根据业主提供的地质资料情况,本井田岩溶较多,因此,在施工中必须根据实际情况采取探、防、堵、截、排的综合治水的措施。严格执行“有疑必探,先探后掘”的防治水原则,认真落实《煤矿安全规程》有关防治水的各项规定,切实注意溶洞及断层透水,并采取保证排水能力、截水堵漏等方法,努力实现打干井,为安全、快速、优质施工创造条件。
(一)工作面探水和预注浆 ⑴、探水和预注浆工作安排
①加强地测及预报工作,准确掌握工作面距含水层的相对位置。 ②根据地质资料的分析对比,需要时进行探水和预注浆工作,有疑必探。
③若涌水量>10 m3/h时,利用探水孔进行工作面预注浆,所以探水孔及孔口管均按预注浆要求施工。
④钻探施工前,工作面需增加排水设备,保证排水能力和设备完好,以防止淹井事故。
⑤认真贯彻落实安全防范措施和制度,安全梯能正常使用。 ⑵、探水和工作面预注浆初步设计及施工 ①、钻机选择及布置
选用KQD-100型组合式潜孔钻机钻孔。为便于钻机的安设、定位和移动,拟在止浆垫或岩帽以上约2m的位置搭设钻机工作台,工作台为钢木结构,搭台要平稳牢固,梁与立柱要避开钻机位置。 ②、钻具选择
选用Φ50mm钻杆,配Φ75mm合金钻头。
每一段探水安排一个探孔取芯,其它探孔为实心钻进,取芯配Φ60mm岩心管。
③、孔口管的设计与施工 A、孔口管设计
选用Φ89mm无缝钢管,埋长2~3m。为提高孔口管与止浆垫
(或岩帽)的固结力,在管的下端外表面镶焊横向肋筋,管的上口焊有法兰盘,法兰盘距止浆垫(或岩帽)的高度400mm,法兰连接一个三通及60kg/cm2闸阀两个,冲击器、导管和防喷装置各一个。 B、孔口管的施工
采用先钻孔,后埋设的方法,用水泥砂浆,(加3%的早强剂)灌满管与孔壁的间隙,捣实、固牢,并经试验检测合格。 ④、防喷装置
根据水泵轴两端加盘根密封的原理设置。 ⑤、止浆垫、止浆岩帽
如岩石条件较好,则尽量采用留岩帽(4~5.5m)的方法,以减少材料消耗,特别是节约工期。如需采用砼止浆垫,施工前必须处理好工作面涌水和井筒上部淋水,并根据止浆垫的设计尺寸将轮廓修整成型,将矸石出净,然后清水冲洗干净,以保证止浆垫的质量。拆除砼止浆垫采取放小炮的办法,以免震坏井壁。 ⑥、注浆材料及方式
注浆材料:P.O.32.5或P.O.42.5普硅水泥;水玻璃模数2.4~3.4。
浆液:水泥浆液,水泥--水玻璃浆液。 注浆方式:单、双液注浆 ⑦、其它主要注浆参数的确定
A浆液配比:单液水泥浆水灰比0.8:1~1:1,双液浆水泥与水玻璃的浆液的体积比,一般为1:1,先稀后浓逐级调节,并通过试验确定最佳配比。
B扩散半径:一般按4~6米考虑(以试验数据为准)。 C注浆终压P:静水压力P从±0标高考虑计算,终压取P的2~3倍。
⑧、探水和预注浆主要注意事项
A钻探前必须安装好孔口管、高压控制阀及有关高压仪表。孔口管必须安装牢固,防止孔口管跑水跑浆甚至崩脱而失去控制作用。 B钻孔时,钻具通过阀体钻进。
C钻进中,遇水量、水压大时,应停止钻进,接好旁通管道,打开旁道闸阀,通过闸阀控制,有计划地排抽水。 D钻具后退时防止卡钻,发生卡钻及时停钻处理。
E注浆前要测定钻孔的水压和水量并进行压水试验,做为调整注浆参数的依据。
F注浆过程中,浆液按调整后的设计配合比,注意观测和记录注浆压力和吸浆量的变化情况,掌握注浆质量。特别要注意止浆垫(岩帽)的变形和跑浆问题,发现问题及时处理。
G一次注浆达不到堵水目的,必须进行复注。程序:一次注浆→养护、扫孔→复注。
H注浆效果检验采用放水法检验注浆效果,以最后一个钻孔的涌水量计算,超过3m3/h时,应补打钻继续注浆。
(二) 工作面直接注浆堵水
对井筒涌水量>5m3/h的地层,则根据裂隙发育情况和涌水特点,可采取工作面短段直接注浆堵水方法封水,以达到井筒施工时涌水<5m3/h。
工作面直接注浆堵水的浆液配比、注浆压力、封孔方式可参照工作面预注浆办法,按施工规范进行设计和施工。注浆孔间距视围岩裂隙情况确定,一般为2M左右,孔口管可将钢管加工成鱼鳞状,外绕麻线打入,压力较大时采用胶管止浆式注浆管,另备安全导管,探出大水时打入控制涌水,防止淹井。采用双液浆注入。
(三) 对已砌筑井壁的漏水处理
当发现井壁有集中出水点和较大淋水时,采用壁后注浆堵水。注浆孔使用YTP -26型风钻打眼,眼径50mm,眼深进入井壁厚>1.5~2m,打眼工作在吊盘上进行,或在浇筑砼时预埋注浆管。壁后注浆井壁裂隙的处理、注浆管埋设按施工规范设计和施工。
浆液材料及类型:采用水泥--水玻璃浆液,两液体积比为1:1,水灰比控制在1.5:1~0.5:1。
注浆压力:根据测定的静水压力P0来确定:①初始压力Pa=P0+0.2Mpa。②正常压力P =P+0.4 Mpa,③终压Pc=Po+0.6Mpa。
注浆结束标准:注浆孔不再吸浆,并已达到注浆终压,经检查所注范围无漏水现象。
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