中央一号辅助运输联络巷探水措施.docx
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中央一号辅助运输联络巷探水措施
纳林河二号矿中央一号辅助运输联络巷
探水施工安全技术措施
编制单位：
中煤四十九工程处纳林河项目部
编制日期:
2012年1月7日
纳林河二号矿中央一号辅助运输联络巷
探水施工安全技术措施
一、工程概况
为了减少巷道探水与掘进之间的相互影响，加快巷道掘进进度。
应矿方要求，并依据“有掘必探，先探后掘”的原则，决定对中央一号辅助运输联络巷进行探水注浆施工。
二、井下中央一号辅助运输联络巷地质水文条件
1、根据地质柱状图，该巷道为半煤巷，穿过3号煤层底板，揭煤层厚度为3m，结构简单。
煤层以上为泥岩、粉砂岩、中砂岩地层，煤层以下为粉砂岩、细粒砂岩，在施工揭露煤层过程中，工作面和眼孔内的瓦斯含量均为0，无煤与瓦斯突出危险。
3号煤层上方岩层主要以细粒砂岩、粉砂岩、中砂岩为主，根据以前几次探水的记录和经验，在538.5m位置的中砂岩含水层水量约12m³/h水压3.5Mpa。
待掘巷道顶板岩层存在富水异常区。
详见附图。
三、探水注浆方案
1、根据井下现场情况，在现中央一号辅助运输联络巷迎头安放一台探水钻机。
在巷道迎头预想布置4个探水孔，先用Φ94mm合金钢钻头进行开孔，钻进8后，下入Φ76mm×8m的止水套管（无缝钢管）。
下入套管后，安装Φ80mm，10Mpa的高压球阀，然后用水泥水玻璃双液浆进行固管，4小时后做耐压试验，压力不小于6MPa。
如管口周围有漏浆则进行二次固管，合格后用Φ56mm合金钢钻头钻进。
如在钻进过程中出现涌水，则进行工作面超前注浆封堵加固；如无水，探水钻孔按要求施工结束后进行封孔。
2、注浆泵采用一台锦西TGZ-60/210型双液浆注浆泵，放在工作面合适位置，浆液井下搅拌。
四、探水注浆目地及钻孔布置
1.探水主要目地为探明施工巷道所在地层的含水情况。
注浆的目的是通过探水孔将浆液注入含水地层中，浆液以充填或渗透等形式驱走岩石裂隙或孔隙中的水，达到封堵裂隙、隔绝水源，或将松散地层胶结成不透水的整体的目的，从而起到永久性的封堵和加固作用，然后进行井巷施工。
2.中央一号辅助运输联络巷的探水孔位布置：
按6MPa注浆压力，注浆孔扩散半径5—6m，根据以往经验，巷道周围帷幕厚度一般应达到6m左右才能保证隔断涌水。
探水布置4个孔。
1号孔布置在巷道迎头中线距底板1米处，沿中央一号辅助运输联络巷掘进方向钻进，方位角为227°，俯角1°，孔深为150m，主要目地为了探明巷道前进方向岩层的含水情况；2号孔布置在1号孔下方0.5m处，距巷道底板0.5m的位置，沿巷道前进方向钻进，方位角为227°，俯角为8°，孔深为150米，主要目地是为了探明巷道底板岩层的含水情况；3号孔布置在1号孔左侧0.5m处，距巷道底板1m的位置，沿巷道前进方向向左偏8°钻进，方位角为219°，俯角1°，孔深为150米，主要目地是为了探明巷道左侧岩层的含水情况；4号孔布置在1号孔右侧0.5m处，距巷道底板1m的位置，沿巷道前进方向向右偏8°钻进，方位角为235°钻进，俯角1°，孔深为150米，主要目地是为了探明巷道右侧岩层的含水情况；详见附图。
五、注浆设计
注浆采用锦西TGZ-60/210型双液浆注浆泵，放在工作面钻机附近，进行单孔注浆。
灰浆利用搅拌桶在工作面搅拌，水玻璃桶放在工作面按要求将水玻璃调整到合适的玻美度。
1、注浆材料
注浆采用单、双液两种浆液注浆。
（1）、单液水泥浆
采用PO.42.5#普通硅酸盐水泥，加上适量的水搅拌而成单液水泥浆，浆液水灰比为0.75：
1。
其配制方法是先在搅拌机内加入规定量的水，开动搅拌机后，加入规定量的水泥，，再搅动3-5分钟后即可放浆。
（2）、双液水泥-水玻璃浆（即C-S浆液）
2、浆液的组成
①、水泥，所用水泥与单液浆相同，仍是PO.42.5#普通硅酸盐水泥，浆液水灰比为1：
1或0.8：
1.
②、水玻璃，采用液体硅酸钠型的水玻璃，浓度在35-45°波美之间，模数为2.4-3.4之间，最好用模数为2.6左右的水玻璃做为注浆用浆液。
3、浆液的配制及体积比
先把水玻璃按上述方法调至需要的浓度，用泵排入水玻璃计量池内成为S液。
再按0.8：
1—1：
1的水灰比调好水泥浆，放入二次搅拌池内，若需加缓凝剂，将磷酸氢二钠按一定量的要求加入到二次搅拌池内，成为C液。
注浆时用双液泵，两液的体积比为S：
C=0.5:
1~1：
1，一般为0.8：
1。
根据岩石的发育裂隙及涌水量，特制定4种水泥—水玻璃浆液性能：
水泥—水玻璃浆液性能
名称
配合比（体积比）
凝胶时间
备注
水泥—水玻璃浆
1：
0.5
10~15分
水灰比0.8：
1~2：
1
水泥—水玻璃浆
1：
0.6
7~11分
水灰比0.8：
1~2：
1
水泥—水玻璃浆
1：
0.8
2~8分
水灰比0.8：
1~2：
1
水泥—水玻璃浆
1：
1
15秒~3分
水灰比0.8：
1~2：
1
4、注浆压力
注浆压力是推动浆液在含水裂隙内运动、扩散、充塞压实的动力，是注浆参数中最重要的参数之一。
注浆压力控制和选择，关系到注浆成本的高低和效果的好坏。
影响注浆压力的主要因素是地层裂隙的大小，浆液的浓度和注浆泵量。
裂隙大小不易掌握清楚，所以通过掌握浆液浓度的变化及调节泵量的大小来控制注浆压力的变化。
按经验公式计算注浆压力。
P=1.5pa
P——注浆压力，Mpa
Pa——静水压力，（3.5－4）Mpa
最大注浆压力P=6（Mpa）大于4Mpa小于6Mpa。
5、注浆结束标准
一个孔的注浆结束标准是压水试验来检查。
当一个孔经过若干次注浆后，已经注到底，便再次把孔钻开，做压水试验，用1.5倍静水压力（注浆泵表压）压水，当钻孔吸水量小于1升/min.m，可认为该孔注浆可以结束。
6、应矿方要求：
（1）对于出水量3～10m³/h的探水孔，要进行注浆封堵。
（2）上山施工的巷道，探水孔单孔出水量大于3m³/h，要及时注浆封堵。
（3）下山施工的巷道，只要探水孔有水，必须进行注浆封孔。
六、施工工艺
1、钻进施工：
按设计角度和位置开孔——下入套管——采用双液浆固管——扫空——如果一次固管达不到要求，则进行二次固管——固管达到要求后进行正常钻进。
2、注浆工艺流程
用水泥泵把水泥通过输浆管送到混合器，调制需要的浓度，用水玻璃泵把水玻璃通过输浆管路送到混合器。
水泥浆和水玻璃在混合器内混合后，成为混合浆，经注浆器、高压球阀、孔口管、钻孔，扩散充填裂隙并固化。
注浆工艺流程图（见下图）
水水玻璃
水泥搅拌储浆桶储浆桶
吸浆管吸浆管
注浆泵
输浆管输浆管
孔口混合器
注浆孔
七、施工安全技术措施
1、建立健全各工种及技术人员的岗位责任制，并严格执行。
2、施工前应检查机钻机是否固定牢固，注浆、供水、排水等设备进行严格检查，保证水泵完好并对在巷道内挖排水沟，确保有足够的排水能力。
3、每班须检测工作面瓦斯浓度、通风情况，施工现场悬挂瓦斯报警仪，打钻人员携带便携式瓦检仪。
参加探、注人员注意施工安全（人员避开孔口管的方向严禁站在钻尾正后方）。
操作人员应注意观察钻孔内涌水情况，一旦发现孔内涌水量过大时改行注浆堵水。
4、注浆前应对注浆管路系统（包括注浆管路、接头、阀门、连接装置等）进行耐压试验，耐压程度应大于注浆终压。
5、试验管路及注浆时，在注浆范围内，非工作人员严禁入现场，参加注浆人员应佩戴好劳动保护用品，方准进入现场。
6、每次探水注浆前，必须对供电、供水、搅拌、供风、注浆设备及管路，井筒排水、提升、信号及劳动组织进行严格检查落实，以防注浆中断及堵管。
7、工作面现场设电话，能与各工作面及调度室相互联系。
8、施工期间要正常通风，保证施工作业点的风量达到设计值。
9、注浆期间对电缆及小型电器要加以保护，防止损坏或失爆。
10、搅拌人员严格掌握浆液浓度，严防水泥纸屑及其它杂物入池，放浆口设置过滤网，严禁使用失效结块水泥。
11、打钻、注浆操作人员应密切注意人身及机械安全，注浆时工作面注浆人员应密切注视压力变化情况，严格控制注浆终压，若发现异常应立即处理，注浆时一定要设压力表，没有压力表时严禁注浆。
12、应设专人处理吸浆龙头，以防糊堵。
13、值班记录员要认真及时做好原始记录，记录数据要齐全并在工作地点交接班。
14、注浆人员在注浆时一定要与注浆孔保持1.5m以上的安全距离，且作业人员要远离出气孔。
15、注浆结束后，应立即用清水冲洗管路和注浆泵。
16、吸水泥浆管及吸水玻璃管做好标记，不能混用，用完后冲洗干净，以防堵管。
17、探水注浆人员严格按照操作规程操作。
工作时扎好衣服和袖口，防止钻机旋转部位缠绕造成伤害。
18、在探水注浆施工中，应对钻机固定牢靠，以免钻机在钻进过程中发生滑动，对钻孔钻进角度产生影响或伤人。
19、探水施工时需及时清理临时水沟，保持水沟畅通。
20、探水过程中如果发现钻孔涌水量较大时，严禁直接拔出钻杆并立即通知调度和相关人员。
如果孔内无水或水量很小（小于3m3/h）时，则不进行注浆。
如果水量很大时则立即通知调度和矿方，待制定处理方案后再进行处理。
21、避灾路线：
工作面→蓄电池修理间→回风立井→地面。
详见附图。
-其它事宜遵照2011年版«煤矿安全规程»，以及其他相关措施规定一并执行-
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