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注浆加固施工安全技术措施

  
评论: 更新日期:2014年07月15日

一、工程概况
        李雅庄煤矿六采区轨道巷断层下盘37#导线点前99.8m发生底鼓出水,根据矿井生产和防治水工作需要,决定委托焦作市宏程工程建设有限责任公司,对李雅庄矿六采区轨道巷底板含水层进行加固改造,封堵巷道出水点水源,增强巷道底板强度。
        二、工程内容及要求
        1、要求六采区轨道巷巷道底板下K4、K3灰岩含水层改造为隔水层,注浆加固深度不小于20米,注浆加固长度六采区轨道巷不小于120米,
        2、通过对六采区轨道下山过断层段底板进行注浆加固,达到增强巷道底板强度、封堵出水点的目的,要求经注浆治理后巷道残余涌水量不大于3m3/h。
        三、钻场布置及设计工作量
        1、钻场布置
        通过分析李雅庄矿的地层情况和六采区轨道巷、皮带巷前期注浆治理情况,重点考虑封堵轨道巷出水点的水源,进行巷道底板注浆加固,按照单孔注浆浆液扩散半径约10米的经验值考虑,在六采区轨道巷布置8个钻场,为G1#、G2#、G3#、G4#、G5#、G6#、G7#和G8#钻场,共施工注浆钻孔20个,钻孔设计穿过K4、K3灰岩,进入K2灰岩顶面以下5米终孔;每两个钻场中间布置一个检查注浆钻孔,共施工检查钻孔7个,检查钻孔设计穿过K4、K3灰岩,钻进至K3灰岩底板以下2米终孔;轨道巷注浆加固长度140米。
        2、设计工作量
        该注浆加固工程轨道巷注浆加固长度140米,轨道巷设计8个钻场,20个注浆钻孔,7个检查注浆钻孔总进尺800米,7个检查注浆钻孔,总进尺300米。
        断层破碎带注浆加固约需注浆量为180m3,K4、K3、K2灰岩含水层注浆加固约需注浆量为500m3,预计注浆加固总注浆量为680 m3。
        四、施工工艺及施工组织
        1、钻孔结构
        钻孔开孔直径φ113mm,钻进2-5米下入φ108护孔管2-5米(煤层开孔或见煤线时护孔管必须穿过煤层底板至少1米),对套管进行注浆加固。然后换径φ94mm钻进至K4灰岩顶板之前下入φ89套管8-15米(套管必须穿过6#煤2米),对套管注浆加固后对套管做耐压试验,套管孔口压力达到4MPa以上,孔口安装闸阀后再透孔钻进。
        钻孔穿过K4灰岩含水层和K3灰岩含水层时,若钻孔出水,则注浆加固,待水泥凝固好后再透孔继续钻进,如果钻孔没有出水,则继续钻进至K2灰岩顶界面以下5米终孔,对钻孔进行注浆加固。待水泥凝固后观察钻孔有无出水情况,若有较大的渗水现象,需重新透孔注浆,直到完全封堵住钻孔出水点为止。检查注浆钻孔钻进至K3灰岩底板以下2米终孔。
        钻孔注浆结束标准:泵流量小于40L/min,注浆孔孔口压力≧4Mpa,稳压时间不低于30分钟。
        整个巷道注浆加固完毕,通过3-5天观察,巷道残余水量是否符合矿方要求残余水量不大于3m3/h的验收标准,否则需根据出水点选择钻场重新打孔注浆堵水。
        2、施工工期安排
        通过井下实地考察,李雅庄矿六采区轨道巷和皮带巷均具备开工条件,考虑本次工程的重点是轨道巷出水点注浆堵水工作,故第一阶段先集中两台钻机在轨道巷出水点周围进行施工,预计施工注浆钻孔10个,钻孔进尺390米,注浆量300吨,工期为20天。
        第二阶段对进行底板注浆加固,预计施工注浆钻孔10个,钻孔进尺500米,注浆量380吨,工期为25天。
        第三阶段,通过第一阶段和第二阶段施工情况,观察巷道渗水情况和残余水量的大小,施工检查注浆钻孔和补充钻孔,预计施工钻孔7个,钻孔进尺300-500米,注浆量50-100吨,工期为15天。
        3、施工设备
        施工主要设备有ZL-2800型钻机一台、ZDY3200S型全液压钻机一台、3ZB9/12-22型注浆泵两台,配套φ73钻杆70米、φ50钻杆70米,φ108套管100米、φ89套管600米,φ113/φ94/φ75无芯钻头等钻具。
        4、施工组织
        焦作市宏程工程建设有限责任公司在李雅庄矿设立施工项目部,负责李雅庄矿六采区轨道巷、皮带巷底板含水层加固改造项目工程施工,项目部由项目经理总负责,下设工程队队长、工程队技术员各一名,班长六名。
        施工队按“三八”制作业,单台钻机每班配备钻探作业人员4名,钻机班长一人,安全负责人一人,辅助工两名。
        五、综合安全技术措施
        1、地测科专门派三名人员带领注浆队人员五个圆班,严格履行本矿着装、佩戴、乘车秩序、行走路线等,规范委外施工人员行为。
        2、由地测科定期对施工地点进行巡检、抽检,并制定建立隐患台账,限期整改落实,在机电维护方面,由探放水队负责施工队伍机电设备供电、维护,并配合注浆队移设钻机时施工固定钻机底锚杆。
        3、在六区轨道巷施工期间应注意无极车运行情况,施工区段前后10米设专人警戒,并保证无极车信号时刻跟随施工地点,钻机移动过程中无极车严禁运行。运输区在运行无极车时必须在距施工点10米位置时减速慢行,并发出警戒命令,注浆施工人员严禁在无极绳运行期间跨越,确保无极车运行期间人员的安全。
        注浆队施工期间所运达的材料、设备必须在2个小时内卸车,码放整齐,不得影响单轨无极车的正常运行。
        4、施工地点下风侧实施24小时监控,遇到有不安全的异常情况出现时,应及时检查暂停作业,并报告上级主管人员,查明情况确定无隐患后方可继续作业。
        5、施工期间严格遵照执行相关措施,安全管理制度标准作业,严禁违章作业,作业区段严禁停放其它车辆、杂物,施工区段(注浆硐室前20米,钻机后20米范围内必须干净、整洁,无积水、淤泥;所使用设备、材料必须码放整齐;施工点用横水沟引水,水沟盖板分段掀动,并保证该文明生产区段水沟淤泥的清挖、整堆、装车,由运输区供车;施工设备在移动过程中,管线、电缆必须整齐保护)。
        6、钻机抬、装、吊、运输过程安全措施
        6.1使用钻机为ZL2800型和ZDY3200S型。装运钻机时,由带班班长统一指挥,注意照前顾后,尽量轻抬轻放,以免发生扭伤,跌伤和损坏设备现象,装车的钻探设备及钻具要捆绑牢固。
        6.2起吊安装钻机时,认真检查好安装地点的支护情况,起吊重物必须提前施工专用锚杆或锚索,严禁使用原有支护,如有失效支护或其它不安全因素,必须进行处理,排除隐患,并执行好敲帮问顶制度。
        6. 3 起吊重物之前,认真检查起吊设备的完好情况,只有确认无隐患后,方可进行起吊工作。

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