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沈煤集团某煤矿副井筒堵水施工方案

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本项目该井筒是直径为7.0m的圆形立井,井壁采用水泥砂浆浇筑而成,壁厚为400mm;在距井口160m至260m的井壁范围内存在裂隙渗水现象。大部分区域为半个井筒壁出水,出水量约2m³/h,该水来源于含水层,出水段为粗砂岩、细砂岩、粉砂岩、灰砾岩和亚粘土,井壁渗水给井筒的正常安全生产带来安全隐患。因此矿方决定使用山西誉邦科技有限公司生产的誉邦堵水加固I进行堵水施工。

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  • 产品描述
    • 商品名称: 沈煤集团某煤矿副井筒堵水施工方案
    • 商品编号: 1085488271673937920
    • 案例类别: 煤矿工程类案例堵水作业
    • 已应用的领域: 煤矿工程
    • 施工经典案例: 堵水案例

    本项目该井筒是直径为7.0m的圆形立井,井壁采用水泥砂浆浇筑而成,壁厚为400mm;在距井口160m至260m的井壁范围内存在裂隙渗水现象。大部分区域为半个井筒壁出水,出水量约2m³/h,该水来源于含水层,出水段为粗砂岩、细砂岩、粉砂岩、灰砾岩和亚粘土,井壁渗水给井筒的正常安全生产带来安全隐患。因此矿方决定使用山西誉邦科技有限公司生产的誉邦堵水加固I进行堵水施工。

    摘要:本项目该井筒是直径为7.0m的圆形立井,井壁采用水泥砂浆浇筑而成,壁厚为400mm;在距井口160m260m的井壁范围内存在裂隙渗水现象。大部分区域为半个井筒壁出水,出水量约2m³/h,该水来源于含水层,出水段为粗砂岩、细砂岩、粉砂岩、灰砾岩和亚粘土,井壁渗水给井筒的正常安全生产带来安全隐患。因此矿方决定使用山西誉邦科技有限公司生产的誉邦堵水加固I进行堵水施工。

    工程名称:沈煤集团某煤矿副井筒堵水施工方案

    工程类型:煤矿工程类化学注浆堵水作业

    施工单位:山西誉邦科技有限公司

    一、工程概况:

    该井筒是直径为7.0m的圆形立井,井壁采用水泥砂浆浇筑而成,壁厚为400mm;在距井口160m260m的井壁范围内存在裂隙渗水现象。大部分区域为半个井筒壁出水,出水量约2m³/h,该水来源于含水层,出水段为粗砂岩、细砂岩、粉砂岩、灰砾岩和亚粘土,井壁渗水给井筒的正常安全生产带来安全隐患。

    二、矿方要求:

    由山西誉邦科技有限公司对距井口160m260m的范围内存在渗水现象的井壁进行封堵处理,有效减少出水量。

    三、材料选用:

    为矿方考虑,在治理出水效果的情况下,尽量节省成本,确定使用山西誉邦科技有限公司生产的誉邦堵水加固I

    四、材料特性:

    1、材料参数:

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    2、产品特点:

    1)与一般传统液浆相比,传统浆液材料为大分子颗粒状,无法渗透到岩层内微小裂隙,扩散范围小,凝固时间长,凝固后会产生缩水空隙;但誉邦堵水加固I附着力优越,与岩石、混凝土粘接强度高,流动性良好,常规产品流动半径达到2.5m以上,而且不易被流水冲走,固结面积反而因流水而扩大,有效固结范围大。

    2)另外传统注浆的材料为脆性材料,应力变化时会产生新的裂隙;誉邦堵水加固I材料为液体材料,初始粘度低,流动性好,注入裂隙内,向裂缝周围渗透形成一次渗透,随即发生反应,且遇水发泡膨胀产生二次渗透,渗入层岩裂隙产生了较大的渗透半径和凝固体积,以致最终形成体积大,抗压强度高,抗渗性好,加固效果佳的凝固体。

    3)誉邦堵水加固I的粘结性好,具有极好的粘合能力,能与岩层形成很强的粘合,进而提高岩层支撑力;其良好的柔韧性可缓解岩层应力,能随合着岩层运动,机械阻力高。

    4)化学稳定性高,耐酸、碱、盐和有机溶剂,表面光滑耐磨,不长霉,固结体有良好的耐久性。

    5)注浆范围可控,材料较传统液浆用量相比非常低,施工方案可根据控制材料的反应时间从而控制材料的注浆扩散面积、范围,达到控制注浆成本。

    6)材料强度高大于等于50MPa,粘结强度大于等于4.0MPa,起到良好的岩层加固效果,不易为外力破坏。

    7)100%树脂含量,无任何挥发性VOC物质,几乎没有任何异味,通过国家建材环保认证;

    8)阻燃性优,对于地下工程应用安全可靠。

    五、施工特点:

    1、施工操作简便易行,可以实现自动封孔技术。注浆施工时使用人力较少,一般注浆操作3人便可进行,节省人力资源。

    2、施工设备轻便3ZBQ-20/6型气动注浆泵仅重140Kg,配套的施用注浆泵为固定进料配比1:1体积比)自动混料和输出,输出压力高最大20MPa以上,输出流量最大26L/min以上。

    3、注浆操作简单,分别向两组分材料桶中插入吸料管,连接好出料管路,开启进气阀门便可注浆,只要施工位置有气动风源,施工准备时间仅需要15min,施工速度快。

    4、专业设计的灌注施工配件,封孔不必安装阀门、浇筑或安装注射嘴等,换孔便捷,打孔完毕即可注浆无需等待

    5、可实现准确计量,不用现场复杂配料,科学性、规范性强。配套技术先进成熟。

    六、注浆设备:

    1、气动注浆泵  型号:3ZBQ-20/6

    2、制造单位:山西誉邦科技有限公司。

    3、动力参数:矿井压风0.40.8MPa

    4、其他备件:封孔器、曲挠管、注浆管、混合枪、高压输料管

    5、其他工具:风钻、钻杆、Φ42钻头、棉纱若干

    七、施工方案及施工工艺

    一)施工方案:

    1、注浆范围:

    在距井口160m260m的范围内存在渗水现象的井壁

    2、注浆孔设计:

    1)在存在渗水的区域内施工ø42mm的注浆孔,孔间距3.14m,排距2.5m

    2)钻孔水平穿透井壁,孔深500mm左右,上下排钻孔交错布置。

    3)布置40排注浆孔,每排布置7个呈散发状注浆孔,总计施工280个注浆孔。

    4)封孔器安装在孔内眼口处,如果眼口比较松软,适当增加封孔深度。

    3、注浆施工方式:

    1)注浆顺序采取由上往下、由高往低处施工;

    2)先对出水点较大处布孔注浆。 

    3)及时察看堵漏水效果,根据实际情况可适当调整注浆孔的间排距,如个别地点漏水,要在漏水点处补孔注浆。

    4、参照类似地质条件资料及现场查看的裂隙发育程度确定单孔注浆量为60kg以上。

    5、配件:280个封孔器,280根可曲挠管2.0m)。

    6、井筒注浆孔的布置如下图所示:                           

    二)施工工艺:

    1、实地查看注浆地点施工情况,配合矿方做好相应准备工作。把泵及附件、材料运至施工地点,准备一桶轻质机油,用于施工前的试验及施工后清洗泵。

    2、检查准备工作就绪后,接好泵的管路及混合枪,接压风管,启动泵,试验泵的管路是否畅通及测试出料比例。

    3、正常施工时,确保材料始终按11配比混合,且不能出现断料现象。

    4、注浆期间确保井壁不受破坏的工艺要求:

    1)壁后注浆,泵起压不得超过5.0MPa

    2)操作人员工作时要精力集中,严格控制注浆压力在井壁能够承受的范围以内,在压力达到5.0MPa时,必须立即停泵。

    3)注浆期间应密切观察井壁情况,发现异常,应及时停泵处理。

    5、在施工过程中如果出现下列情况必须停止注浆:

    1)达到设定注浆压力时。

    2)浆液从裂隙中大量流出时。

    6、停止在该孔注浆,用单组分树脂冲洗管路和混合枪。

    7、迅速时间间隔不得大于1min)转移至下一孔注浆。

    8、施工结束后,用施工前准备的轻质机油清洗多功能泵及其配件,检查清点附件数量及其功能。

    9、协助矿方做好泵的回撤及现场的清理工作。

    10、协助矿方做好工程验收工作。

    八、工程预算:

    1、材料预算:

     

     

    2、以上材料消耗量,是根据已往类似条件下注浆材料消耗量计算所得,实际施工中用量会随着现场地质情况的变化有所增减,结算时,以实际用量为准。

    九、安全技术措施:

    一)注浆安全技术措施:

    1、注浆人员在施工期间必须佩戴防护眼镜、橡胶手套等防护用品,作业场所必须备有一定量的清洁用水,每次施工前都必须检查多功能泵的完好情况,严禁设备带病工作。

    2、多功能泵、压风管及液管各连接部位必须确保连接牢固,使用专用“U型”卡子,不得用铁丝代替。

    3、施工人员应与矿方人员保持联络,听从矿方安排,不可擅自行动。

    4、考虑到立井内施工的安全问题,注浆与打眼不能在同一吊盘内平行作业,防止注浆时将别的孔堵塞造成废孔及打眼注浆间相互影响。

    5、注浆开泵前要检查机泵是否有问题,周围是否有障碍,人员是否都站在安全地点并站位牢固,认为无问题后方可注浆。

    6、吊盘内的所有材料必须放牢固,使用的工具应妥善放置;施工泵应放置平稳,并将泵固定到牢固可靠的地方。防止坠物伤人。

    7、施工过程中要随时观察井壁,做好敲帮问顶工作,严防作业地点周边围岩掉落伤人。

    8、施工过程中要精力集中,认真负责,随时观察周围动态,发现问题及时处理。

    10、施工时,必须分工明确,按步骤进行操作;如果遇到紧急情况,立即按施工手册程序采取相应措施进行处理。

    11、注浆前方观察人员必须在注浆孔口以外的安全地点观察,并佩戴好相应防护用品,随时与司泵人员联系。

    12、司泵人员密切注意泵的压力,并随时与前方观察人员联系。

    13、司泵人员应保持浆液不吸空,随时观察泵的吸料情况,保持两种材料的比例正常。

    14、单孔注浆完毕拆除液枪前,必须先打开卸压阀释放注浆管内压力,方可拆卸液枪。拆卸液枪时,液枪口不得正对人员。

    15、注浆完毕后,应立即用轻质机油清洗缸体和注浆管路,清洗完毕后应将泵、管路等规整码放整齐。

    16、如液料不慎溅到皮肤上或眼睛内,应立即用大量清水冲洗,严重者应立即就医,人体不得接触化学注浆材料。

    二)其它安全技术措施:

    1、井筒内施工时必须有专人监护,施工人员必须佩带安全带。

    2、不得平行作业,防止意外事故发生。

    3、人工搬运较重设备需多人合作时,要做到步调一致,配合默契。 

    4、运料人员做到号令一致,动作统一。

    5、人员在井下行走时,严格执行按照矿方规定的行走路线。

    6、其它未尽事宜严格执行《煤矿安全规程》及矿方有关管理规定。

    三)避灾路线:

    1、发生火灾、瓦斯爆炸、煤尘爆炸事故后必须向进风方向撤退。

    2、发生水灾或顶板事故的避灾路线是向安全地点撤退。

    十、矿方准备:

    1、矿方提供供风管路快速接头应为A19;直径为ø42mm注浆孔,孔深2.5m

    2、供风压力要求0.40.8MPa,流量>3m3/min

    3、洗泵用的轻质机油20㎏,棉纱若干。

    4、矿方配合施工人员24名。

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