煤礦采空區注漿站技術方案

采空區治理工藝流程是采空區治理工程的核心內容,是關係到采空區治理工程質量和效益的關鍵環節,包括成孔工藝、製漿工藝、注漿工藝等一係列前後連續、配合緊密的工藝流程。

采空區治理工藝流程圖:

采空區注漿成孔工藝

1)定點

注漿孔應用經緯儀、皮尺進行實地測量放樣,鑽孔實際位置原則上不應超過設計位置0.5m,當因地麵影響,鑽機不能就於設計位置時,可視具體情況進行調整。

2)采空區注漿成孔工藝及技術要求

(1)成孔工藝

鑽進初始階段,各采空區治理區域內分別布設2~3個取芯鑽孔,對地層情況進行勘測和驗證,確定和指示周邊鑽孔的鑽進層位,其餘鑽孔可參照取芯鑽孔的鑽進情況實施不取芯鑽進。

為保證按時完成治理施工任務,須采用相應的施工工藝和施工設備。

在施工工藝方麵,土層及強風化基岩選用合金鑽頭鑽進,泥漿或套管護壁;中等及微風化基岩選用複合體鑽頭鑽進。

施工設備需采用10台以上的工程地質鑽機,並配備大功率空氣壓縮機實施潛孔錘鑽進。

采空區注漿成孔工藝簡述如下

①用Φ130mm鑽頭開孔,鑽進至基岩麵下5m後,下入127m套管護壁,然後變徑Φ89m。

②用Φ89m鑽頭,鑽進至采空區中的塌陷冒落或煤層底板0.3~0.5m終孔。

③鑽孔經鑽探技術員及現場監理驗收同意後,澆鑄注漿管。

(2)技術要求

①鑽孔位置要與測量所定孔位一致,偏差不應超過0.5m,如因地形影響鑽機不能就位時,報技術部視具體情況,請示監理工程師變更孔位,不得擅自改變孔位。

②鑽孔測斜頻率:在終孔前測量一次孔斜(頂角、方位角),要求終孔孔斜≤2°。

③鑽進時必須采用一定的導向措施,以保證成孔質量。基岩麵5m以下必須采取清水鑽進,回水池岩粉要及時清理幹淨。采空區底板岩芯必須取芯並拍照。

④鑽孔施工過程中,要做好鑽探原始記錄,尤其是采空區塌陷冒落帶。鑽探記錄要使用藍、黑色鋼筆填寫,記錄要整齊、清晰、真實、規範,地層分界、岩性鑒定要準確,並有施鑽和記錄人員簽字。

⑤鑽孔施工過程中,如發現漏水、漏風、掉鑽、埋鑽、卡鑽等異常現象要詳細記錄其深度、層位和耗水量、耗風量,並通知技術部。

⑥鑽孔施工過程中和終孔後,要進行水位觀測,並記錄。

⑦鑽進過程中要及時觀察並記錄鑽孔耗水量。

⑧終孔後經技術人員檢査鑽探原始記錄和岩芯編錄後,報監理驗收並簽發終孔通知書後,方可轉入下一道工序。

3)澆鑄孔口管

鑽孔結束後,采用φ50m鋼管,在管子前端20~30cm處焊接一圓形法蘭托盤(托盤直徑120~130mm之間),下入孔內變徑處,

鬆動原φ127mm護壁管,再灌入水灰比為1:1.5-1:1.2的稠水泥漿,澆鑄長度為4~6m,然後起拔護壁管。澆鑄質量要求達到注漿過程中將液不會從孔口管外溢出。水泥漿液中應加入水泥重量2%的速凝劑,快速將注漿管與孔壁固結。φ50m鋼管要高出地麵0.5m,並在管口安裝堵頭。

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