大屯中大注浆公司副井井筒注浆堵水工程施工组织设计(编辑修改稿)

大屯中大注浆公司副井井筒注浆堵水工程施工组织设计(编辑修改稿)内容摘要：

行壁间复注封水。 注浆参数 注浆压力的确定取决于以下两个方面的因素： a、 注浆压力的大小应能满足浆液克服水压而进入待注岩层体中，一般取静水压力的 倍，即 28Mpa。 b、井壁承受压力的能力又限制了注浆压力。 一般地井壁强度能够承受的压力范围可用以下公式确定： P＝ K（ E178。 ＋ 2R0E）／ 2（ R0＋ E）178。 综合考虑： 第一注浆段高正常注浆压力 Mpa、 终压 Mpa. 第二注浆段高正常注浆压力 4Mpa、 终压 5Mpa 第三注浆段高正常注浆压力 5 Mpa、 终压 6Mpa 注浆材料选择 本次注浆工程的特点是： (1)新上海一号矿井副井井筒涌水段范围大，水压高（ 5Mpa） (2) 注浆水文地质条件为下白垩系地层，是一种半生不熟的地层 ,含水层组多以孔隙水为 主， 针对本次注浆工程特点， 注浆材料选择：单液 水泥浆、水泥 水玻璃双液浆、化学浆 单液 水泥浆的原材料： a、选择 普通硅酸盐水泥 新上海一号矿井副井注浆堵水工程施工作业规程 9 9 水泥 水玻璃双液浆的原材料： 水泥选择 普通硅酸盐水泥，水玻璃选择模数为 ～ ，浓度为 40Be的碱性水玻璃。 水泥浆配合比如下： 水灰比 水泥 (袋 ) 水 (升 ) 制成浆量 ： 1 24 600 ： 1 22 660 ： 1 19 712 1： 1 15 750 水泥 水玻 璃双液浆可根据注浆水文地质条件灵活配制，一般控制在 1：（ — ） . 化学注浆采用的材料： 改性脲醛树脂、丙烯酸胺为主剂 ,NN’亚甲基双丙烯酸胺及一些添加剂为辅助剂的化学浆液。 改性脲醛树脂浆液在物理性能 (粘度、胶凝时间、聚合特点等 )、强度性能 (粘结强度、固砂强度 )及高渗透性等方面可以满足该项工程固结防渗的要求。 另一方面，改性脲醛树脂浆液具有稳定性较好、挥发性较低、析水程度小，在煤矿井下可以安全使用。 不同条件下的试验结果表明，改性脲醛树脂的渗透性、胶凝时间可以通过改变浆液浓度进行有效控制 ，在对粘结强度和抗渗性能不产生较大影响情况下，浆液的浓度具有较宽的调节幅度，这样使浆液的应用范围具有很大的扩展性，井下应用时，可根据具体地质条件和工程应用目的进行适当调节。 其主要技术性能指标如下： A、浆液浓度的调节范围： 10%～ 50%； B、起始粘度： ～ 15cp(20～ C)。 C、粘结强度： ～。 D、固砂强度： ～ 6Mpa； E、抗渗透性： 105～ 108m/s。 F、起凝时间： (以呈絮凝为准 )1’ 5”～ 35’ 20”； G、胶凝时间： (呈固体状 )3’ 10” ～ 447’ 30” 根据新上海一号矿井副井井壁条件和注浆水文地质条件： 注浆 材料选择：单液 水泥浆、水泥 水玻璃双液浆、改性脲醛树脂化学浆 新上海一号矿井副井注浆堵水工程施工作业规程 10 10 浆液扩散半径的确定 一般地，用马格（ Maap）公式计算得出浆液扩散半径。 但对于岩层注浆，浆液扩散半径受岩石裂隙孔隙影响极大，根据经验，按浆液扩散半径 2m 来确定注浆孔距。 注浆孔布置 根据浆液扩散半径 2m，初步确定孔间距范围 3 m。 副井井筒净直径φ ，因此副井井筒壁后注浆段布孔密度为间排距 3 3m，每排 9 孔，上下排注浆孔位交错布置。 第一注浆段高：对点布孔， 计 68 个孔； 第二注浆段高：均匀布孔 16 排， 计 160 个孔； 第三注浆段高：对点布孔 计 70 个孔 复注孔： 计 50 个孔 合计 348 个孔 注浆孔的布设可根据现场施工具体情况适当调整，以达到注浆堵水效果为原则。 注浆孔结构 设计孔深：壁间注浆孔深为 ，孔径 42 m m；壁后注浆孔深为 ～ ，孔径 42 mm32 mm。 注浆孔结构为“孔口管（φ 42 5001000）。 注入量估算 根据副井注浆水文地质条件及以往注浆浆液注入量情况，预计本次注浆量为： 单液 水泥浆 80m水泥 水玻璃双液浆 350m改性脲醛树脂化学浆 70m3 , 计划：总注浆量 500m3 注浆结束标准及效果检查 1）井壁无集中明出水点 (涌水量大于 m3/h) 2）注浆堵水后井筒注浆段范围内剩余涌水量小于 6 m3/h 为验收合格标准 新上海一号矿井副井注浆堵水工程施工作业规程 11 11 (1)临时工作盘的加工制作和安装，吊盘加工制作时，尽可能满足副井进风的要求。 (2)风、水、电准备 a、矿方将风水接至搅拌站，水量不得小于 5m3/h,井筒内敷设的高压胶管通过阀门和三通与注浆站水管阀门连接。 b、施工期间供电动力电压为 380V，照明信号电压为 127V，具体用电负荷情况见下表。 序 号 设备 名称 注浆期间 用电负荷 备 注 1. 浆液搅拌机 2. 注浆泵 18KW 3. 泥浆泵 4. 空压机 5. 井筒照明 2KW 6. 地面照明和其他 7. 合计 施工工艺流程 井下工作人员乘罐笼→至注浆位置并稳固临时工作盘→接通电话、风、水、电→检查设备及设施→注浆施工（注浆工艺流程）→施工结束后断开风、水、电→电话联系后升井。 新上海一号矿井副井注浆堵水工程施工作业规程 12 12 注浆工艺 流程 壁间注浆： 风锤开孔至孔深 时→安装孔口管→安装高压阀门→关闭阀并连接好注浆设施→一打开阀门→开启注浆泵压水→注入浆液→停注→关闭阀门→换孔。 水 水 水泥→ 搅拌 → 储浆桶 储浆桶 ← 水玻璃 注浆泵 注浆泵 输浆管 输浆管 孔口混合器 注浆孔 壁间注浆工艺流程图 壁后注浆： 风 锤开孔至孔深 1m 时→安装孔口管→安装高压阀门→ 32mm 钎头套孔至 — →关闭阀并连接好注浆设施→一打开阀门→开启注浆泵压水→注入浆液→停注→关闭阀门→换孔。 水 水 水泥→ 搅拌 → 储浆桶 储浆桶 ← 水玻璃 注浆泵 注浆泵 输浆管 输浆管 孔口混合器 新上海一号矿井副井注浆堵水工程施工作业规程 13 13 注浆孔 壁后注浆工艺流程图 注浆系统 注浆泵的选型 选用 2TGZ— 60/210 型双液注浆泵 1 台，风动高压注浆泵 2 台 搅拌站布置 跑浆、窜浆情况处理 在注浆过程中，不可避免地会出现跑浆、窜浆等异常情况。 ① 跑浆：若出现跑浆现象时，可在跑浆的裂缝中用木楔、棉纱、棉丝等物嵌塞或配合糊堵水泥，水玻璃速凝塑胶泥，并作间歇式注浆；当跑浆严重时，可改变浆液配比、缩短凝胶时间来加以控制； ② 窜浆。 当发生窜浆时，应及时关闭窜浆孔的孔口阀门，注浆孔的注浆量在可能的情况下，应加倍注入。 ③ 长时间不上压，产生这种现象的原因，一般是超扩散，应必须首 先查明有无浆液流失、泵的吸浆是否正常，根据地质条件资料，钻孔附近是否有断层、大裂隙等。 然后，根据不同情况，采取相应的措施。 如有浆液流失，应及时采取封堵，调浓浆液缩短凝胶时间、间歇注浆等措施加以控制；如因注浆泵吸浆不正常，则应采取措施加以排除；如有断层或大裂隙，则应调浓浆液、缩短凝胶时间，加大浆液注入量 ④ 上压很快，如是水压较大，属于小裂隙、高压水，则应在其附近布设泄压注浆孔。 (1)从劳动组织建立质量保障体系，组织严密精心施工。 (2)从注浆设备上，保障设备运转正常。 (3)施工设计上，力求达到设计合理，措施严密、落实到位。 新上海一号矿井副井注浆堵水工程施工作业规程 14 14 (4)从浆液使用方面，单液水泥浆、水泥 水玻璃双液浆、和 单液 改性超细水泥浆、改性水泥 水玻璃双液浆、改性脲醛树脂化学浆共用的原则。 (5)从注浆工艺上，可。