回风暗斜井注浆施工方案.doc

山西吕梁中阳西合煤业有限公司 回风暗斜井防水预注浆工程施工方案 编 制：王善宝 施工单位：浙江中宇实业发展有限公司 编制日期：2011年12月26日 审 批 意 见 总工程师： 地测副总： 项目部经理： 监理工程师： 回风暗斜井预注浆工程施工方案 一、工程概况及水文情况： 西合煤业有限公回风暗斜井设计长度为148m。巷道由上向下施工，巷道25°下山，破4#煤层底板向下穿层掘进，在整个巷道施工过程中将要穿过3个含水层。根据邻近518反坡地质揭露情况显示，在工作打探钻揭露第一、第二个含水层，位置在变坡点向下73.2米处。含水层涌水量达到15~30m3/h。现掘进施工至50m处，决定对第一含水层采取超前预注浆方案（法）切断水源，本次预注浆段全长55米，一次注完。 二、施工方案选择 根据518反坡地质资料及探水揭露的情况看，岩石节理裂隙发育，因此对前方含水层进行注浆，将节理裂隙充填、固结保证注浆效果，应预留不低于20米岩柱，因此在变坡点向下50m处停止掘进，进行超前预注浆工作。注浆一般采用分孔分序次连续灌注，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。若发现井下跑浆时可采取间歇注浆，间歇时间一般为24小时。 三、注浆参数 1、注浆段高 共布置钻孔10个，开孔在变坡点以下50m，注浆段高55米。 2、钻孔布置 注浆开孔时为尽可能多揭露岩石裂隙，决定采用径向斜孔，一圈布孔10个，开孔距巷帮内侧1000mm，开孔间距760mm，含水层钻孔终孔位置在巷道荒径外1000mm，终孔间距2268mm，钻孔角度见附图。 3、注浆终压 注浆终压按下式计算（孔内水压的1.5倍） PO=KPC K—静水压力系数，取2～4这里取2 PO—注浆终压，MPa PC—岩石裂隙内的静水压力取2.5 MPa PO=KPC=2×3.5=7.5 MPa 四、浆液扩散半径 浆液的扩散半径是指浆液在裂隙中扩散的范围，实际上浆液的扩散半径是不规则的。由于在注浆施工过程中，对注浆压力、注入量、浆液浓度等参数可人为控制调整，对浆液的扩散范围可以起到一定的控制作用。结合注浆经验，单液水泥浆扩散半径可按6000mm计算。 五、浆液注入量 浆液注入量：Q=avnb/m 浆液损失系数1.2~1.5,取1.4 n—岩层的空隙率数为0.01~0.05，取0.04 浆液充填系数为0.9~0.95，取0.9 m—浆液结石率为0.85 v—ЛR2h R=6.8/2+6m H=注浆段高=55m V=Л9.42×55=15259.8m3 浆液注入量：Q=1.4×15259.8×0.04×0.9÷0.85=905 m3 水玻璃消耗量：905×760×5%=34390kg 双液注浆水泥消耗量：905×643×50%=290958kg 单液注浆水泥消耗量：905×765×95%=657708kg 共消耗水泥量：290958+657708=948666kg 6、浆液配比 此次注浆以单液水泥浆为主，单液水泥浆液起始比重1.25先稀后稠，距终孔压力0.5MPA改用比重为1.5以上直至终孔。当涌水量较大需及时封堵时，可采取水泥—水玻璃双液浆。单液水泥浆采用PO42.5R新鲜普通硅酸盐水泥和水配制而成。 浆液起始浓度的确定，通常根据注浆前压力试验时钻孔的最大吸水量来选择，浆液的起始浓度可按下表来确定。 钻孔最大吸水量L/min 注浆浓度（水:灰） 60~80 2:1 80~115 1.5:1 150~200 1.25:1或1:1 200 1:1或双液 稀浆结石率低、大量使用稀浆，可以增大扩散范围，但也会造成浆液流失和延长注浆时间。经常使用的水泥浆浓度水灰比为：2:1 1.5:1 1.25:1 1:1 0.75:1等五个等级。本次注浆在在工作面视具体情况调稀或加浓，浆液配比见下表： 水泥浆液现场配制表 水灰比 水泥（㎏） 水（L） 比重（g/m3） 体积（m3） 0.75:1 950 712 1.62 1.037 1:1 765 710 1.50 1.002 1.25:1 650 812 1.42 1.030 1.5:1 550 825 1.37 1.009 2:1 450 905 1.29 1.051 浆液配比表 名称 水灰比 水泥（gk） 水（gk） 40度水玻璃（gk） 制成浆液（m3） 双液浆 1:1 643 800 760 1.000 说明：双液浆C:S=1:0.5 六、注浆施工 1、套管的埋设 安设套管前先用直径127mm钻头开孔，钻进10.5m时退杆，下直径108mm套管10m。套管使用水泥浆固定，待凝固后，扫孔打