31回风(下段)探断层措施..docVIP

31回风上山下段超前探水预注浆 工程设计安全技术措施 编制: 审核: 日期: 总工办审查意见： 开拓掘进科审查意见: 机电运输科审查意见: 监理单位审查意见: 安质科审查意见: 总工程师审查意见: 工程概况 赵家寨煤矿31采区回风上山（上段）直线段总长2148米，目前下段（主井处）已施工168米，设计沿二3煤层底板掘进。31回风上山巷道现处于L7灰岩层中，在转弯后向南上山施工20米，将以20度坡度施工140米，施工过程中将会揭露并穿过L7-8灰岩及二1煤层，然后继续上山揭露二3煤层，，沿二3煤层底板进行施工。但根据地质报告和实际揭露情况看L7-8灰为二1煤层底板直接充水含水层，厚度0~18米，平均10米左右，根据地质报告和实际揭露该含水层富水性强，岩层裂隙发育，尤其滹沱背斜轴部纵张裂隙和“X”节理发育，并且西北倾伏端被大隗断层切割，明显接受断层带地下水的补给，形成相对富水区，因此在探煤过程中应加强对L7-8灰水及二1、二3煤层中的瓦斯防治，严格执行“见水就注”的防治水方针，为保证该巷安全向前施工，加快掘进速度，特制定超前探煤施工方案。 施工方案 目前该巷从开口处已施工85.6米，然后以20度坡度向前施工140米，施工过程中将会揭露并穿过L7-8灰岩及二1煤层，然后继续上山揭露二3煤层，，沿二3煤层底板进行施工，在起坡点向后4米左帮为中心作一底宽4米，高2.8米，深3.8米的钻场，在钻场内设计两个钻孔，钻孔布置附图（平、剖）。两个钻孔探明二1、二3煤层产状及瓦斯情况，瓦斯浓度如果超过1.0%时，则进行正常探煤工作，否则，必须撤人，进行处理。 31回风上山下段过SF22断层超前探水预注浆工程设计 基本概况 一、钻场及钻孔设计 钻场设计为：长×宽×高=4×4×3m 支护方式：锚喷支护 本次工程总工办在3#钻场内设计两个钻孔： 孔号 方位 倾角 设计孔深 3—1 27° -2° 95米 3—2 30° -2° 95米 其他钻孔施工以总工办设计为准，施工工艺相同。 钻探、注浆设备 钻探采用ZDY-1900S钻机，钻杆长1m，用ZBY-80/7.0双液注浆泵进行孔口管加固，钻孔需封闭时利用平地注浆站进行注浆封闭。 三、注浆孔结构及孔口管安装 钻孔用Φ75mm钻头开孔，然后用Φ153mm钻头扩孔，下入Φ146mm无缝钢管做为一级套管，一级套管下入硬岩内至少15米，然后用Φ133mm钻头透孔，下入Φ127mm无缝钢管做为二级套管。套管均需注浆封闭，凝固24小时后扫孔，扫孔到底后必须进行耐压试验压力不低于6MPa，持续时间不小于30分钟，以钻孔周围不漏水为合格，合格后方可继续施工，套管加固完毕后，孔口管外侧加装相应的控水阀门和压力表，确保能控制放水。 四、注浆终压、浓度、材料选择 1、注浆终孔压确定： 根据总工办测算，该区域L7-8灰水压为1.5 Mpa左右， 注浆终压取静水压3倍。 P终=3P静=1.5×3=4.5MPa 取4.5 MPa 2、注浆工艺流程： ⑴ 注浆前，钻孔必须先放水，以冲出裂隙及钻孔内的杂物 ⑵ 注浆前，对孔内压入清水，压入水量为钻孔体积与管路体积之和的3—5倍。作用在于冲洗并检查注浆泵、注浆管路，检查注浆孔是否畅通，有无堵塞现象，并冲洗受注浆层的岩溶裂隙，以利于注浆。 ⑶ 压水结束后，如压水情况和原压水试验无变化时，可根据合适的吸水量选择合适的浆液开始注浆，否则要重新进行压水。注浆过程中，要注意观察井下是否跑浆，所注钻孔水位是否正常，有无串浆现象。要根据注浆中的情况，随时按注浆设计要求调整浆液配比及注浆时间。如钻孔属于逐步正常增压，则连续注浆，直至达到结束标准。 ⑷ 注浆达到结束标准后，要持续5—20分钟以上方可停止注浆，以保证质量。然后立即向孔内压清水，压水量略大于钻孔体积与管路体积之和，其目的在于冲洗注浆泵、管路，把孔内浆液压入受浆层中。 3、材料选择及注浆方式： ⑴ 材料选择及浓度 注浆材料以水泥浆为主。水灰比、比重、稠度视单孔涌水量及岩溶发育程度而定。单液水泥浆的水灰比0.8：1—2：1。 ⑵注浆方式 一般采用下行式连续注浆方式，分孔分次连续灌注，直到达到终孔压力为止，以最大量进浆，最大范围扩散，最大限度的充填岩溶裂隙为目的。对顺巷钻孔和初始水量较大钻孔必须“见水就注”，穿透含水层后最终达到注浆终孔标准。相邻钻孔揭露同一含水层段间距小于40m，以提高钻孔利用率。 单孔注浆结束标准：当泵量80L/min以下时，压力达到终压标准时，即可结束。 4、跑浆处理： 如在注