神华杭锦能源有限责任公司
塔然高勒煤矿
井筒工作面注浆施工安全技术措施
施 工 单 位： 中煤三建二十九工程处 单位负责人： 陈 志 文 技术负责人： 韩 旺 海 编 制 人： 孙 斌 编 制 日 期： 2007年09月25日
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审批记录
主持人：
编 审 单 位 编 制 人 编制单位 单位负责人 签 字 日 期 技 术 股 安 调 站 会 审 生产技术经理 机 运 队 机电安全经理 注 浆 公 司 批 准 人 项 目 经 理 2
一、工程概况：
神华集团塔然高勒煤矿主井井筒全深643.53m，井口绝对标高+1492.0m，（钢筋）砼支护，素混凝土段井筒荒径φ9.4mm，净径φ8200mm，掘进断面69.4m2，净断面52.8m2，支护厚度600mm，混凝土强度C50。截止到2007年9月22日井筒累深246.75m，该段为粉细砂层其中夹有砾石。根据地质勘探资料提供及风井井筒实际揭露层位地质情况；在井筒累深251.3m处，揭露一层细砂层，灰绿色，松散极易风化坍塌，251.3m~253.8m处底板工作面发现有涌水、涌砂现象，其涌水量20m3/h。危及井筒质量安全施工，因此我单位根据这一实际地质情况，经建设单位、监理单位会议一致决定，对井筒进行工作面注浆，以使井底工作面、壁后形成水泥-水玻璃胶结圈，使流砂固结，形成与上部岩层的隔水层，给以后井筒掘砌创造有利条件。 二、注浆方案
根据井筒地质资料及风井井筒实际揭露情况分析，涌水及涌砂层在井筒累深248m~249m以下，其注浆方案具体如下：
本次工作面注浆是以封堵流砂及流砂层水为目的，采用人工浇筑砼止浆垫，预埋Φ108mm*6mm钢管,上焊高压法兰，做打钻注浆孔口管。
三、注浆工程设计
本措施针对实际揭露的井筒流砂层，所穿通的流砂层含水层的相应位置，进行的工作面注浆。
注浆起止深度及注浆方式
根据封井井筒已揭露地质条件，确定探流砂水注浆起始深度（见下表），注浆方式为压入式注浆。
名称 注浆段起止深度（m） 注浆段高（m） 3
注浆孔 探水孔 附：注浆起、止深度表 （1）注浆孔的布置
248~256 248~296 8 48 根据实际揭露水文地质条件、井筒特征、类似工程的施工经验计算出注浆孔数为12个，钻孔距井壁为500mm，钻孔面向井壁的径向倾角为5O~70。 （2）注浆孔施工顺序
注浆孔12个，按顺时针布置，1#孔布置井筒西正北方向，钻注顺序为对称开孔注浆，探水孔4个兼做注浆孔,分别在布置在东南西北方向距井中2000mm。孔间距均匀布置，在井中布置一个滤水桶，钻孔编号见钻孔平面布置图。 （3）注浆压力
注浆压力是驱动浆液在裂隙中流动、扩散、充塞压实的能量，是控制浆液距离的重要因素之一。注浆压力定为4. 0~5.0Mpa，前期封堵水及软砂注浆取低值，后期针对流砂注浆取高值，注浆终压取5.0Mpa。
（4）注浆材料及浆液注入量
A、注浆材料
本次注浆选用单液及双液注浆，水泥采用新鲜的P.O42.5R硅酸盐水泥，水玻璃选用Be′=30~40，模数2-3的新鲜水玻璃，水灰比由1:1来调配（水泥浆液配制如下表）；浆液使用原则为先稀后浓，先单液后双液，水泥浆与水玻璃浆比C:S=1：0.6，由单液变双液注浆标准为单孔注浆压力接近或等于注浆终压，泵量<30升/分，稳定20～30分钟，即可结束注浆。
水泥浆液现场配制表
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水灰比 1 ：1 B、注入量
水泥（袋） 15 水（升） 约制成浆量（m3） 750 1 利用公式粗略计算如下： Q=λπR2Hηβ/m
=1.3×3.14×9×8×0.03×0.8/0.67 =10.5m3;
式中：Q--注入量 m3; R--浆液扩散半径 R=3m H--注浆段高 H=8m η--岩层裂隙率% η=3% β--注浆有效充填系数 β=80% m--结石率 m=0.67 λ--注液损失系数 λ=1.3
平均按水灰比1：1折算，本次注浆段水泥用量约为95吨。 （5）复合型止浆垫
砼止浆垫为单级平底型，砼设计标号为C50。配合比为水泥：水：砂子：石子：外加剂1：外加剂2 =1：0.38：1.53：2.20：0.25：0.10（水泥选用P.O42.5R普通硅酸盐水泥）。止浆垫厚度2.0m,碎石垫层厚度为0.5m，养护期3天。
为防止止浆垫与井壁间漏水漏浆，要求止浆垫层与井壁重叠500mm，且在重叠段将井壁周圈用风镐刷出一道槽，槽深300mm，槽高350mm。砼浇筑，采用井筒施工的地面砼配制，经底卸式吊桶下料浇注。浇注要连续施工，加强震捣。 四、注浆孔施工
注浆钻孔采用1台SGZ-ⅢA型液压钻机，配Ф50mm钻杆，钻
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工作面注浆措施
