《五沟煤矿副井探水预注浆施工组织设计建筑施工组织_建筑-施工组织.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《五沟煤矿副井探水预注浆施工组织设计建筑施工组织_建筑-施工组织.pdf（35页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、编审单位签章 编审单位 签字 日期 备注 项 目 部 编 审 编制人 审核人 技术负责人 安全副经理 项目经理 处 审 批 单 位 工程科 机电科 安监处 副 总 工 程 师 矿建 通防 机电 地测 总工程师：目 录 一、概况（一）井筒设计和井筒施工概况（二）地质和水文地质概况（三）设计编制依据 二、探水注浆设计（一）探水注浆段高划分（二）注浆终压确定（三）井壁强度验算（四）探水注浆孔数（五）注浆孔布置（六）止浆垫设计师矿建通防机电地测项目部编审处审批单位目录一概况一井筒设计和井筒施工概况二地质和水文地质概况三设计编制依据二探水注浆设计一探水注浆段高划分二注浆终压确定三井壁强度验算四探水注浆孔
2、数五注浆孔布置总工程师六施工准备二止浆垫施工三搭设钻机平台四孔口管止浆垫注浆加固五钻进工艺六注浆工艺注浆施工工艺流程水泥浆配制注浆注浆结束标准注浆效果检查管路清洗注浆记录七注浆结束后井筒掘砌四劳动组织及工期预计五设备材料计划表生产能力立井开拓共设计主副风三个井筒三个井筒均布置在工业广场内其中副井井筒净直径井筒全深井筒穿过冲积层厚度穿过基岩厚度井筒冲积层和风化基岩采用冻结法施工冻结段井壁其底部为壁座钢筋混凝土结构壁座段井壁厚其（七）孔口管设计及埋设（八）探水钻进顺序和注浆方式（九）注浆工程量估算（十）注浆设备选型 三、钻进、注浆施工（一）施工准备（二）止浆垫施工（三）搭设钻机平台（四）孔口管、止
3、浆垫注浆加固（五）钻进工艺（六）注浆工艺 1 注浆施工工艺流程 2 水泥浆配制 3 注浆 4 注浆结束标准 5 注浆效果检查 6 管路清洗 7 注浆记录（七）注浆结束后井筒掘砌 四、劳动组织及工期预计 五、设备材料计划表 六、钻孔防突水措施 七、技术安全措施 八、附表及附图师矿建通防机电地测项目部编审处审批单位目录一概况一井筒设计和井筒施工概况二地质和水文地质概况三设计编制依据二探水注浆设计一探水注浆段高划分二注浆终压确定三井壁强度验算四探水注浆孔数五注浆孔布置总工程师六施工准备二止浆垫施工三搭设钻机平台四孔口管止浆垫注浆加固五钻进工艺六注浆工艺注浆施工工艺流程水泥浆配制注浆注浆结束标准注浆效
4、果检查管路清洗注浆记录七注浆结束后井筒掘砌四劳动组织及工期预计五设备材料计划表生产能力立井开拓共设计主副风三个井筒三个井筒均布置在工业广场内其中副井井筒净直径井筒全深井筒穿过冲积层厚度穿过基岩厚度井筒冲积层和风化基岩采用冻结法施工冻结段井壁其底部为壁座钢筋混凝土结构壁座段井壁厚其，岩石强烈破碎，灰黄色，微绿，细粒结构，一、概况（一）井筒设计和施工概况 五沟矿井隶属于皖北煤电集团，设计生产能力 0.6mt/a，立井开拓，共设计主、副、风三个井筒；三个井筒均布置在工业广场内。其中副井井筒净直径 6.0m，井筒全 深 504m；井筒穿过冲积层厚度 272.2m，穿过基岩厚度 231.8m；井筒冲积层
5、和风 化基岩采用冻结法施工，冻结段井壁 304m，其底部 15m 为壁座，钢筋混凝土结构，壁座段井壁厚 1300mm,其下为 2m 的支撑圈，壁厚 700mm；壁座以上为双层井壁，钢筋混凝土结构，外壁厚 400mm 600mm，内壁厚700mm。井筒基岩段采用 普通法施工；其井壁结构为素混凝土井壁，壁厚为 400mm，混凝土标号为 C30。现已施工完壁座，壁座底板位置设计标高为-272.80m，即井深 301.5m，也是 止浆垫的上口标高，止浆垫设计厚度为 3.5 米。在壁座下方再掘进 3.5m（井深 306.0m），开始架设定位圈，按设计角度绑扎、固定 8 个孔口管，均匀布置，再进行 浇筑止
6、浆垫。止浆垫浇筑好后，进行壁座和套壁施工。最后安装风水管路和注浆管路，架设钻机平台，对工作面预注浆。副井井筒于 2005 年 12 月 6 日完成冻结段外壁掘砌，开始套内壁施工，预计到 2006 年 1 月 20 日套壁结束，转入 基岩段探水注浆施工。（二）地质和水文地质概况 副井井筒基岩段在井深 304m 之下主要穿过 F3 断层、31 煤层及 K3 砂岩等地层层 位，揭露的含水层主要有：一是 F3 断层下盘砂岩含水层，二是 31 煤顶、底板砂岩含水 层，三是 K 3 砂岩组合含水层。（1）地质 根据主井检查孔及实际揭露地层推算（见柱状图），预计副井揭露的基岩地层简述如 下：1、副井井筒预计
7、 272.49m 见基岩 2、强风氧化带为 272.49282.11m 块状，含少量紫斑，含少量粉砂质。3、弱风氧化带为 282.11292.37m 粒，岩石裂隙发育，岩石破碎。4、断层破碎带为 280.50295.50m 绿，岩石有受挤压现象，中部夹 0.3m 5、煤线为 357.07357.47m；373.03373.33m；378.53378.83m 6、3 1 煤为 383.03385.53m，黑色，碎块状，含少量粉末状，暗煤为主，少 量亮煤，弱玻璃光泽，半暗型煤 7、K 3 砂岩为 405.58411.03m，灰白色、中细粒结构，石英为主，硅质胶结，裂隙较发育，见擦痕，岩石较破碎。8
8、、煤线为 475.23476.07m。9、地层倾角 12。师矿建通防机电地测项目部编审处审批单位目录一概况一井筒设计和井筒施工概况二地质和水文地质概况三设计编制依据二探水注浆设计一探水注浆段高划分二注浆终压确定三井壁强度验算四探水注浆孔数五注浆孔布置总工程师六施工准备二止浆垫施工三搭设钻机平台四孔口管止浆垫注浆加固五钻进工艺六注浆工艺注浆施工工艺流程水泥浆配制注浆注浆结束标准注浆效果检查管路清洗注浆记录七注浆结束后井筒掘砌四劳动组织及工期预计五设备材料计划表生产能力立井开拓共设计主副风三个井筒三个井筒均布置在工业广场内其中副井井筒净直径井筒全深井筒穿过冲积层厚度穿过基岩厚度井筒冲积层和风化基岩
9、采用冻结法施工冻结段井壁其底部为壁座钢筋混凝土结构壁座段井壁厚其（2）水文地质 据主井检查孔流量测井成果资料及副井检查孔和副井水文地质资料推测，副井井筒 含水层可分三段：第一段为 F3 断层及下盘砂岩含水层；第二段为 31 煤顶板砂岩含水层；第三段为 K 3 组合砂岩含水层。1、F3断层及F3断层下盘砂岩裂隙含水层：埋深 320.50 334.50m,F 3断 层在 320.50324.55m 过该井筒，由于 F3 断层与矿井边界五沟断层相交，且该断 层落差较大，倾角较大，断层附近可能发育较多裂隙，从而由井筒放炮开挖时，导通上 下含水层。据五沟煤矿勘探报告 26-5 孔抽水试验预算五沟断层涌水
10、量为 1.9m 3/h。且据主井检查孔流量测井成果资料，F3 断层上下细砂岩含水层出水量为 10.8m 3/h。正常情况下过 F3 断层破碎带出水量不会太大。2、3 1 煤顶板砂岩含水层：埋深 345.70 350.95m，灰色微绿，细粒结构，石 英、长石为主。含菱铁，裂隙发育，分选中等，坚硬。据主井检查孔流量测井资料，该 段涌水量为 15.9m 3/h 3、K3组合砂岩含水层：埋深398.10 422.24m,位于3 1煤下12.25m 左右，K 3 砂岩有 12 层，岩性为灰白色中细粒砂岩，钻探揭露时没有发生漏水现象，该单独 含水层除局部地段富水性较强外，总体上属于富水性弱至中等的含水层。
11、该含水层未做 抽水试验，不能直接预算出井筒穿过该含水层涌水量，主井检查孔流量测井成果资料显 现该段涌水量为 22.5m3/h。4、根据主井检查孔基岩段混合抽水试验得出副井井筒涌水量 50m 3/h。5、五沟矿井水文地质条件属复杂型，虽然地质勘探显示矿井含水层富水性弱到中等，但考虑到周边矿井，如许疃、童亭、刘桥、卧龙湖等矿井在建井过程中，K 3 砂岩含水层 曾多次发生突水事故，孙疃煤矿过 K3 砂岩涌水量也达 38m 3/h。该地区砂岩含水层裂 隙发育具有不均一性，局部砂岩含水层富水性较强，因此不排除五沟矿井筒施工中，在 揭露砂岩含水层，尤其是 K 3 砂岩时有发生突水的可能性。（三）设计编制依
12、据 1、井巷工程施工及验收规范 2、煤矿安全规程 师矿建通防机电地测项目部编审处审批单位目录一概况一井筒设计和井筒施工概况二地质和水文地质概况三设计编制依据二探水注浆设计一探水注浆段高划分二注浆终压确定三井壁强度验算四探水注浆孔数五注浆孔布置总工程师六施工准备二止浆垫施工三搭设钻机平台四孔口管止浆垫注浆加固五钻进工艺六注浆工艺注浆施工工艺流程水泥浆配制注浆注浆结束标准注浆效果检查管路清洗注浆记录七注浆结束后井筒掘砌四劳动组织及工期预计五设备材料计划表生产能力立井开拓共设计主副风三个井筒三个井筒均布置在工业广场内其中副井井筒净直径井筒全深井筒穿过冲积层厚度穿过基岩厚度井筒冲积层和风化基岩采用冻结
13、法施工冻结段井壁其底部为壁座钢筋混凝土结构壁座段井壁厚其F3断层 及其下盘 砂岩裂隙 含水层 320.50 332.98 14.0 灰色，微绿夹少量紫斑，岩石挤压现象，裂缝发育，岩：0.756m石强烈破碎，据 主井检查孔流量测井成果资料；、：35.35m,K 0.1585m/d，140.76m,Q 10.8m/h 3 352.32 31顶板 砂岩裂隙 含水层 砂岩裂隙 含水层 2.95 355.27 400.13 433.13 33.0 灰色微绿，细料结构，石英，长石为主 含菱铁，裂隙发育，分选中等，坚硬。据主井检查孔流量测井资料：S 5.25m,K 0.1974m/d，R 157.0m,Q
14、15.9m/h3 细砂岩夹泥岩，细砂岩以长石，石英为 主，钙质胶结，裂隙发育，岩石破碎，局部裂隙未充填，泥岩含粉砂质，植物 化石，较薄。据主井检查孔流量测井资 料:、：35.35m,K 0.0653m/d，乞 90.30m,Q 22.5m/h 3 3、五沟煤矿副井井筒预测地质柱状图 4、皖北煤电集团五沟矿井井筒检查孔地质报告；5、五沟煤矿副井井筒基岩段地质、水文地质及瓦斯情况预报书 6、主井基岩段混合抽水综合成果图 7、五沟煤矿副井井筒井壁结构图 8、建井工程手册 副井井筒地层预想柱状图 探水注浆设计(一)探水注浆段高划分含水层情况 厚度(m 深度(m 含水层名称 志 层 岩性 柱状 倾 角
15、组 段 石称 岩名 二 4 石 师矿建通防机电地测项目部编审处审批单位目录一概况一井筒设计和井筒施工概况二地质和水文地质概况三设计编制依据二探水注浆设计一探水注浆段高划分二注浆终压确定三井壁强度验算四探水注浆孔数五注浆孔布置总工程师六施工准备二止浆垫施工三搭设钻机平台四孔口管止浆垫注浆加固五钻进工艺六注浆工艺注浆施工工艺流程水泥浆配制注浆注浆结束标准注浆效果检查管路清洗注浆记录七注浆结束后井筒掘砌四劳动组织及工期预计五设备材料计划表生产能力立井开拓共设计主副风三个井筒三个井筒均布置在工业广场内其中副井井筒净直径井筒全深井筒穿过冲积层厚度穿过基岩厚度井筒冲积层和风化基岩采用冻结法施工冻结段井壁其
16、底部为壁座钢筋混凝土结构壁座段井壁厚其第一段砂岩裂隙含水层:P 0=3.0 X 2.74=8.2 MPa 取值9.0 Mpa 第二段K3砂岩含水层:P 0=3.0 X 3.46=10.38Mpa 取值 11.0Mpa 根据五沟煤矿副井井筒基岩段地质、水文地质及瓦斯情况预报书和井筒预计 地质柱状图井筒将于井深 320.50 334.50m,345.70 350.95m,398.10 422.24m 分别揭露F3断层破碎带、彳！煤顶板砂岩、心 砂岩三段含水层（段），可见 F3断层破碎带和3!煤顶板砂岩相距较近，K3砂岩与前两含水层段相距较远，考虑到钻 进设备的能力和为保证注浆效果，此次注浆段高划分
17、为两段：F3断层破碎带和31煤顶板砂岩划分为一段，K3砂岩划分为一段，均采用混凝土止 浆垫探水注浆。各注浆段高均遵循煤矿安全规程第 31条第二款：“注浆段长度必须大于注浆的 含水岩层的厚度，并深入不透水岩层或硬岩层 510m。”的规定，由于K3砂岩距离下 部下石盒子组中砂岩距离较近，因此第二注浆段终孔位置为超出该层中砂岩 5m。详见 表2 1 注浆段咼划分一览表 表2 1 段高序 号 含水层 起止深度（m）段高(m)备注 第一段 F3断层破碎带和3 1煤 顶板砂岩 3043 60 56 第二段 K3砂岩 3864 40 54 （二）注浆终压确定 根据井巷工程施工及验收规范第 3.5.20 条规
18、定，注浆终压宜大于或等于静水 压力的24 倍。即 P 0=（2.0 4.0）P 静水压力 根据主井基岩段混合抽水综合成果图,得知基岩段静止水位标高为-49.747m 埋深为76.73m。参照我处多年在多个立井工作面预注浆施工的经验，本设计含水层取注浆终压为 倍的静水压力，得 （三）井壁强度验算 师矿建通防机电地测项目部编审处审批单位目录一概况一井筒设计和井筒施工概况二地质和水文地质概况三设计编制依据二探水注浆设计一探水注浆段高划分二注浆终压确定三井壁强度验算四探水注浆孔数五注浆孔布置总工程师六施工准备二止浆垫施工三搭设钻机平台四孔口管止浆垫注浆加固五钻进工艺六注浆工艺注浆施工工艺流程水泥浆配制
19、注浆注浆结束标准注浆效果检查管路清洗注浆记录七注浆结束后井筒掘砌四劳动组织及工期预计五设备材料计划表生产能力立井开拓共设计主副风三个井筒三个井筒均布置在工业广场内其中副井井筒净直径井筒全深井筒穿过冲积层厚度穿过基岩厚度井筒冲积层和风化基岩采用冻结法施工冻结段井壁其底部为壁座钢筋混凝土结构壁座段井壁厚其井壁强度验算公式 P 0(D+2E)2/4E(D+E)30MPa，井壁强度不符合施工要求。为此决定从第 二段探水位置止浆垫的底部开始，往上 5m 范围内增加井壁厚度为 0.6m，同时提高井 壁砼的强度到 C40，来满足井壁强度验算的要求。验算 11.0 X(6+2 X 0.6)2/4 X 0.6
20、X(6+0.6)=36Mpa 调整后的井壁强度验算值 36 Mpa v 40MPa，井壁强度符合施工要求。(四)探水注浆孔数 N=n(D-2A)/L D:井筒直径(6.0m)L:孔间距(m)孔间距L在注浆直径大于65mm 时，大裂隙中取23m，中小裂隙中取1.5 2.0m,孔间距L在注浆孔直径小于 65mm 时，大裂隙中取1.52.5m,中小裂隙中 取 1.0m 1.5m,根据钻机钻进孔径，孔间距取值一般为 1.8m。A:注浆孔与井壁的距离(0.5m)考虑到孔口管的安装和埋设，开孔位置布置在距井帮 500mm 的位置。1 第一段探水考虑到将揭露 F3 断层及 F3 断层下盘砂岩裂隙含水层和 3
21、 1煤顶板砂 岩含水层，裂隙发育；钻孔孔径为 90mm，取孔间距 2m；计算 3.14 X(6-2 X0.5)/2=7.85(个)，取 8 个 2 第二段探水考虑到 K3 组合砂岩含水层是整个矿区的主要含水层，赋水性较强，在中、大裂隙中，裂隙非常发育；钻孔孔径为 90mm，孔间距取 2m；计算 3.14 X(6-2 X0.5)2/2=7.85(个)，取 8 个 即两段探水的探水注浆孔数均设计为 8 个，最终以最大涌水量的钻孔扫孔结果作为 注浆结果的检查依据，不再设计专门的检查孔。(五)注浆孔布置 斜孔径向倾角公式 a=tg-1(S+A)/H a：斜孔在径向上与竖直轴线的夹角 师矿建通防机电地测
22、项目部编审处审批单位目录一概况一井筒设计和井筒施工概况二地质和水文地质概况三设计编制依据二探水注浆设计一探水注浆段高划分二注浆终压确定三井壁强度验算四探水注浆孔数五注浆孔布置总工程师六施工准备二止浆垫施工三搭设钻机平台四孔口管止浆垫注浆加固五钻进工艺六注浆工艺注浆施工工艺流程水泥浆配制注浆注浆结束标准注浆效果检查管路清洗注浆记录七注浆结束后井筒掘砌四劳动组织及工期预计五设备材料计划表生产能力立井开拓共设计主副风三个井筒三个井筒均布置在工业广场内其中副井井筒净直径井筒全深井筒穿过冲积层厚度穿过基岩厚度井筒冲积层和风化基岩采用冻结法施工冻结段井壁其底部为壁座钢筋混凝土结构壁座段井壁厚其S:终孔位置
23、在径向上超出净径的距离，(m)S=E+m E:永久井壁厚度（0.4m）m:终孔位置超出荒径的距离 A:开孔位置至井壁的距离（2.5m（0.5m 第一段高54m,计算钻孔的径向角为:a=tg-1（S+A）/H=tg-1(3.4+0.5)/54 既要考虑到尽可能多地穿过纵向裂隙、横向裂隙，以及裂隙的连通性，同时又要兼 顾到施工的难度和精度，由于第一段位于断层破碎带附近岩石裂隙发育，设计上不再考 虑切向角；针对主要的 K3组合砂岩含水层，第二段注浆孔布置时采取径向、切向斜孔，以满足封水效果。2 第二段高56m,计算钻孔的径向角为:a=tg-1（S+A）/H=tg-1(3.4+0.5)/56 切向布孔
24、的切线角可采取 110135。，本设计将切向角取值为 120 （六）止浆垫设计 止浆垫设计为单级球面形止浆垫，混凝土选用素混凝土结构，第一段选砼等级为 五沟煤矿副井（第一段）探水注浆孔平面布置图 说明：1.图中尺寸单位为mm;2 地层产状为40Z 12 五沟煤矿副井（第二段）探水注浆孔平面布置图 说明：1.图中尺寸单位为mm;2.地层产状为40Z 12 师矿建通防机电地测项目部编审处审批单位目录一概况一井筒设计和井筒施工概况二地质和水文地质概况三设计编制依据二探水注浆设计一探水注浆段高划分二注浆终压确定三井壁强度验算四探水注浆孔数五注浆孔布置总工程师六施工准备二止浆垫施工三搭设钻机平台四孔口管
25、止浆垫注浆加固五钻进工艺六注浆工艺注浆施工工艺流程水泥浆配制注浆注浆结束标准注浆效果检查管路清洗注浆记录七注浆结束后井筒掘砌四劳动组织及工期预计五设备材料计划表生产能力立井开拓共设计主副风三个井筒三个井筒均布置在工业广场内其中副井井筒净直径井筒全深井筒穿过冲积层厚度穿过基岩厚度井筒冲积层和风化基岩采用冻结法施工冻结段井壁其底部为壁座钢筋混凝土结构壁座段井壁厚其通过计算，第一段止浆垫厚度为 3.06m，取 3.5m;第二段止浆垫厚度设计为 C30，第二段砼等级为 C40。见单级球面形止浆垫示意图 止浆垫厚度按公式 Bn-Po r/a (m)Bn:单级球面形止浆垫厚度 (m)P o:注浆终压 第一
26、段9.0,第二段 11.0(MPa)r:井筒荒半径 3.4(m)百:R 3-7/k R 3-7 为混凝土 C30、C40 37 大的极限抗压强 通常取28 天抗压强度的2/3,K为安全系数，取 K=2，第一段为20Mpa,第二段为 26.67Mpa。2.8m，取3m，为防止从止浆垫和井壁结合部位跑浆，止浆垫浇注时向上和井壁重合 0.5m，总厚度3.5m。考虑到工作面有水，为保证止浆垫早期强度，应适当的添加早 强减水剂。（七）孔口管设计 孔口管设计要确保探水工作的安全，并对排放水能做到有效控制，保障注浆终压的 完成。孔口管采用 108 6mm 无缝钢管加工而成，外焊与4寸16MPa 高压闸阀配
27、套的法兰盘，全长 4.2m，埋固3.6m，外露0.6m，以便高压闸阀和注浆三通盘的安 装。孔口管管身焊接数个钢筋倒刺，以增加孔口管管身与周围围岩的磨擦力。五沟煤矿副井第一段止浆垫施工设计图 师矿建通防机电地测项目部编审处审批单位目录一概况一井筒设计和井筒施工概况二地质和水文地质概况三设计编制依据二探水注浆设计一探水注浆段高划分二注浆终压确定三井壁强度验算四探水注浆孔数五注浆孔布置总工程师六施工准备二止浆垫施工三搭设钻机平台四孔口管止浆垫注浆加固五钻进工艺六注浆工艺注浆施工工艺流程水泥浆配制注浆注浆结束标准注浆效果检查管路清洗注浆记录七注浆结束后井筒掘砌四劳动组织及工期预计五设备材料计划表生产能
28、力立井开拓共设计主副风三个井筒三个井筒均布置在工业广场内其中副井井筒净直径井筒全深井筒穿过冲积层厚度穿过基岩厚度井筒冲积层和风化基岩采用冻结法施工冻结段井壁其底部为壁座钢筋混凝土结构壁座段井壁厚其 9-防喷装置（八）探水钻进顺序和注浆方式 1、探水钻进顺序 根据煤矿安全规程的要求，工作面探水孔的个数不应少于 3个。F3断层倾向北 东，倾角65，首先在F3断层面倾斜方向的上方施工 2个探水孔，即5#和7#孑L，然后再在F3断层面倾斜方向的下方施工一个探水孔，即 2#钻孔。对于第二段高，则首 先在岩层倾斜方向的上方打 2个探水孔，即5#和7#孔，然后再在岩层倾斜方向的下方 打一个探水孔，即2#钻孔
29、。当3个探水孔的每个单孔涌水量均小于 0.3m 3/h 时，说 明该探水段的赋水性较差，停止探水施工，恢复正常的井筒掘砌。否则，继续钻探其余 各孔。据施工现场提供地层的产状为 40 Z 12。2、注浆方式 第一段高，为保证 31煤顶板砂岩含水层的注浆效果，本段高内采用下行分段注浆，当钻孔钻进到破碎带以下稳定岩层 5m，无论是否出水，均对破碎带进行预注浆。对 F3 断层破碎带采取低压注浆，取静水压力的 2.0倍，即注浆终压为 5.5Mpa。第二段高，原则上一次钻至设计终孔位置，一次注全高；但当钻孔的单孔涌水量大 孔口管结构示意图 3-压力表 4-法兰盘 5-136 mm 孔壁 6-90mn 孔径
30、 7-水泥砂浆 8-注浆把鞘 6 90 师矿建通防机电地测项目部编审处审批单位目录一概况一井筒设计和井筒施工概况二地质和水文地质概况三设计编制依据二探水注浆设计一探水注浆段高划分二注浆终压确定三井壁强度验算四探水注浆孔数五注浆孔布置总工程师六施工准备二止浆垫施工三搭设钻机平台四孔口管止浆垫注浆加固五钻进工艺六注浆工艺注浆施工工艺流程水泥浆配制注浆注浆结束标准注浆效果检查管路清洗注浆记录七注浆结束后井筒掘砌四劳动组织及工期预计五设备材料计划表生产能力立井开拓共设计主副风三个井筒三个井筒均布置在工业广场内其中副井井筒净直径井筒全深井筒穿过冲积层厚度穿过基岩厚度井筒冲积层和风化基岩采用冻结法施工冻结
31、段井壁其底部为壁座钢筋混凝土结构壁座段井壁厚其于 3.0m 3/h，应停止钻进，提钻注浆；否则一次钻至终孔结束，然后提钻注浆。各段钻注工作均打一孔，注一孔，原则上打钻和注浆不采取平行作业。(九)注浆量估算 注浆量按公式 Q=N入n R2 H 1 nB/m 计算。式中：N 为注浆孔数，取 N=8；入为浆液损失系数，取 1.5;R 为浆液有效扩散半径，取 R=6m；H1 为注浆段高，分别为 56m 和 54m；n为岩层裂隙率，取 3 1煤顶板砂岩含水层n=2%；K3砂岩含水层n=3%;破碎 带n=10%B为浆液的有效充填系数，取B=0.8；m 为结石率，取 m=0.8。将上述参数代入公式计算得：第
32、一段预计注浆量 Qi=N 入 n R2H I nB/m=(8 x 1.5 x 3.14 x 62 x 32 x 0.02 x 0.8/0.8)+(8 x 1.5 x 3.14 x 62 x 14 x 0.1 x 0.8/0.8)=2767m 3 第二段预计注浆量 Q2=N 入 n R2H1nB/m=8 x 1.5 x 3.14 x 62x 54 x 0.03 x 0.8/0.8=2198 m 3 两段共计注浆量为 4965m 3，施工中应根据注浆的实际情况及时调整。(十)注浆设备选型 1、钻机选型 选用MZ120-型风动潜孔钻机。该钻机功能具有较强的针对性，重量轻、人工搬 运方便，扭距大、不易
33、卡钻，钻进速度快，钻孔质量高，可调性强，适应各种岩石，可 以钻进不同角度、不同孔径的钻孔。MZ120-H型风动潜孔钻机工作风压 0.6 1.2Mpa，配置中压空压机；耗气量 1217m 3/min，一次推进行程 1.0m，额定钻距 120m，最大进尺速度可达 师矿建通防机电地测项目部编审处审批单位目录一概况一井筒设计和井筒施工概况二地质和水文地质概况三设计编制依据二探水注浆设计一探水注浆段高划分二注浆终压确定三井壁强度验算四探水注浆孔数五注浆孔布置总工程师六施工准备二止浆垫施工三搭设钻机平台四孔口管止浆垫注浆加固五钻进工艺六注浆工艺注浆施工工艺流程水泥浆配制注浆注浆结束标准注浆效果检查管路清洗
34、注浆记录七注浆结束后井筒掘砌四劳动组织及工期预计五设备材料计划表生产能力立井开拓共设计主副风三个井筒三个井筒均布置在工业广场内其中副井井筒净直径井筒全深井筒穿过冲积层厚度穿过基岩厚度井筒冲积层和风化基岩采用冻结法施工冻结段井壁其底部为壁座钢筋混凝土结构壁座段井壁厚其18KN，最大起拔力 30KN。钻杆直径60mm,1m/0.4m/min，最大推进力 根；主风管为50高压管，20m/根。2、注浆泵选型 选用 DBGB-30-80/80 电动注浆泵，该注浆泵的传动系统为齿轮传动，结构简 单，性能稳定，经久耐用；操作简单；浆缸、浆缸盖、吸、排浆阀为单体结构，安装检 修、排除故障便利；配置电机功率 3
35、0KW，浆缸内的缸套、活塞直径 80，注浆压力最 高达 32Mpa，排浆量最大 325 升/分，四级调速，可满足各种条件注浆的需要。三、钻进、注浆施工（一）施工准备 1、第一段高（1）施工准备：考虑到先浇注止浆垫再浇注壁座、支撑圈，因此设计上将支撑圈部 分井壁改为 1.3m 的壁厚，配筋按照原设计不变。同时井筒冻结深度为 309m，止浆垫下口深度为 307.5m，冻结的保护距离过小，施工中在掘进到支撑圈下口后，止浆垫掘进打眼时要利用伞钻施工 3 个超前探水孔，眼 深不小于 6m。若探水眼出水，可将 1 寸注浆管打入孔中封堵出水然后浇注止浆垫进行 工作面预注浆。（2）止浆垫浇筑及孔口管埋设：先将
36、工作面按止浆垫设计尺寸刷大，利用风锤在井壁的同一水平打眼 4 个，砸进道 轨橛子，用 U 型卡子将其与 8600mm 长的 I20 工字钢连接，在钢梁上方放置 16#槽 钢井定位圈，采用螺栓连接。将孔口管上口与定位圈用 U 型卡固定好，下口用孔口管管 卡和锚杆固定，防止浇注止浆垫时，孔口管变动。然后浇筑砼止浆垫。（见止浆垫设计图）施工时将另行编制止浆垫施工措施。孔口管采用预埋方式，即先在工作面按设计圈径和角度安装并固定好，然后浇筑混 凝土止浆垫。钻孔设计径向角 4.0，预埋深度 3.6m，管口中心至井壁 500mm，孔间距 2000mm。待孔口管预埋好之后，开始浇筑止浆垫，在浇注时，所用砼由地
37、面 搅拌机严格按照砼配合比（C30、C40）进行搅拌配制，拌好后的砼经 2m 3 底卸式吊 桶下放至工作面，风动振捣器分层振捣，分层厚度 400m。为缩短砼养护时间，在砼中 加入三乙醇胺与氯化钠复合早强剂。1、第一段高 现已施工完壁座，壁座底板位置设计标高为-272.80m，即井深 301.5m，也是 止浆垫的上口标高，止浆垫设计厚度为 3.5 米。在壁座下方再掘进 3.5m（井深 306.0m），开始架设定位圈，按设计角度绑扎、固定 8 个孔口管，均匀布置，再进行 浇筑止浆垫。止浆垫浇筑好后，进行壁座和套壁施工。最后安装风水管路和注浆管路，架设钻机平台，对工作面预注浆。师矿建通防机电地测项目
38、部编审处审批单位目录一概况一井筒设计和井筒施工概况二地质和水文地质概况三设计编制依据二探水注浆设计一探水注浆段高划分二注浆终压确定三井壁强度验算四探水注浆孔数五注浆孔布置总工程师六施工准备二止浆垫施工三搭设钻机平台四孔口管止浆垫注浆加固五钻进工艺六注浆工艺注浆施工工艺流程水泥浆配制注浆注浆结束标准注浆效果检查管路清洗注浆记录七注浆结束后井筒掘砌四劳动组织及工期预计五设备材料计划表生产能力立井开拓共设计主副风三个井筒三个井筒均布置在工业广场内其中副井井筒净直径井筒全深井筒穿过冲积层厚度穿过基岩厚度井筒冲积层和风化基岩采用冻结法施工冻结段井壁其底部为壁座钢筋混凝土结构壁座段井壁厚其孔口管埋设顺序如
39、下：1）为加快安装速度，根据注浆孔的设计孔位，孔距和角度等，先在井口地面试组装 和校正工作。2）架设上部生根圈，应按设计及生根圈上标注的方向编号架设，上部生根圈通过两 根钢梁固定在井帮上，架设生根圈要用井筒中心线十字线找正，3）安设孔口管，按上下圈上的分组编号，将孔口管对号卡在生根圈上。4）孔口管下口要用短钢筋打眼固定在迎头底板岩石上。8 个孔口管按照设计好角度稳固好后，浇筑止浆垫。（3）、止浆垫浇注好后，继续进行壁座及支撑圈的浇注，然后进行套内壁工作。2、第二段高（1）、施工准备：首先将永久支护至工作面，止浆垫以上 5m 范围井壁厚度为 0.6m 砼标号为 C40；（2）淋水处理：然后处理井
40、壁淋水；如果淋水不大，采取截导措施将淋水引入吊盘 水箱；如果井壁淋水较大，则采取井壁注浆措施堵水，注浆后的剩余水再采取截导措施。（3）清底成型：将工作面矸石出净，根据止浆垫设计尺寸，刷帮卧底使符合设计形 状。（4）井壁凿毛：施工混凝土止浆垫前，将井壁与混凝土止浆垫的接触面凿毛，以便 两者严密结合，避免跑浆。（5）、止浆垫浇注及孔口管埋设：止浆垫设计砼标号为 C40，为缩短砼养护时间，在砼中加入早强剂。如果工作面有出水，仅为个别裂隙出水，且不大，可采取埋管、糊 缝、导水措施，即可安装孔口管和浇注砼止浆垫；如果工作面涌水较大，无法保证止浆 垫的防水性，则采取止浆垫下铺设滤水层的方法施工止浆垫，并采
41、取排水措施，滤水层 用碎石铺设，厚度一般 0.61m，具体厚度根据工作面涌水量的大小决定，滤水层上方 铺设塑料布，中间设集水小井排水，集水小井中埋设无底滤水箱，水箱中放潜水电泵排 水，止浆垫浇注在塑料布上。孔口管安装见第一段止浆垫浇注及孔口管安装。（二）、主要施工辅助系统（1）排水系统师矿建通防机电地测项目部编审处审批单位目录一概况一井筒设计和井筒施工概况二地质和水文地质概况三设计编制依据二探水注浆设计一探水注浆段高划分二注浆终压确定三井壁强度验算四探水注浆孔数五注浆孔布置总工程师六施工准备二止浆垫施工三搭设钻机平台四孔口管止浆垫注浆加固五钻进工艺六注浆工艺注浆施工工艺流程水泥浆配制注浆注浆结
42、束标准注浆效果检查管路清洗注浆记录七注浆结束后井筒掘砌四劳动组织及工期预计五设备材料计划表生产能力立井开拓共设计主副风三个井筒三个井筒均布置在工业广场内其中副井井筒净直径井筒全深井筒穿过冲积层厚度穿过基岩厚度井筒冲积层和风化基岩采用冻结法施工冻结段井壁其底部为壁座钢筋混凝土结构壁座段井壁厚其 水箱一个，扬程 511 m 时，排量 50m 3/h。井壁淋水经截水槽接至吊盘水箱内；针 对工作面积水，配置 12 台风泵排水，风泵排量为 25 m 3/h，扬程 75 m。由风 泵排至吊盘水箱，再由吊盘上的卧泵排至地面。地面准备一台完好的 DC50 80 X 7 型 卧泵，随时能够安装使用。井筒内敷设一
43、趟$108 X 4mm 排水管，利用稳车采用钢丝绳悬吊。同时将井内吊 挂的一趟$159 X 4.5mm 的压风管作为排水的备用管路。（2）通风 副井井筒布置一趟$800mm 高强度胶质风筒，采用钢丝绳悬吊。地面分别选用一 台 BKJ66-11N 05.6 型风机压入式通风。（3）敷设注浆管路 注浆管路为高压胶管，外径$32mm，钢丝铠装，每根 20m，P=25Mpa，利 用模板绳采用钢丝绳悬吊。高压胶管压好接头，利用 U 型卡子连接。（4）根据工作需要将下述几个系统完善好：井下工作面供水：由吊盘上水箱及井筒内原有供水管路供给。井口和注浆站加设一路直通电话和声光信号。其他辅助系统利用凿井期间的辅
44、助系统。（三）搭设钻机平台 钻机平台采用钢木结构，平台底口距离工作面迎头高 2m，平台梁上设置两圈槽钢，以方便钻机安装及移动，槽钢外圈圈径以不影响钻机安装为准。详见钻机平台示意图。具体钻机平台搭设见钻机平台安装措施。为了确保井筒施工安全，副井内吊盘上布置一台 DC50 80 X 7 型卧泵、4m 3 师矿建通防机电地测项目部编审处审批单位目录一概况一井筒设计和井筒施工概况二地质和水文地质概况三设计编制依据二探水注浆设计一探水注浆段高划分二注浆终压确定三井壁强度验算四探水注浆孔数五注浆孔布置总工程师六施工准备二止浆垫施工三搭设钻机平台四孔口管止浆垫注浆加固五钻进工艺六注浆工艺注浆施工工艺流程水泥
45、浆配制注浆注浆结束标准注浆效果检查管路清洗注浆记录七注浆结束后井筒掘砌四劳动组织及工期预计五设备材料计划表生产能力立井开拓共设计主副风三个井筒三个井筒均布置在工业广场内其中副井井筒净直径井筒全深井筒穿过冲积层厚度穿过基岩厚度井筒冲积层和风化基岩采用冻结法施工冻结段井壁其底部为壁座钢筋混凝土结构壁座段井壁厚其1 2 4 i 止 3.-钻机工作平台示意图 1-井筒；2-模板；3-厚 5070m 的木板;4-井字梁，用 2030 号工字钢或槽钢制成;5-20号槽钢圈；6-混凝土止浆垫;第二段注浆钻机平台（四）1、孔口管埋设完毕后，经过养护，并搭设好钻机平台后，对固结质量进行压水检查，如发现孔行低压注
46、浆固结，封闭工作面涌水，使滤水层和止浆垫结合为一体，浆液采用水泥水玻 璃双液浆，滤水层注浆后，养护 24小时，再对孔口管压水试验（五）钻进工艺 钻机开始工作时，应仔细检查风水管路是否连接牢固，不准有漏水、漏风现象，检 查各部件是否都已拧紧，与钻机平台连接是否牢固可靠。首先钻进 4m 后停止钻进，拆 除钻杆、钻头进行孔口管耐压实验，当压力大于设计注浆终压，稳定时间必须至少保持 半小时，孔口管周围不漏水、牢固不活动。否则，重新进行注浆固管，直至满足要求 必要时在孔口管两侧打锚杆，用管卡将孔口管固定在锚杆上，锚杆设计为 18mm 2.0m，的倒楔式锚杆，楔牢后注满沙浆增加锚固力。在孔口管满足耐压实
47、验的要求好，方可进行正常钻进。钻进之前一定要将高压球阀安装上并联接好防喷装置，方可进行正常钻进施工。开孔时，将钻机操作阀扳至推进状态，使钻头顶紧工作面开孔位置，先以较大冲击 力冲击，不要开动旋转操作阀，以便于钻头定位，给予适当的水量减少粉末，待钻头钻 以下0.5m，定量注入水泥水玻璃双液浆到冒浆，反复 23 次，再压水试验到不漏为 2、如果止浆垫下有滤水层，止浆垫浇筑完，并经过 37 天养护后，要对滤水层进 5-气 师矿建通防机电地测项目部编审处审批单位目录一概况一井筒设计和井筒施工概况二地质和水文地质概况三设计编制依据二探水注浆设计一探水注浆段高划分二注浆终压确定三井壁强度验算四探水注浆孔数
48、五注浆孔布置总工程师六施工准备二止浆垫施工三搭设钻机平台四孔口管止浆垫注浆加固五钻进工艺六注浆工艺注浆施工工艺流程水泥浆配制注浆注浆结束标准注浆效果检查管路清洗注浆记录七注浆结束后井筒掘砌四劳动组织及工期预计五设备材料计划表生产能力立井开拓共设计主副风三个井筒三个井筒均布置在工业广场内其中副井井筒净直径井筒全深井筒穿过冲积层厚度穿过基岩厚度井筒冲积层和风化基岩采用冻结法施工冻结段井壁其底部为壁座钢筋混凝土结构壁座段井壁厚其 进150200mm 时，再以全风门冲击旋转，并适当加大推进力和水量，使汽水混合 物保持适当比例，进行正常的凿岩工作。钻完一根钻杆后，停掉冲击旋转操作，将风水 调至最大，来回
49、拉动几次，以便更多的岩粉排除。接钻杆时，要停止风马达运转和停止 给冲击器送风送水，把叉字插到托钎器的钻杆槽中，使风马达反转，滑板后退，使接头 和钻杆脱开，接上钻杆，按次循环连续工作，直至终孔结束。在破碎岩层中钻进时，利用清水钻进，要轻压，慢速给进均匀，少窜动钻具，防止 塌孔。严禁使用弯曲钻杆，并经常检查处理。钻进过程中应定期、定时的观测钻孔水量的变化，当钻孔涌水量小于 3.0m 3/h 时，一次钻至终孔深度，然后提钻注浆；当钻孔涌水量大于 3.0m 3/h，停止正常钻进，进 行提钻注浆，然后再扫孔、钻进，直至满足终孔深度的要求。每次成孔之后，都应仔细观测注浆孔的水量、水温、水压、水色、水味及携
50、带物质，详细地记录数据，以便分析水源。（六）注浆工艺 1注浆施工工艺流程 注浆泵采用DBGB-30-80/80 型注浆泵2台，其中一台备用。地面在井口 附近合适位置设置注浆站，注浆站设水泥一次搅拌池、二次搅拌池和清水池，二次搅拌 池兼作吸浆池。水泥一次搅拌池可用原混凝土搅拌机代替；水泥浆进入二次搅拌池时，必须过筛，将颗粒过滤掉；并在二次搅拌池中接吹风管压风搅拌。见地面注浆站平面布 置图。注浆管采用$32高压软管，通过高压快速接头连接，从注浆站接至井下工作面，通 过混合器和三通与孔口管上高压球阀连接。见注浆施工工艺流程图。注浆管采用地面接管，利用模板绳稳车下放。采用井壁吊挂、卡子固定。接注浆管