上跑蹄进风立井探水、工作面预注浆施工(方案)及安全技术措施
建设单位：霍州煤电集团辛置煤矿
监理单位：山西煤炭建设监理咨询有限公司
施工单位： 河南富昌建设工程有限责任公司矿建第十项目部
编 制 ： 刘运来
日 期 ： 2009年3月17日
一：工程概况：
霍州煤电集团辛置煤矿上跑蹄进风立井，净直径Ø6.5m，壁厚0.45m。井深422m，2009年3月16日施工到198米，标高512.015米位置。井下
工作面打眼时出水，为探明含水层涌水量、水压情况，以及实施工作面预注浆堵水，顺利通过含水层，经与建设单位、监理单位协商一致同意，根据《规程》有疑必探、先探后掘的探放水原则，决定在198米位置对含水层进行探水、预注浆施工。
根据设计单位提供的含水层水文地质情况及钻孔资料，钻孔涌水量
20m³/h。实际施工到198米，井底有5-6眼涌水，涌水量为30.27 m³/h，
最大涌水量为43.88 m³/h。经计算净水压约为1Mρa。
二：探水、井筒预注浆方案
1：确定探水超前距离、探水段高
为安全期间，确定探水超前距离为15米(起点标高+512.015米终点+497.015米)，探孔直接钻透含水层11米，确定探水注浆施工段高15米。
初定在工作面井深198米处打钻探水，在井深198米工作面预注浆施工。
2：钻孔布置
根据建设单位提供的地质资料，岩石裂隙最大值5mm，根据经验数据，浆液扩散半径R取2米。根据公式确定钻孔布置8个，中间布置1个检查孔，共计9个孔。
N=∏×(D-2A)/L=3.14×(6.5-2×0.3)/1.3×2≈8孔
其中：D为井筒净直径，A为钻孔离井壁距离，取300，L为注浆空间距，一般取1.3～1.5倍的浆液扩散半径，扩散半径取2米。
探水、预注浆初步设计布置9个孔，孔径Ф=75mm。距井径净断面300mm
位置均匀布置8个孔，孔距2.44米。中间布置一个检查孔(见附图)
3：注浆参数选择
工作面预注浆以单液浆为主，双液为辅。遵循“单夜稀浆-单液稠浆-单夜稀浆-双液浆”的原则。
W：c取(水灰比)2.0：1.0—1.0：1.5
C：s取(体积比)1.0：0.4—1.0：0.6
水泥选用42.5级普通硅酸盐水泥。水玻璃取模数2.4--2.6，45Bè和模数2.8以上38Bè。
确定注浆压力条件，主要依据注浆段的深度和所注岩层裂隙发育程度，
工作面预注浆经验值为净水压的3--4倍。本次注浆设计终压控制在3Mpa，在现场经过水压试验后可作调整。
注浆终量不大于10L/min，持续时间不少于30 min。
三：施工方案
1、钻前准备
1.1孔口管的埋设
井筒掘进到井深198米，标高512.015米时，停止井筒掘且施工。清出岩层硬底。沿井壁均匀布置 8个孔口管，中间布置1个。(见附图)按设计位置预埋钻注孔口管(规格：Ф108mm×3mm末端代法兰)，预埋钻注孔口管进入预留岩帽2.5米。孔口管应在法兰端起0.5--1.5米位置焊上钢筋，以增大
摩擦力。
环形布孔以井筒中心为圆心，距井壁0.3米均匀布孔(注1—注8)8个k孔。为增加下部含水层受注几率，钻注孔均以2～5°切线角布孔，钻注孔
终孔落底位置距(净)井壁1.5米。
1.2钻机工作平台的搭设
在井筒内施工作业，需在距预留岩帽上方2.0米位置搭设钻机平台。平台搭设架梁选用20#槽钢焊接加工，平台高2米。平台组装后用70㎜厚木板严密铺实，梁下用Ф150圆木做顶柱，保证平台稳固可靠。并将风、水、电接至平台。
1.3注浆站的设置(视情况注浆站布置在井底还是地面)
注浆站布置在地面，尽可能靠近进口，注浆站安置WDH--60/18或D2D2—18.5--60/60双液注浆泵，注浆时布置一趟Ф25mm水管，另安设一趟
输浆管路(Ф25mm钢管)，浆液在注浆站搅拌均匀后，经注浆泵加压后，通过两趟高压输浆管路，送至工作面，经混合室送至受注孔内。
2、钻注施工
施工流程
施工前准备 埋设孔口管 建立注浆站
验收 探水注浆 安置钻机 搭设工作平台
孔口管埋设后，对孔口管及岩帽进行双液注浆加固，加固注浆压力应大于设计注浆终压1.5倍。透孔后对防突阀门、
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