承壓動態突水治理

第一部分　總體工程概況

第一章　工程概況

董家河煤礦井下二水平、二采區集中運輸巷底板湧水點位於22506工作麵向北至22508工作麵偏西北方，高程約為：+　270米～+　276米。該巷道在後期掘進施工中，突發底板湧水。導致無法正常施工。嚴重影響和製約了該巷道的安全生產及如期完成巷道施工工期及質量。給礦井的掘進和日常生產帶來諸多不便。其突水點部位、水量、水壓均較大，從而形成主出水點部位產生寬約　30cm　的裂隙出水通道，出水量約為：　80m³/h～　150m³/h。並且引發周邊發育大小不等的縱橫分支裂隙出水地段。況且出水點部位頂板岩層及煤層在水壓水量大的衝刷力破壞下，造成出現無抗壓水能力的岩煤層薄弱下凹出水點富集地段。

第二章　治理方案

第一步：施工導水鑽孔並安裝導水套管，將整個裂隙滿巷道湧水改造成裂隙透水經過導水管控製引出，並使動態透水成為可控製時間的靜態透水；

第二步：用馬麗散將巷道底板下　5m　以內岩層注漿加固，使裂隙動態透水成為靜態底板水，以便為第三步永久治理打下基層；

第三步：施工深度到K₂的注漿鑽孔，用地麵注漿站製的膠泥土和水泥混合漿對K₂以上地層進行改造加固，以達到徹底治理目的

第二部分　導水孔施工

第一章　鑽孔設計與施工

1.1鑽孔布置：

根據裂隙走向和透水情況設計4個導水孔，1－1，1－2鑽孔布置在未被裂隙衝毀的巷道煤層上、1-3、1-4鑽孔布置在底板為積水的鬆軟煤層上（通過在鑽機下搭架解決鑽機基礎問題）

1－1，1－2鑽孔方位為270度。1-3、1-4鑽孔方位為0度。鑽孔與底板夾角均為25°即為斜孔。鑽孔垂深為巷道底板下　6米　左右。

施工順序為編號順序。

1.2鑽探工程量

設計特性表：

1.3鑽孔質量要求

（1）各鑽孔終孔層位以設計孔深為準或以湧水量大小而定。

（2）采用無芯鑽進進行施工，鑽孔結構以設計為準。

（3）及時記錄各湧（漏）水層深度，準確觀測各段出水量大小。

（4）做好鑽探、原始記錄工作。

1.4鑽孔施工及鑽孔結構

為了保證高壓注漿效果，及集中引水整治目的，在鑽孔施工到下放相應的套管深度後，必須及時下放止水托盤或止水材料進行封閉。以確保止水質量及下部水的順利引出。即對全孔下放套管進行以下工藝方法分別進行技術處理。所下套管自孔口至孔深：0～2米，0～10米段為護壁及隔水管實管段，並且管外環狀間隙進行膨脹橡膠封閉。10～14米為進水通路段花管。兩段分界處采用托盤式止水材料進行隔離止水，並確保工程質量。在井口管上方必須安裝高壓止水、止漿閥門。以防湧突（水）漿的發生。

鑽孔結構：

（1）0～2米，孔徑φ　152mm　，下放φ　146mm　一級護壁套管。

（2）0～14米，孔徑φ　133mm　，下放φ　108mm　二級護壁、止水引水套管。

其中：0～10米為實管，10～14米為花管。

第二章　施工中的問題及注意事項

1、 保證鑽孔施工所需水源、電源並配備足夠的排水設施，

2、 孔深及角度嚴格按設計要求執行。

3、 每個班次都應有專人檢查鑽窩窩壁及窩頂棚子是否牢固，當確認安全可靠後，方解進行工作。

4、 檢查機組安裝是否平穩，防護裝置是否完好。各部分件連接是否可靠，油管連接是否正確無誤。

5、鑽孔施工過程塌孔嚴重時可見鑽頭戴（焊）在套管上施工

6、 在井下鑽場的施工過程中，工作人員應統一服從司鑽人員的指揮和安排。同時嚴格按照國家規定的有關井下鑽探作業01manbetx 01manbetx 實施鑽探作業。

7、 鑽探、注漿人員入井前，需由礦方進行安全技術培訓，培訓合格後方可入井作業。

8、 天宇公司工作人員應與礦方工作人員密切配合、積極協作，遵守煤礦井下作業製度。

9、 全體人員必須傳達學習礦方製定入井安全技術措施及本公司製定的鑽探、注漿安全生產01manbetx 01manbetx ，學習簽字認可後方可入井作業。

10、 鑽探、注漿人員施工時嚴格遵守01manbetx 01manbetx ，杜絕“三違”，保護人身安全。

導水孔施工預算見附表1　　

第三部分　注漿施工方案

馬麗散是一種低粘度、雙組份合成高分子聚亞膠脂材料，用高壓將其注入到煤岩層裂隙時，樹脂和催化劑混合後進行快速反應並凝結。加之馬麗散與煤、矸等親和性和遇水膨脹，能使鬆散破碎的煤岩膠結結成一體並具有抗壓強度高、抗拉強度同時也有效地增加巷道圍岩的自身強度。22502兩道擋水牆漏水治理及22504三道擋用馬麗散充填施工結果充分證明了這一點。

一、 瑪麗散混合液注入孔布置及參數：

在近　10M　的出水裂隙及前後　10M　即總計30多米巷道範圍內布置鑽孔。初步按　2米　一排設計，每排根據湧水情況初步按3-4個孔布置。鑽孔直徑設計為　65mm—　70mm　,垂直深度設計為　5M　，傾角為45度-70度。

根據實踐情況必要時可能需要在巷道兩幫的底部補一些鑽孔，補孔情況視實際情況確定。

二、施工工藝：

（1）鑽孔深度、傾角原則上要求按照設計施工，必要時可以根據現場具體情況做適當調整。

（2）停止注漿，用樹脂衝洗管路和混合槍；

（3）注漿完畢後，用清洗劑清洗多功能泵和附件；

（4）注漿係統由吸液管、淺不護壁管，封孔器，花管組成；

（5）注漿最終壓力確定為3Mp-8MP（煤層壓力小、岩層壓力大）

（6）、鑽孔用井下坑邊MK-4型鑽機施工，為了防止淺部塌孔，鑽孔上部視破碎岩層厚度安裝護壁管。

三、注意事項：

1、在導水管前後施工注漿孔時要防止注漿鑽孔和導水鑽孔之間出現貫穿。注漿時為了避免漿液竄孔，打眼要隔排隔孔；

2、由於巷道底板有煤、有岩、裂隙很不均勻，施工時，可能出現有的單孔注漿量小有的注漿量很大的情況、當注漿量需要大時要保證連續足夠的注漿量，以保證注漿效果；

3、保證為注漿機提供持續穩定（0.4～0.7MPa）的風源；

4、注漿人員在施工中，應注意查看注漿量、注漿比例及擴散範圍，準備好棉紗、木楔以封堵漏液區域，減少材料浪費，保證加固效果。當注漿過程中出現少量反料情況時，應降低注漿速度或進行間歇性注漿，直至不再出現反料；當注漿過程中出現大量反料時，應用棉紗、木楔進行封堵，如仍無法封堵時，應停止注漿；

5、操作注漿泵人員要注意觀察注漿壓力變化，注漿過程中，注漿泵出現故障要及時進行處理，保證正常注漿；

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措施;/b>;b>;span lang=" en-us"="">

1、注漿人員在施工期間佩戴防護眼鏡、橡膠手套等防護用品，作業場所必須備有一定量的清潔用水。

2、封孔時，施工人員不能正對空口方向，防止漿液外竄傷人，換孔時施工人員必須在注漿管內壓力釋放後再拆卸拔槍。

3、與注漿無關人員及注漿前方觀察人員，必須在注漿孔口　6米　以外，遠距離觀察，並佩戴好相應防護用品，隨時與司泵人員聯係。

4、司泵人員密切注意泵的壓力，並隨時與前方觀察人員聯係。

5、司泵人員應保持漿液不吸空，隨時觀察泵的吸料情況，保持兩種材料的比例正常。

6、注漿完畢後，應立即用清洗劑（機油和水）清洗缸體和注漿管路，清洗完畢後應將泵、管路等規整碼放整齊。

7、如注漿不慎濺到眼睛內，應立即用大量清水衝洗，嚴重者應立即就醫。

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10、施工前，對施工地點要敲幫問頂，排除頂、幫浮矸危岩後，再鑽孔注漿。

11、 一旦發現有圍岩鬆動、跑（漏）漿、注漿壓力突然驟降等異常情況，應立即停止注漿，查明原因，采取措施後才可恢複注漿。

12、 任何參與注漿人員必須熟知與注漿地點相關的作業01manbetx 及01manbetx 要求，熟悉避災路線並保證在實際工作中嚴格遵守。

馬麗散注漿施工預算見附表二

第四部分　膠泥土水泥注漿施工方案

第一章　鑽場布置

1.1鑽場布置：仍在導水孔附近或原出水點周邊。

1.2鑽孔布置：依實際情況先布設3個，若有變動調整增加。

1.3施工順序：先施工原出水點附近所布設的鑽孔，然後再施工另外兩側鑽孔。

1.4鑽探工程量及鑽孔傾角

根據董家河煤礦的具體要求及安排意見，鑽孔設計深度以底板以下垂深　20米　或揭露含水層（K₂）為參數進行設計，各鑽孔施工設計孔深傾角見下表：

該型鑽孔初步設計鑽孔3個，鑽探工程量：約　160米　。

1.5鑽孔孔距

鑽孔以集運巷南北方向呈一字型或交錯型布設。其三孔間距以　15米　左右布設。（布置圖見附圖二）

1.6鑽孔質量要求

同導水孔鑽孔質量要求一致。

1.7鑽孔施工及鑽孔結構

為了保證高壓注漿效果，在鑽孔施工到下放相應級套管深度後，必須及時下放止水套管，並對管外進行水泥漿封閉，並對管內注水進行水量消耗觀測，（4小時水位下降不得大於　8mm　）確保管外不滲漏。注漿孔孔口必須下入孔口管和注漿層段上部之護壁止漿套管。孔口管和護壁管之直徑應滿足終孔鑽孔直徑的需要。孔口的深度應視5#煤層及風化破碎帶之厚度而定，一般情況下均應下到基岩位置。注漿層段以上的護壁套管一般應下至注漿層位以上　1米　處，並用水泥封固止漿、止水，以防鑽孔坍塌、掉塊堵塞注漿層位和串漿、串水，為了保證止水、止漿質量，套管下入並進行封固後，應掃孔到孔底，並進行注水和壓水，耐壓檢查。壓水耐壓檢查的孔口壓力應略大於注漿時的終孔壓力，並保持穩壓15分鍾，耗水量穩定不大於　20升　/分為合格。若發現隨壓水時間增加，耗水量有增大趨勢時，應延長穩壓時間，直到測得最大值為止。若此時Q超過　20升　/分消耗量時，則應用稀水泥漿注漿封堵，然後掃孔，再作試驗。直至合格為止。

（1）0—　1.5m　，孔徑φ172，下放φ168一級護壁管。

（2）0—　5m　，孔徑φ152,下放φ108二級止水套管。

（3）0—　10m　，孔徑φ94，下放φ　89mm　，三級止水管。

（4）一、二、三級套管完固管後，均進行不小6Mpa的打壓試驗。

（5）　10m　—終孔深度，孔徑φ　76mm　。

（6）如鑽孔突水量大，施工困難，可采取分段注漿方法，邊注漿，邊鑽進，最終要進入K2灰岩終孔層位。

第二章　施工注意事項

同導水孔鑽孔注意事項一致。

第三章　安全技術措施及要求

同導水孔鑽孔注意事項一致。

第四章　鑽孔成孔後粘土水泥漿注漿工藝及作業規程

4.1注漿設備及係統

(1)注漿設備

粘土破碎機、輸送機、供水泵、製漿機、除砂器、粗漿池、二次攪拌池、管路、注漿泵等。

(2)注漿係統

(3)製漿係統

{C}

汙水泵

{C}

攪拌機

{C}

製漿機

{C}

粉碎過篩

{C}

粘土運輸

{C}{C}

除砂器過濾

{C}{C}

二次攪拌池

{C}{C}

漿液性能檢測

進入注漿係統

4.2注漿方法

首先每個注漿鑽孔作好注漿前的水文地質測試。即作好分層分段壓（注）水試驗。以求出吸水率（q）。並以此來確定漿液濃度及含水層受注段的單位吸水量。並詳細作好測試記錄工作，便於指導造漿注漿工作。

采用公式：{C}