2272工作面注浆堵水单孔设计

2272工作面钻探注浆封堵钻孔水

单孔设计及安全技术措施

清大煤矿生产技术科

2012-11-3

审批记录

主持人：

编制单位 生 产 技 术 科 调度 安监 通风 审 批 单 位 副总工程师 领导批示 总工程师 修护 编制人 科 长 签 名 日 期 备 注 审批意见

第一章 2272工作面地质及水文地质概况

一、2272工作面地质概况

2272工作面煤岩层产状：走向约35°倾向约315°倾角65°～80°一般70°，该区B2煤层厚0-2.0m平均1.5m，煤层直接顶板为灰色中粒砂岩局部为泥岩，直接底板为灰色层状细砂岩。

二、水文地质概况

该区水文地质条件复杂，该面构成影响的充水水源有煤层顶底板砂岩裂隙水、断层水和太原组石灰岩岩溶水及上部第四纪松散层孔隙水。 2272工作面2011年1月份回采期间，出水约85³/h，经水质化验 分析为上部第四纪松散层孔隙水及少量灰岩水。

第二章 钻孔设计

一、钻场施工位置、目的

2272注浆孔钻场位于-100总回风巷N32点前46m，钻场方位为95°、规格为宽×深×高4×7×3施工层位位于B2煤层顶板法距约50m处，目的为打钻注浆堵水减少矿井涌水量。 三、钻场及钻孔设计参数

钻场：钻场坐标为X=3639，Y= 7005，Z=-89m， 方位95°； 该钻场共设计8个钻孔，其中1#、5#、7#、8#钻孔必须预先固结套管，套管口安装闸阀。其余钻孔根据1#、5#、7#、8#钻孔施工情况再施工。钻孔施工顺序为8#、5#、1#、7#、2#、3#、4#、6#

钻孔参数

孔号 1#钻孔 2#钻孔 3#钻孔 4#钻孔 5#钻孔 6#钻孔 7#钻孔 8#钻孔 方位 67° 72° 77° 82° 96° 倾角 5° 5° 5° 5° 5° 预计深度 106m 94m 85m 75m 65m 60 60m 90m

五、孔口结构

设计孔口管2m，止水套管长度15m。

开孔Ф146mm，钻进2.5m，下Ф127mm护壁管2m，注浆凝固12小时，扫孔后改Ф133mm孔径继续刮刀钻进15.5米后下Ф127mm孔口管15m，注浆固管，凝固48小时后扫孔至15.5米，进行耐压试验，试验压力不小于6MPa，持续10分钟以上，保证不能出现套管渗水或套管顶出等异常现象，否则要重复注浆固管，直至满足要求。用φ91mm钻头钻进至终孔。

附：钻孔布置平面示意图、钻孔预想柱状图（见附件）和孔口及钻孔结构图，。

备注 2m孔口管，止水套管15m 2m孔口管，止水套管15m 2m孔口管，止水套管15m 2m孔口管，止水套管15m 107° 5° 120° 5° 50° 5°

六、注浆工程设计

1、 注浆材料：注浆加固钻孔选用500＃普通硅酸盐水泥作为注浆材料约25吨 2 、注浆参数

注浆浓度：注浆液浓度要合理配置，不宜过稀或浓，浆液水灰比应控制在0.6：1 -1.5：1，具体浓度视钻孔注浆情况确定，现场调试。

①注浆终止标准：注浆压力达到允许注浆压力，且单位时间吸浆量小于40L／min,且稳定10min即可结束注浆。

② 注浆压力：压力一般为2-4Mpa,最大不超过6 Mpa

③ 注浆机械：SGB6-1型注浆泵两台，QJB-350搅拌机一台。 七、钻探、注浆施工技术要求和安全措施

1、孔口安装高压闸阀用Ф91mm钻头钻进，在钻进过程中如遇裂隙

破碎带必须注浆加固后在钻进，钻探至灰岩视出水量大小，在安全的情况下起出钻杆，并安装压力表等注浆设备。

2、在注浆池内放入500克硫酸铜溶液，加20-50kg水搅拌均匀用注浆泵注入钻孔。2小时后从2272石门机巷取水样一次，4小时后再取水样(每次约2.5kg)

3、调试浆液开始按规定压力注浆，注浆期间现场交接班，保障注浆机器连续运转，注浆量根据注浆情况定量

4利用起重设备时，要有专人指挥，并检查起重设备的可靠性，以及钢丝绳和绳结的牢固性，起重时，起落和转动范围内禁止站人。

5、搬运机械设备时，要使设备处于正常状况，不得倾斜倒置，并要装稳，捆扎牢固。

6、机械设备分装分运时，要对油管、接头、液压阀等易损部件采取保护措施，不允许在地上拖拉。

7、钻机、水泵运转部位设置防护罩。

8、下套管前校正孔深，冲洗岩粉，将套管下到预定深度。 9、注浆前首先检修设备，进行耐压试验，确认正常可靠后方可造浆，注浆后冲洗注浆泵和注浆管路。

10、钻机安装水平、端正，严格按设计方位、倾角施工。 11、加强钻场围岩管理，钻探设备摆放整齐，水流畅通，做到安全文明生产。

12、损坏的钻具及时更换，钻进中供水充足，防止因岩粉排出困难而造成埋钻事故。因故停水时，迅速将钻具提至安全孔段,注浆期间严禁擅自停水停电,确需停水停电时,事先书面与调度联系,注浆、试压前孔口安装直通电话。

13、施工人员穿戴整齐，禁止围毛巾,防止机械缠绕伤人，携带自救器和瓦斯便携仪，并熟悉避灾路线。

19、爱护通风、通讯设施，电缆吊挂整齐，电器设备专人负责，杜绝失爆现象。

20、钻机施工时，如发现顶钻等异常现象时，不能立即拔出钻杆，应立即汇报调度，待采取措施消除事故隐患后，再拔出钻杆或继续施工。

21、钻孔出水后立即通知调度，见含水层前提前与相关单位联系，

做好排水工作，巷道排水能力形成前,钻孔不得揭露含水层。 八、瓦斯管理及避灾路线

1、钻孔施工时，每班要有瓦斯检查员检查钻窝瓦斯浓度，钻窝浓度超过1.0%时，停止作业；超过1.5%时，停掉一切电器设备。

2、避灾路线

避火、瓦斯路线：打钻地点→-100回风大巷→-200北翼大巷→井底车场→副井→地面。

避水路线：打钻地点→-100回风大巷→风井→地面。