與其它注漿管連通、井壁是否安全。若漏水量超過注漿機(jī)泵量的1/3，必須先堵漏水，否則不許注漿。
2. 安裝壓力表，測量靜水壓力。要求壓力穩(wěn)定5min為準(zhǔn)。
3. 注水試壓，檢查注漿泵能力，管路連接是否正確、牢固、嚴(yán)密。
4. 注水試驗(yàn)，向孔內(nèi)注入清水，觀察井壁是否跑水，注漿通道是否通暢，記錄注水壓力，確定漿液起始濃度。注水時泵量由小→大→最大泵量。
5. 先注單液漿，當(dāng)跑漿嚴(yán)重或吃漿量過大，加濃漿液，間歇注漿無效時，采用CS漿。
6. 按確定的濃度，攪拌好漿液，備一定量的水泥，即可開機(jī)注漿。
7. 注漿過程中，班組長把注漿機(jī)司機(jī)、攪漿人員、觀察井壁人員、操作放漿閥人員，分工明確，各司其職，相對固定，以便熟悉操作。
8. 攪漿人員要不停地攪動漿液，防止沉淀;同時負(fù)責(zé)看管吸漿籠頭，防止糊堵。
9. 要注意觀察注漿孔附近(下2~4m，左右一周，上10~20m)井壁跑漿和井壁安全。
10. 接近終壓時，注漿機(jī)司機(jī)和操作放漿閥人員，眼要盯住壓力表，手不得離開按鈕和操作手把。嚴(yán)禁壓力超過井壁強(qiáng)度驗(yàn)算值。
11. 注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：終量不超過30L/min，達(dá)到設(shè)計終壓，并穩(wěn)定15min。
12. 一般情況下，一層孔同時打出，如均為干孔用水泥封堵即可，如有一孔出水，均安裝注漿管，防止串漿。
1. 吊盤上的所有孔口用木板蓋嚴(yán)。
2. 乘座吊桶必須佩帶保險帶。起降吊盤時，盤上所有人員必須佩帶保險帶，并且栓在可靠的地方。
3. 起降吊盤后，要通知絞車司機(jī)，做好標(biāo)記，防止墩桶。
4. 注漿前要規(guī)定注漿使用工具的專用通訊信號。
5. 井口管理與防墜、提升運(yùn)輸、懸吊系統(tǒng)、通訊、打眼等參照《薛城煤礦技改項(xiàng)目副井井筒井頸鎖口段施工安全技術(shù)措施》執(zhí)行。
6. 注漿工具、小材料要備齊，吊盤照明符合要求，并備有手電或礦燈用于觀察注漿孔出水情況和吊盤以上、下井壁情況。
7. 吊盤上注漿使用工具要放入專用箱內(nèi)，小件設(shè)備要栓在立柱上。
8. 注漿作業(yè)人員，配戴防護(hù)眼鏡和手套，做好個體防護(hù)。
9. 注漿泵及管路系統(tǒng)下井前，必須在地面試運(yùn)轉(zhuǎn)，并進(jìn)行注水耐壓試驗(yàn)，其壓力必須達(dá)到3.2 P終。吸水玻璃管要安裝閥門，以便調(diào)整CS漿液配比。
10. 啟動注漿泵要檢查轉(zhuǎn)向，必須與油泵指示轉(zhuǎn)向尖頭一致。
11. 焊制注漿管，要保護(hù)好絲扣，防止粘有焊渣。焊縫高度不得低于5mm，嚴(yán)防出現(xiàn)砂眼。
12. 鉆注漿孔時，要垂直井壁，防止偏角過大造成不能安裝孔口閥。
13. 鉆注漿孔時，使用新Φ42mm鉆頭。開孔時，轉(zhuǎn)速要慢，保護(hù)好孔口;孔口要圓，孔要直。
14. 每一注漿孔分三次鉆進(jìn)，及時檢查孔壁質(zhì)量和孔深。鉆50~100mm深停鉆，觀察孔口是否完好;透內(nèi)壁前停鉆觀察一次孔壁混凝土質(zhì)量;出水后，停鉆觀察出水部位;如果出水量不大，應(yīng)鉆到設(shè)計深度。
15. 報廢鉆孔或干孔要及時用水玻璃膠泥封堵填實(shí)。
16. 對點(diǎn)打眼前，先用尖鏟鑿一下，觀察是水眼，還是內(nèi)蜂窩包。蜂窩嚴(yán)禁對點(diǎn)打眼注漿。
17. 鉆深部注漿孔時，操作人員要站在風(fēng)錘兩側(cè)，做好出水準(zhǔn)備，以防突然出水傷人。
18. 不符合技術(shù)要求的注漿材料不得使用，水泥攪拌前存放必須有防水措施。
19. 為防止?jié){液中混有水泥塊等雜物，在攪拌桶口設(shè)置過濾網(wǎng)。吸漿籠頭的網(wǎng)眼為5×5mm。
20. 每一深度測一次靜水壓，每注一孔做一次壓水試驗(yàn)。
21. 每次注漿前檢查壓力表蛇形管通堵情況，每次要加油。
22. 每一孔或每次注漿結(jié)束，都應(yīng)立即將吸漿籠頭放入清水桶中，打開放漿閥，沖洗泵和管路3min，直到排出水變清為止。
23. 放漿閥手把必須可靠，有問題及時更換。長時間注漿，待一段時間，放漿閥試通一次，防止堵死。
24. 每次注漿結(jié)束后，注漿三通及放漿閥拆掉清洗加油。
25. 注水泥漿達(dá)到終壓后，用濃漿停停注注把注漿管堵實(shí)。
26. 跑漿處理;A漿液方面：提高漿液濃度、間歇注漿、雙液注漿(凝膠時間控制在1min之內(nèi))。B跑漿點(diǎn)處理：小水眼，小縫隙跑漿時，用水玻璃浸泡過的棉絲和木(竹)楔子塞堵;大裂縫或蜂窩孔洞跑漿時，挖補(bǔ)導(dǎo)水用水泥-水玻璃膠泥糊堵，養(yǎng)護(hù)24h后在附近打眼再注。
27. 由單液改為CS漿時，必須沖洗注漿機(jī)及注漿管路。
28. 注漿過程中，密切注意壓力變化，壓力突升突降要查找原因;發(fā)現(xiàn)壓力表失靈，井壁掉渣、開裂，異常響聲等異常情況立即停注。
29. 注漿廢料裝入吊桶排出井外，不許扔入井下。
30. 注漿結(jié)束3h后，拆去孔口閥，清理加油，重復(fù)使用，拆除孔口閥時，拆除人員不得面對孔口閥，以防噴漿傷人。沒有注滿或仍有少量水的，應(yīng)重新注漿處理。
未盡事宜，參考《山西介休義棠青云煤業(yè)有限公司主井井筒施工組織設(shè)計》及有關(guān)規(guī)范、規(guī)定和措施。
