第一篇：基巖段工作面打鉆探水、預(yù)注漿施工技術(shù)安全措施

基巖段工作面打鉆探水、預(yù)注漿施工技術(shù)安全措施

一、概況

1、工程概況生建煤礦位于焦廟鎮(zhèn)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力0.45Mt/a,采用立井開拓方式,凍結(jié)法施工,主井筒深567.5m,其中凍結(jié)段483.7m,基巖段83.8m,設(shè)計(jì)井筒凈直徑4.5m,基巖段壁厚350～1000mm,砼標(biāo)號C30,主井套砌內(nèi)壁結(jié)束后,先進(jìn)行工作面排水、清淤泥工作,接著進(jìn)行打鉆探水及工作面預(yù)注漿工作。

2、地質(zhì)及水文條件（1）地質(zhì)情況基巖段起止標(biāo)高-457.78～-567.5m,地層為二疊系。二疊系地層上部為風(fēng)化帶,厚度26.72m。在-490.21～-496.8處為一層厚6.59m破碎帶?；鶐r段通過巖性為粉砂巖6.51m，粉砂巖70.7m。

（2）水文情況主井井筒檢查孔共打兩個鉆孔。一號鉆孔全孔進(jìn)行了系統(tǒng)簡易水文觀測并詳細(xì)記錄泥漿消耗量，在孔深482.19m～-490.21m處泥漿消耗量大，最大漏失量0.6m3/h，未作抽水試驗(yàn)。二號鉆孔全孔進(jìn)行了系統(tǒng)簡易水文觀測并詳細(xì)記錄泥漿消耗量，全孔泥漿消耗量0～0.2m3/h之間變化。含水層：檢2號共揭露4個含水層組。

4、施工隊(duì)伍施工隊(duì)由原施工表土段的濟(jì)西主井隊(duì)及機(jī)運(yùn)隊(duì)抽調(diào)技術(shù)素質(zhì)好、經(jīng)驗(yàn)豐富的人員進(jìn)行工作面預(yù)注漿施工，作業(yè)前對所有施工人員按ISO9002標(biāo)準(zhǔn)及ZM71/QP418-1999《培訓(xùn)控制程序》要求組織學(xué)習(xí)培訓(xùn)。

5、設(shè)備、材料準(zhǔn)備（1）預(yù)注漿施工所用鉆機(jī)、注漿機(jī)、排水泵、攪拌機(jī)等設(shè)備進(jìn)行全面維修、調(diào)試、試運(yùn)轉(zhuǎn)。

（2）按附表2所列的打鉆、注漿施工所需設(shè)備、配件、材料消耗表進(jìn)行配置。

二、注漿參數(shù)的確定

1、注漿孔數(shù)根據(jù)主井井筒凈直徑及井筒所要穿過地層的水文地質(zhì)情況，確定8個注漿孔，孔與孔互相夾角45o,同心圓等距離布置,孔間距1.413m，孔徑90mm。

2、布孔圈徑布孔圈徑為Ф3.6m,孔中心線距井壁450mm。

3、注漿材料采用單液水泥漿為主,適時采用水泥---水玻璃雙液漿。選用新鮮32.5R普硅水泥；水玻璃模數(shù)為2.8～3.1，其濃度為38-40Be；工業(yè)級三乙醇胺和工業(yè)食鹽。

4、漿液注入量根據(jù)孔內(nèi)實(shí)際情況,預(yù)計(jì)漿液注入量按公式V=AπR2Hηβ/m計(jì)算式中：A---表示漿液損失系數(shù),取A=1.5；R---表示漿液擴(kuò)散半徑,R取8m；H---表示注漿段高,85m；η---表示巖層裂隙率,3%；β---表示漿液在裂隙內(nèi)的有效充填系數(shù),取0.9；m---表示漿液結(jié)石率,取m=0.85；經(jīng)計(jì)算:V=813.9m3按漿液水灰比1:1計(jì)算水泥用量為813.9×0.75=610.4t,水玻璃約需20t,三乙醇胺需610.4×0.5%=3.05t,食鹽約需30.5t。

5、漿液起始濃度及其調(diào)整漿液起始水灰比為1:1;隨著注漿壓力的變化,水灰比可調(diào)整為0.8:1,0.6:1。使用雙液漿時,水泥水灰比為1:1,水泥漿和水玻璃漿的體積比為1.5:1～1.5:0.5。注漿過程中漿液濃度應(yīng)先稀后濃遂級調(diào)節(jié)，調(diào)整步驟為:當(dāng)某一級濃度的漿液注入20～30min后,吸漿量不減或者壓力不升時,提高一級漿液濃度,當(dāng)漿液濃度提高到0.6:1時,仍不見升壓,應(yīng)及時改注雙液漿。注漿以單液為主、雙液漿作為最后封孔。在壓水實(shí)驗(yàn)時,如果泵量為200L/min、泵壓低或無壓力時,應(yīng)考慮注雙液漿。

6、注漿段高根據(jù)主井基巖段深度為83.8m,基巖含水層標(biāo)高為472.51～530.00m,本次注漿段高初定為94m,一次注完。

7、注漿方式本次注漿采用下行式注漿，遇水就注，再掃孔復(fù)注直至終孔位置。在鉆眼時，若孔內(nèi)出水或巖層松散，無法鉆進(jìn)時則停鉆，撤鉆桿鉆機(jī)，進(jìn)行注漿，待注漿結(jié)束再開孔，依次循環(huán)鉆進(jìn)、注漿。

8、注漿壓力注漿壓力的大小，直接影響漿液的擴(kuò)散距離，經(jīng)測試該段靜水壓力為4Mpa,注漿終壓 取靜水壓力的3倍,本次注漿終壓取12Mpa。

9、注漿結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)注漿施工為隱蔽性工程,為保證注漿質(zhì)量和堵水效果,每一孔段注漿都必須達(dá)到終壓、終量和注入量的設(shè)計(jì)要求。在達(dá)到設(shè)計(jì)終壓后，泵的流量在50～60L/min，穩(wěn)定20～30min，才可結(jié)束該孔段的注漿。在8個注漿孔全部施工結(jié)束后，利用中間排水孔打鉆孔，估算井筒涌水量，如井筒涌水量小于10m3/h，可結(jié)束注漿；若大于10m3/h，則采用打分支定向孔的辦法進(jìn)行補(bǔ)充注漿，確保開鑿基巖段時，涌水量小于10m3/h。

三、注漿前的準(zhǔn)備工作

1、止?jié){墊的注漿加固（1）止?jié){墊厚度止?jié){墊厚度參照公式Bn=POr/[ó]+0.3r計(jì)算,經(jīng)計(jì)算止?jié){墊厚度為2.2m。

（2）止?jié){墊在凍結(jié)段套壁之前與外壁同時施工1.2m，套壁結(jié)束后又施工1m，止?jié){墊總厚度2.2m砼標(biāo)號C55。由于迎頭出水，打止?jié){墊時，先鋪了一層碎石濾水層，預(yù)埋一個Ф219排水管，打鉆之前利用Φ219排水管對止?jié){墊進(jìn)行注漿加固，如止?jié){墊漏水時采用雙液漿封堵，利用排水管對止?jié){墊加固無效果時,可采用1#～8#孔口管打鉆對止?jié){墊進(jìn)行注漿加固。

2、孔口管的安裝孔口管采用Ф108無縫鋼管，每根長度為2.950m,外焊螺旋筋,采用Ф131鉆頭打眼,砂漿封實(shí),按圖1及圖2位置、深度預(yù)埋孔口管8根?？卓诠苌虾阜ㄌm盤，法蘭盤上連接高壓球閥，鉆具通過高壓球閥鉆進(jìn)。

3、鉆機(jī)的布置

鉆機(jī)選用SGZ-IA型，安裝在工作盤上，工作盤下面用6根Ф100mm、長2.4m鋼管等距離布置作支撐。另外為防止鉆眼時工作盤晃動，用手拉葫蘆配鋼絲繩索固定于孔口管上。工作盤距迎頭以2.4m為宜。吊盤松至距工作面8m左右，利用吊盤懸掛滑輪，提升鉆桿。鉆機(jī)固定①鉆機(jī)底盤與工作盤用M12螺絲連接固定；②用手拉葫蘆配繩索，固定于孔口管上。鉆機(jī)固定前應(yīng)校對位置，保證懸吊點(diǎn)與鉆桿中心及孔口管中心保持一致。表1SGZ-IA型鉆機(jī)技術(shù)參數(shù)

鉆進(jìn)能力開孔 110 mm終孔 75mm鉆深150 m卷揚(yáng)能力10KN立軸行程400 mm立軸內(nèi)徑46mm機(jī)身回程300

mm重量840Kg

4、注漿設(shè)備注漿使用一臺日本HFV-C型液壓驅(qū)動注漿泵,流量為0～200L/min,最大壓力21Mpa。水泥漿攪拌機(jī)采用JS-1000型攪拌機(jī)拌漿。表2 HFV-C型注漿泵技術(shù)參數(shù)

工作壓力30-130Kg/cm2吸入口徑65 mm流量0～200L/min吐出口徑40 mm缸徑100 mm電動機(jī)22×4 KW×P行程300 mm

5、注漿、排水、供水管路注漿管采用Ф50鉆桿作為注漿管，由地面大抓穩(wěn)車懸吊，輸漿管露出地面1m左右，用墊叉固定于封口盤上。排水管路采用Ф108鋼管，由地面兩臺穩(wěn)車懸吊。供水管采用Ф57鋼管隨壓風(fēng)管懸吊。

四、注漿施工工藝

1、注漿鉆孔的施工①按孔號1#、5#、3#、7#、2#、6#、4#、8#順序施工，最后施工中心檢查孔。②每進(jìn)尺15-20m測斜一次，如發(fā)現(xiàn)孔斜過大，則封孔，重新鉆進(jìn)，如果相鄰兩個注漿孔偏斜方位相反，落平點(diǎn)間距超過漿液有效半徑控制范圍，則必須補(bǔ)孔。③施工完一個孔后則注漿，待注漿完畢方可施工

3、注漿泵與閥門的操作程序（1）注漿前先把吸漿管籠頭放入清水桶內(nèi)，關(guān)閉孔口進(jìn)漿閥，打開混合器泄?jié){閥，檢查注漿泵的工作情況及管路是否暢通。

（2）打開孔口進(jìn)漿閥，關(guān)閉混合器泄?jié){閥，然后慢慢減少孔口量，用清水作耐壓試驗(yàn)，超過終壓0.5-1Mpa,即合乎要求。

（3）注入10分鐘至20分鐘清水,一切正常后方可正式注漿,注雙液漿時,先把吸水玻璃籠頭放入玻璃漿桶內(nèi),注30秒后,再把吸水泥漿籠頭放入水泥漿桶內(nèi),開始正式注漿。結(jié)束注漿后,先把吸水玻璃籠頭放入清水桶中,后把水泥漿籠頭放入清水桶中,先關(guān)閉孔口管進(jìn)漿閥再打開泄?jié){閥后,用清水沖洗注漿泵及管路、球閥、混合器等。

4、注漿施工順序先注清水、水玻璃（沖開裂隙通道、潤滑裂隙）

先稀后濃注單液漿（水泥漿）

最后注雙液漿封孔。

5、漿液流程JS-1000型攪拌機(jī)拌料

泥漿桶

HFV-C型液壓驅(qū)動注漿泵

Ф50鉆桿作漿液管與井下混合器及高壓球閥連接

孔口管

基巖段

五、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

1、注漿材料外加劑的質(zhì)量性能等必須符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范規(guī)定,要嚴(yán)格檢查出廠合格證,化驗(yàn)單和試驗(yàn)報告。

2、注漿前對注漿材料進(jìn)行試驗(yàn),按配比測定凝固時間。

3、孔口管、止?jié){墊均進(jìn)行清水抗壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力應(yīng)大于注漿終壓。

4、發(fā)現(xiàn)問題立即匯報，及時采取措施處理。

5、認(rèn)真填寫各種原始記錄。

六、注漿孔鉆進(jìn)及注漿施工安全技術(shù)措施

（一）注漿孔鉆進(jìn)安全技術(shù)措施

1、在正常鉆進(jìn)中，應(yīng)經(jīng)常檢查鉆機(jī)穩(wěn)定性，準(zhǔn)確丈量孔內(nèi)鉆具及機(jī)上余尺，及時填入班報內(nèi)并妥善保管。

2、下鉆時應(yīng)認(rèn)真檢查鉆具，有彎曲，磨損嚴(yán)重不得使用，接鉆桿前應(yīng)對鉆桿吹孔,接鉆桿時要纏麻。更換沖擊器時不準(zhǔn)更換鉆頭。如需更換鉆頭必須在鉆孔開孔前進(jìn)行更換。

3、下鉆要穩(wěn)，避免沖撞，遇阻時應(yīng)及時提鉆，排除障礙，鉆具距孔底1.0m時,進(jìn)行先沖孔后鉆進(jìn)。

4、加鉆桿前，應(yīng)盡量把孔內(nèi)巖粉沖凈，并提鉆桿，使鉆頭離孔底0.5m以上方可加鉆桿。

5、鉆進(jìn)過程中，如遇涌水時應(yīng)準(zhǔn)確記錄起止深度，測量涌水量，提鉆桿，準(zhǔn)備注漿。

6、鉆機(jī)鉆進(jìn)時，若遇松軟巖層，要慢速適當(dāng)加壓法鉆進(jìn)，遇石灰?guī)r等巖層比較硬時，要輕壓，快速法鉆進(jìn)。

7、鉆進(jìn)結(jié)束后，應(yīng)及時沖洗鉆孔，當(dāng)孔口冒清水無巖粉時即可撥鉆桿，測靜水壓力注清水試壓并詳細(xì)記錄,注入量、壓力等數(shù)據(jù),為注漿提供依據(jù)。

8、鉆進(jìn)過程中如發(fā)現(xiàn)鉆孔內(nèi)水壓、水量突然增大以及頂鉆等異狀時，必須停止鉆進(jìn)，但不得拔出鉆桿，及時匯報項(xiàng)目部進(jìn)行處理。

9、在井筒工作面打鉆、注漿人員應(yīng)嚴(yán)格遵守立井施工《煤礦安全規(guī)程》、《鉆探操作規(guī)程》及一切安全管理制度。

（二）注漿施工安全技術(shù)措施

1、施工前應(yīng)對參加施工人員進(jìn)行安全技術(shù)教育，傳達(dá)措施做到人人心中有數(shù)，定崗、定位責(zé)任明確。

2、注漿前試驗(yàn)站應(yīng)按單液漿及雙液漿各種設(shè)計(jì)配比測定凝膠時間，當(dāng)更換水泥等注漿材料品種時，應(yīng)重新測定凝膠時間。

3、注漿司泵工必須按操作規(guī)程認(rèn)真操作，并隨時注意注漿壓力，吸漿量的變化情況，對高壓系統(tǒng)各部件認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時修復(fù)更換，確保注漿安全。每次注漿前應(yīng)對供電、供風(fēng)、攪拌、注漿設(shè)備認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

4、井下與地面聯(lián)系的信號，通訊必須暢通無阻；井下注漿人員與地面開注漿泵人員經(jīng)常保持聯(lián)系，以確保注漿安全。

5、注漿人員配戴防護(hù)眼睛，膠質(zhì)手套，造漿人員戴防塵口罩。

6、拌漿人員嚴(yán)格掌握漿液配比，按設(shè)計(jì)配比拌漿。為防止水泥紙、紙屑、石子及其它雜物進(jìn)入泥漿池，放漿口應(yīng)設(shè)過濾網(wǎng)。泥漿桶內(nèi)設(shè)置風(fēng)動攪拌器攪拌，以防泥漿沉淀。

7、吊盤、工作盤必須固定牢固可靠。在吊盤上作業(yè)人員必須佩戴安全帶并做到生根牢固，高掛低用。

8、井下信號，把鉤工應(yīng)定人定崗，按章操作。

9、注漿期間要設(shè)專人注意觀察止?jié){墊及井壁是否有變形、跑漿、漏漿等現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。處理方法：可采用縮短凝膠時間、間歇注漿、打入鐵楔、棉紗等方法處理。

10、注漿泵及電氣設(shè)備設(shè)專人檢查維護(hù)、保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

11、泄壓管路出水口應(yīng)避開人員并用鐵絲固定于孔口管上。接頭綁扎牢固。

（三）機(jī)電運(yùn)輸安全管理措施

1、上下鉆機(jī)及注漿機(jī)時應(yīng)通知絞車司機(jī)慢速行駛，通過吊盤時要有專人看護(hù)。

2、吊運(yùn)鉆機(jī)或注漿機(jī)時必須使用鉤頭配5分鋼絲繩索并保證綁扎牢固，安全可靠。

3、施工現(xiàn)場所有用電設(shè)備嚴(yán)格按照井下用電設(shè)備要求選用，并安裝保護(hù)裝置。

4、每天安排專人檢查井壁發(fā)現(xiàn)有結(jié)冰等安全隱患時及時處理，保證安全施工。

5、下吊盤至工作盤之間需安設(shè)軟梯一路，以便工作人員上、下及避災(zāi)。

6、井口到吊盤之間應(yīng)安裝安全梯一個，由專用穩(wěn)車懸吊，以便井下出現(xiàn)故障或?yàn)?zāi)害時，人員能夠順利升井。

（四）鉆孔防突水措施

1、鉆孔施工前井筒內(nèi)應(yīng)安裝80DG-75×10型吊泵(楊泵750m,流量54.7m3/l)及Φ108排水管路，并保證在鉆孔突水時能正常運(yùn)轉(zhuǎn)及時排水。當(dāng)鉆進(jìn)注漿孔時，如井筒涌水量接近吊泵額定排水能力，必須停止鉆進(jìn)，提取鉆具，關(guān)閉高壓閥門，及時注漿。

2、對正常打鉆排水采用電泵排至吊盤水箱，放入吊桶排至地面。

3、孔口管必須按設(shè)計(jì)孔位埋設(shè)牢固，并安設(shè)高壓球閥（不小于15Mpa）。注漿前，必須對止?jié){墊和孔口管進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力必須大于注漿壓力1Mpa?？卓诠茉噳航?jīng)驗(yàn)收合格后方可鉆進(jìn)。確?？卓诠艿某袎嚎厮芰鞍踩b置靈活可靠。

4、鉆進(jìn)過程中如發(fā)現(xiàn)鉆孔內(nèi)水壓、水量突然增大且噴孔嚴(yán)重，情況危急時可采取拆掉鉆桿，關(guān)閉高壓球閥及時向項(xiàng)目部匯報。

七、勞動組織與工期安排

1、勞動組織預(yù)注漿施工井下采用“四六制”、地面采用“三八制”作業(yè)，具體見附表1。

2、工期安排①排水清理4天。②孔口管、設(shè)備及操作盤安裝2天。③打鉆預(yù)注漿23天。④拆除清理1天。總計(jì)工期30天。

3、其它本措施未盡事宜按《煤礦安全規(guī)程》（2001版）及《井主井井筒及井底車場、相關(guān)硐室掘砌工程施工組織設(shè)計(jì)》執(zhí)行。

第二篇：宏發(fā)11051工作面底板注漿加固鉆探設(shè)計(jì)及施工安全技術(shù)措施

11051工作面物探異常區(qū)驗(yàn)證 設(shè)計(jì)及施工安全技術(shù)措施

編制單位： 科

長： 總工程師：

時 間：2011年10月29日 鄭新宏發(fā)（新密）煤業(yè)有限公司

宏發(fā)礦11051工作面物探異常區(qū)驗(yàn)證

設(shè)計(jì)及施工安全技術(shù)措施

一、工作面概況

11051工作面位于11采區(qū)中部，其東北部為原采空區(qū)，西部為11022首采工作面，南部為我礦未開采的11071工作面，地面位置為農(nóng)田。地面標(biāo)高為272m,工作面煤層埋深292m。地表無水體。工作面上付巷走向長300米，下付巷走向長310米，傾斜長39米，工作面開采標(biāo)高+5m～-30m。煤層厚度在1.5～4.7米之間，平均煤厚3.1米，煤層賦存基本穩(wěn)定。

二、水文地質(zhì)概況 1、11051工作面煤層直接頂板為泥巖，平均厚度4米，老頂為大占砂巖弱含水層，平均厚度10米，富水性差，易疏放；煤層直接底板為砂質(zhì)泥巖、泥巖隔水層，平均厚度10.0米，直接充水含水層為L7-8灰?guī)r含水層，平均厚度10.0米，該含水層富水性不均一，下部L5-6灰?guī)r含水層均厚11.5米，距二1煤底35.8米，L1-4灰?guī)r含水層距二1煤底68.5米，兩層含水層富水性強(qiáng)均較強(qiáng)。

2、根據(jù)8月25日鄭新第四分公司地測防治水站對工作面底板物探結(jié)果顯示：

1）、從11051工作面上付巷底板測深探側(cè)剖面圖可以看出，在上付巷開口至120～143m處顯示為阻值較低的低阻異常區(qū)，煤層底板與下部富水巖層水力聯(lián)系較為通暢。

2）、從11051工作面下付巷底板測深探測剖面圖可以看出，在下付巷開口以里70～90m區(qū)域顯示相對低阻，煤層底板與下部富水巖層有水力聯(lián)系。

3）、從11051工作面底板測深探測平面圖可以看出，在36m、39m、42m、45m、48m水平切面上呈現(xiàn)為低阻異常區(qū)，最低阻值達(dá)到30Ω。該工作面底板標(biāo)高在-28.5～+4.5m之間，奧灰水位標(biāo)高+75m左右，屬帶壓開采。

三、工作面突水系數(shù)及底板加固深度計(jì)算

該工作面L1-4灰?guī)r距離煤層底板68.5米，其突水系數(shù)計(jì)算為：

P=0.023MPa/m＜0.04 MPa/m MＴ=式中 Ｔ--突水系數(shù)，MPa/m；

p--底板隔水層承受的水壓，1.605MPa；

M--底板隔水層厚度，68.5m。

根據(jù)計(jì)算突水系數(shù)0.023 MPa/m小于突水臨界值0.04 MPa/m（底板受構(gòu)造破壞塊段），在正常情況下工作面回采時無突水可能。為保證工作面安全回采，經(jīng)分析決定對工作面物探顯示的低阻進(jìn)行鉆探驗(yàn)證，考慮工作面切巷寬度，驗(yàn)證層位選L5-6灰。

四、鉆場布置及鉆孔設(shè)計(jì)：

1、鉆場布置

該工作面共布置1個鉆場，鉆場布置在該工作面下付巷下6點(diǎn)處下幫（開口以里66m），設(shè)計(jì)1個鉆孔，鉆探總進(jìn)尺54.2米（可根據(jù)實(shí)際鉆探情況二次進(jìn)行調(diào)整）。

單孔涌水量估算：按孔徑Φ89mm，出水水源為L4灰?guī)r水，根據(jù)單孔涌水量計(jì)算公式：Q=CW2gh進(jìn)行計(jì)算系數(shù)取0.4，綜合分析后考慮單孔最大涌水量取60m3/h。

2、各鉆孔布置原則

1）鉆孔終孔層位為L1-4灰?guī)r；

2）本次布孔以物探低阻異常區(qū)作為驗(yàn)證目的層。

3、鉆孔設(shè)計(jì)參數(shù) 1#鉆場：

1#孔：方位：93°，坡度：-70°，孔深54.2米；

4、鉆探設(shè)備

采用ZDY—550 型鉆機(jī)，每根鉆桿長800mm，鉆桿直徑為42mm。

5、鉆孔結(jié)構(gòu)

鉆孔要求考慮下入三級套管。一級選用Φ146mm或Φ127mm，要求進(jìn)入煤層底板6～8m；二級選用Φ127mm或Φ108mm，要求進(jìn)入L8灰?guī)r2～3米；三級選用Φ89mm；終孔Φ75mm裸孔?？卓诠芄潭ê缶M(jìn)行耐壓試驗(yàn)，一級耐壓值不小于2.5MPa，二級耐壓值不小于5.5Mpa，三級耐壓值不小于6MPa，第三級套管作為備用，只有L5-6出水明顯異常時才繼續(xù)向下施工。

5、下孔口管施工工序

鉆孔先用Φ151mm或Φ133mm鉆頭擴(kuò)孔，下入一級Φ146mm或Φ127mm套管；再向下使用 Φ133mm或113mm鉆頭鉆進(jìn)至要求位置，下入二級Φ127mm或Φ108mm套管；再使用Φ94mm鉆頭鉆進(jìn)下入三級Φ89mm套管，以上套管下入后均要進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，耐壓值符合規(guī)定要求，并持續(xù)30分鐘以上，否則，重新加固孔口管。

五、工作面物探異常區(qū)驗(yàn)證設(shè)計(jì)附圖

11051工作面底板低阻異常區(qū)驗(yàn)證設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)平、剖面圖及單孔結(jié)構(gòu)圖 1：1000/1：500

六、注漿工藝

1、注漿系統(tǒng)：由注漿泵、井下注漿管路、注漿池和井下注漿孔組成。注漿泵采用ZBY50/70型號高壓泥漿泵，泵的流量為40～80L/min，額定工作壓力為7～9MPa，共有5個檔位，輸入功率為11KW。

管路與注漿孔用25mm的高壓膠管連接，長度6～10米?？卓谝苍O(shè)耐震壓力表，讀數(shù)不低于9MPa。注漿前要對注漿管路進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力不得低于9MPa，持續(xù)時間不得低于30min，發(fā)現(xiàn)漏水及時處理，直到試驗(yàn)合格為止。

2、注漿方式：若發(fā)現(xiàn)含水層含水豐富，就通過注漿進(jìn)行改造，分孔分次序連續(xù)灌注，直至達(dá)到設(shè)計(jì)終壓（孔口水壓的2～3倍）為止，以最大注漿量，最大擴(kuò)散范圍，最大限度的充填巖溶裂隙為目的。為保證鉆探驗(yàn)證的安全，孔口管全部注漿加固，每一級試壓合格后，方可往下鉆進(jìn)。鉆進(jìn)過程中若遇到涌水量大于20 m/h時停鉆注漿，采取分段注漿，穿透含水層最終達(dá)到注漿終孔標(biāo)準(zhǔn)。單孔注漿量達(dá)到2000m3仍不起壓時，或發(fā)現(xiàn)井下跑漿時可采取間歇注漿，間歇時間一般為4h，間歇期間必須將注漿管路沖洗干凈。

1）注漿段高的確定：采用鉆孔穿透薄層灰?guī)r含水層或?qū)窈畬禹敳繅K段分孔序連續(xù)灌注，直至達(dá)到終孔設(shè)計(jì)壓力為止。發(fā)現(xiàn)井下跑漿時可間歇注漿；

2）泵量與泵壓：泵量根據(jù)含水層巖溶裂隙的發(fā)育程度及泵壓確定。正常情況下，裂隙發(fā)育擴(kuò)散較遠(yuǎn)，進(jìn)漿暢通，泵壓在2.0MPa以內(nèi)時，宜采用全泵量（80L/min）大流量灌注；裂隙發(fā)育較差，擴(kuò)散較近，進(jìn)漿阻力大，泵壓在2.0MPa以上時，宜采用中泵量（60L/min）灌注；達(dá)到接近終孔壓力時則用小泵量（40L/min）灌注；

3）單孔注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：注漿壓力達(dá)到2.0～2.3Mpa，剩余吸漿量也應(yīng)小于40L/min，持續(xù)時間30min以上。注漿壓力越大，對裂隙充填得越實(shí)，形成結(jié)實(shí)體強(qiáng)度越高。但壓力太大，由于煤層底板隔水層厚度較小，裂隙又比較發(fā)育，容易造成巷道底鼓跑漿。當(dāng)發(fā)現(xiàn)巷道底鼓，大量跑漿時，應(yīng)采用間歇注漿、調(diào)整漿液和注漿參數(shù)或添加軟骨料等措施。各加固孔必須用高標(biāo)號水泥封孔，以孔內(nèi)充滿水泥不漏水為準(zhǔn)。

3、注漿材料及配比：

注漿材料主要選用水單液水泥漿。水灰比一般控制在0.8:1～2:1。

4、注漿程序：

1）注漿前，先對注漿孔放水0.5～1h，將沉淀在注漿孔內(nèi)的碎石、巖溶裂隙中的充填物沖出，使注漿裂隙暢通；

2）檢查造漿、注漿系統(tǒng)設(shè)備，使之運(yùn)轉(zhuǎn)良好，并備足漿液以便連續(xù)注漿；

3）對注漿設(shè)備、管路進(jìn)行加壓試驗(yàn)。試驗(yàn)最大壓力要達(dá)到注漿最大壓力，發(fā)現(xiàn)漏水等問題應(yīng)及時處理；

4）向注漿孔中壓清水30分鐘；

35）注漿過程中要根據(jù)進(jìn)漿、泵壓等情況，隨時調(diào)節(jié)泵量及漿液配比、黏度、添加劑用量。要避免漿液過稠，影響擴(kuò)散半徑；

6）當(dāng)達(dá)到注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)時，關(guān)閉孔口閥門，卸下孔口高壓膠管，壓入足量（根據(jù)管路長短確定）的清水，將管路沖洗干凈；對注漿、造漿設(shè)備進(jìn)行檢修，以備再次使用。

5、注漿效果檢查：

若巖層含水豐富，在注漿隊(duì)改造含水層完成后，要對注漿效果進(jìn)行驗(yàn)證，采用注漿量、物探等方法對注漿效果進(jìn)行檢查和評價。

1）采用噸水干料指標(biāo)予以評價。一般認(rèn)為注入鉆孔水泥量為該孔放水量（m3/h）的1.5倍以上，注漿效果較好；

2）可通過注漿前后的物探資料進(jìn)行對比。若注漿前的物探低阻異常區(qū)已轉(zhuǎn)化為高阻區(qū)時，注漿效果較好。

6、配套設(shè)施：

1）要在巷道內(nèi)合適位置設(shè)計(jì)施工臨時水倉，安裝排水系統(tǒng)，保證排水需要。2）排水方案經(jīng)礦總工程師批復(fù)后實(shí)施，在開孔驗(yàn)收前由分公司一并驗(yàn)收。3）井下注漿池和水泥供應(yīng)要保證滿足注漿需要。

七、安全技術(shù)措施

1、安裝鉆機(jī)鉆探前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作及要求 1）鉆孔參數(shù)標(biāo)定

鉆孔方位由礦測量人員按設(shè)計(jì)現(xiàn)場標(biāo)定，坡度由施工隊(duì)技術(shù)員用坡度規(guī)進(jìn)行標(biāo)定； 2）傾斜鉆孔：鉆孔在下付巷下6點(diǎn)處下幫鉆場內(nèi)施工，鉆場前后10米范圍內(nèi)巷道兩幫、巷頂各打兩道聯(lián)鎖進(jìn)行加固。鉆場規(guī)格：長×寬×高＝5米×4米×3米；

4）打鉆前要做好排水準(zhǔn)備工作，在探水鉆場東15米處巷道下幫挖長×寬×深＝5.0米×2.0×1.5米臨時水倉一個，安裝排水能力不小于65m3/h的水泵兩臺，要求一用一備，并負(fù)責(zé)維護(hù)管理，鋪設(shè)二趟4寸管到主水倉，且不能影響運(yùn)輸。

5）加強(qiáng)鉆場附近的巷道支護(hù)，背好幫頂，鉆機(jī)安裝時先將底部用道木墊實(shí)，然后打點(diǎn)柱固定鉆架，固定要牢固可靠。固定好鉆機(jī)后，應(yīng)仔細(xì)檢查鉆機(jī)各部件安裝是否正確，并用手轉(zhuǎn)動其各有關(guān)部件是否靈活，如果有問題應(yīng)及時解決，由施工隊(duì)負(fù)責(zé)；

6）由調(diào)度室負(fù)責(zé)在注漿鉆場內(nèi)安裝一部專用電話，現(xiàn)場打鉆人員要及時接聽電話； 7）巷道內(nèi)機(jī)電設(shè)備由機(jī)電科負(fù)責(zé)防爆性能檢查，施工隊(duì)及有關(guān)施工隊(duì)要每天對自己分管的機(jī)電設(shè)備檢查一次，確保完好，杜絕失爆；

8）排水路線：

鉆場→11051下付巷→運(yùn)輸斜巷→皮帶巷→主水倉。

2、打鉆及注漿時的注意事項(xiàng)

1）施工人員若是外請隊(duì)伍，必須與之簽定安全技術(shù)協(xié)議，以保證施工質(zhì)量，并承擔(dān)相應(yīng)的安全責(zé)任。

2）鉆探施工人員要經(jīng)過培訓(xùn)，要熟悉鉆機(jī)的各種性能和操作程序以及簡易故障的處理方法和不同巖石的壓力、轉(zhuǎn)速要求等，做到熟練操作，以防造成事故；

3）鉆探記錄由施工隊(duì)鉆手負(fù)責(zé)按井下鉆探記錄表要求詳細(xì)填寫，特別在鉆進(jìn)過程中要密切注意鉆進(jìn)至灰?guī)r及灰?guī)r底煤線的深度，并詳細(xì)做好記錄；終孔后要重新測量鉆孔實(shí)際施工坡度，做好記錄。有出水時要準(zhǔn)確記錄鉆孔的具體出水位置及孔內(nèi)涌水情況，在鉆進(jìn)過程中要密切注意孔內(nèi)情況，發(fā)現(xiàn)鉆進(jìn)異?；蛴克惓?，要立即向礦調(diào)度室和相領(lǐng)導(dǎo)匯報，經(jīng)總工程師確認(rèn)后要立即向分公司匯報。對出水鉆孔要安裝測壓裝置測定并記錄水壓；

4）注漿系統(tǒng)要求：孔口閥門要上緊，整個注漿管道應(yīng)固定牢固；停泵時關(guān)閉孔口閥并注清水沖洗管路，以防注漿管路堵塞；注漿泵的安全閥必須靈敏，壓力表顯示正常，注漿泵的配件必須齊全，管路、閥門均達(dá)到耐壓要求；

5）交接班必須是當(dāng)班負(fù)責(zé)人與各工種現(xiàn)場交接班，必須做到交安全、交進(jìn)度、交措施、交設(shè)備、交工具。交接班時必須交清交明，使接班者心中有數(shù)，并填寫交接班記錄。

3、施工時鉆機(jī)、鉆桿運(yùn)行安裝要求

1）鉆桿及其它鉆具要擺放整齊，安裝及拆卸鉆桿時要輕拿輕放，拆下的鉆桿要碼放整齊； 2）操作時先將鉆機(jī)操作手柄置于空擋位置，然后再啟動電機(jī)，檢查電機(jī)及回轉(zhuǎn)、升降是否正常，發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整；

3）鉆機(jī)鉆進(jìn)時，操作工要時刻注意鉆機(jī)的運(yùn)行情況及排粉情況，以判斷巖性；要時刻注意鉆桿的振動情況，以確定鉆進(jìn)是否穩(wěn)定、是否有頂鉆、夾鉆現(xiàn)象；

4）當(dāng)鉆機(jī)或其它設(shè)備出現(xiàn)故障需維修時，要關(guān)掉電源，嚴(yán)禁帶電作業(yè)；

5）鉆進(jìn)時操作工要注意觀察鉆桿的情況，發(fā)現(xiàn)鉆進(jìn)異常要立即停鉆，采取措施進(jìn)行處理； 6）當(dāng)鉆機(jī)或其它設(shè)備出現(xiàn)故障需維修時，要關(guān)掉電源，嚴(yán)禁帶電作業(yè)。

4、對現(xiàn)場操作人員的具體要求

1）打鉆時，操作人員要站在鉆機(jī)兩側(cè)，以防鉆桿受壓沖出傷人； 2）操作人員要把工作服的袖頭、褲腿扎好，束緊腰帶，以防造成事故； 3）鉆機(jī)正常鉆進(jìn)時，操作人員不得離開操作臺；

4)接班時，操作工要對鉆機(jī)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，通過聽、看等手段確認(rèn)鉆機(jī)是否完好； 5）操作人員要密切注意各孔出水、出巖粉情況。若水量突然變化必須報告調(diào)度室、地質(zhì)防

治水科，并及時關(guān)閉閥門，進(jìn)行注漿封堵。

5、通風(fēng)措施和有害氣體檢查制度

1）通風(fēng)隊(duì)負(fù)責(zé)檢查打鉆地點(diǎn)的瓦斯和一氧化碳濃度情況，并在打鉆地點(diǎn)設(shè)立瓦斯記錄牌版，每班檢查鉆探地點(diǎn)的瓦斯?jié)舛却螖?shù)不少于3次，把檢查結(jié)果填寫在瓦斯記錄牌版上；

2）鉆探施工隊(duì)要在鉆孔回風(fēng)側(cè)2m范圍內(nèi)懸掛瓦斯便攜及CO檢測儀，連續(xù)監(jiān)測瓦斯及CO濃度，若瓦斯及CO超限時，要求打鉆人員立即停止打鉆作業(yè)，切斷鉆機(jī)電源，并報告礦調(diào)度室和地質(zhì)防治水科匯報，聽從處理意見并積極進(jìn)行處理，如果情況緊急施工人員要按避災(zāi)路線撤離到安全地點(diǎn)。

6、跟班及匯報制度

鉆進(jìn)期間鉆機(jī)施工人員每班分別向調(diào)度室匯報兩次，在鉆進(jìn)過程中發(fā)現(xiàn)鉆進(jìn)或涌水異常或其它特殊情況要立即向礦調(diào)度室和相領(lǐng)導(dǎo)匯報，經(jīng)總工程師確認(rèn)后要立即向分公司匯報。

7、防滅火措施

1）鉆探施工隊(duì)負(fù)責(zé)在打鉆地點(diǎn)配備至少兩臺合格的滅火器和不少于50公斤的沙土； 2）施工隊(duì)負(fù)責(zé)在打鉆前安裝風(fēng)水三通。

3）打鉆過程中，若鉆進(jìn)發(fā)現(xiàn)鉆桿卡住不進(jìn)鉆進(jìn)困難時及時匯報，經(jīng)礦總工程師分析后進(jìn)行鉆孔參數(shù)調(diào)整，若發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)高溫有明火時立即停止鉆進(jìn)并立即停止供風(fēng)閥門，打開供水閥門，同時向礦調(diào)度室匯報，采取措施進(jìn)行處理。

4）孔口出現(xiàn)明火燃燒時，必須一人先切斷電源，同時另一人使用滅火器及時將火撲滅并關(guān)閉供風(fēng)閥門，打開供水閥門。

5）確認(rèn)孔內(nèi)燃燒消除后，方可停水，退出鉆桿，然后再用黃土將鉆孔口封堵，封孔長度不少于1.8米。

6）鉆探過程中，若發(fā)生瓦斯噴孔或頂鉆等現(xiàn)象時，退出部分鉆桿，停止打鉆作業(yè)，釋放瓦斯，在確認(rèn)瓦斯卸壓后，方可恢復(fù)打鉆。

八、開竣工及驗(yàn)收制度

1、根據(jù)鄭新公司審批后的底板注漿加固設(shè)計(jì)和措施，由礦井下發(fā)鉆場底板注漿加固開工通知單和設(shè)計(jì)，要有總工、生產(chǎn)礦長、安全礦長簽字，并有發(fā)放記錄。

2、鉆場底板注漿加固的準(zhǔn)備工作完成后，根據(jù)集團(tuán)公司有關(guān)規(guī)定由分公司主管地測防治水副總以上領(lǐng)導(dǎo)牽頭，組織分公司地質(zhì)防治水、安全、調(diào)度、通風(fēng)、機(jī)電、生產(chǎn)等部門進(jìn)行底板注漿加固前的聯(lián)合驗(yàn)收，驗(yàn)收內(nèi)容主要包括：鉆場加固情況、鉆機(jī)固定、巷底浮煤及鋪底、巷道連鎖加固，相關(guān)設(shè)備狀況及防爆情況、鉆孔位置及方位、套管長度及固定、通訊、通風(fēng)、排水線路等是否符合安全規(guī)程和設(shè)計(jì)要求，驗(yàn)收后在驗(yàn)收單上簽字。

驗(yàn)收時提出的問題要由分公司安監(jiān)科監(jiān)督整改，整改完成由安監(jiān)人員驗(yàn)收簽字。

3、聯(lián)合驗(yàn)收合格后，方可按設(shè)計(jì)進(jìn)行底板注漿加固施工，并按標(biāo)準(zhǔn)格式填寫底板注漿加固

原始記錄。

礦生產(chǎn)技術(shù)科和安監(jiān)科監(jiān)督施工隊(duì)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行底板注漿加固施工。每個單孔結(jié)束后，施工隊(duì)要報請驗(yàn)收，由生產(chǎn)技術(shù)科組織相關(guān)部門按單孔設(shè)計(jì)對鉆孔深度、鉆孔結(jié)構(gòu)、終孔孔徑和注漿等情況進(jìn)行驗(yàn)收，并填寫驗(yàn)收單，經(jīng)驗(yàn)收合格報分公司地測防治水科，分公司地測防治水科驗(yàn)收合格后方可撤鉆。

4、分公司地測防治水科要對底板注漿加固全過程進(jìn)行監(jiān)控，及時收集、分析底板注漿加固情況，并對每個鉆揚(yáng)底板注漿加固效果進(jìn)行確認(rèn)。若鉆孔施工沒有達(dá)到設(shè)計(jì)目的，要組織分析，并重新布孔施工。鉆孔經(jīng)驗(yàn)收合格后，若進(jìn)行了底板注漿加固由分公司地質(zhì)防治水科編寫鉆探總結(jié)，若驗(yàn)證無水則由礦寫探驗(yàn)證總結(jié)（若是外請單位，由外請施工隊(duì)編寫單孔施工總結(jié)，并加蓋公章）。

九、避災(zāi)路線

下付巷上避火、瓦斯路線：施工地點(diǎn)→11051下付巷→11051上付巷→聯(lián)絡(luò)巷→井底車場→副井底→地面

下付巷避水路線：施工地點(diǎn)→12051下付巷→運(yùn)輸斜巷→井底車場→地面

第三篇：924工作面施工人工棚管理頂板專項(xiàng)技術(shù)安全措施

924工作面施工人工棚管理頂板專項(xiàng)技術(shù)安全措施

924工作面頂板破碎、煤壁片幫，為加強(qiáng)工作面頂板支護(hù)，現(xiàn)需要對片幫、掉頂區(qū)域施工人工棚管理頂板，為確保施工期間的安全，特制定本技術(shù)安全措施。

一、準(zhǔn)備工作：

1、材料：塘柴捆、塘柴棍、大笆、小笆、φ200mm ×1600mm半圓木200根、2.4m工字鋼150根、DZ-20單體、DZ-25單體、DW-31.5、DW-35單體各100根、防倒繩等支護(hù)材料。

2、工具：注液槍、放液錘、手鎬、風(fēng)鎬、鏟子、液壓管路、找頂釬子（1.8m、2.2m、2.8m）等。

二、施工工藝及技術(shù)要求：

1、對工作面片幫、掉頂?shù)攸c(diǎn)施工人工棚超前管理頂板。

2、人工棚采用2.4m工字鋼配合液壓單體走向架設(shè)，工字鋼間距850mm。

3、施工人工棚步驟：

（1）對運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行停電閉鎖、掛牌。

（2）使用找頂釬子找掉煤壁、頂板架檔內(nèi)的危矸活巖并在支架架檔內(nèi)使用塘柴、笆片或塑鋼網(wǎng)把架檔過嚴(yán)實(shí)。（3）施工地點(diǎn)執(zhí)行敲幫問頂制度。

（4）在片幫、掉頂?shù)攸c(diǎn)上方頂板完好的地點(diǎn)開始施工。（5）首先把頂板完好地點(diǎn)的支架護(hù)幫板收回，供液要緩慢。

（6）人員進(jìn)入煤壁作業(yè)，首先在煤壁上施工臺階，方便人員進(jìn)入煤壁作業(yè)。對于采高超過3.5m的地點(diǎn)要使用100mm厚、300mm寬、長度不低于1.9m的大板，一端搭設(shè)在運(yùn)輸機(jī)銷排上，并使用鐵絲固定。另一端深入煤壁側(cè)不小于300mm，作為人員進(jìn)入煤壁作業(yè)的過橋。

（7）首先在煤壁頂板完好地點(diǎn)開幫，使用風(fēng)鎬、手稿向前挖掘，挖夠0.5m深時使用單體配合半圓木一梁兩柱架設(shè)傾向棚臨時支護(hù)頂板。單體距半圓木端頭距離200mm。每向前挖掘0.5m就架設(shè)一棚半圓木棚，直至煤幫距支架頂梁前端距離為1.7m（附圖一）。

（8）使用2.4m工字鋼一端深入支架頂梁上方與支架頂梁搭接，搭茬不小于400mm，另一端深入煤幫實(shí)茬不少于300mm。工字鋼架設(shè)在臨時支護(hù)的半圓木下方。在煤壁側(cè)挖柱窩，使用單體打設(shè)在工字鋼上，臨時支護(hù)工字鋼。（9）第一根工字鋼上好之后再上第二根工字鋼，工字鋼間距850mm，在第二根工字鋼下方打設(shè)臨時支護(hù)單體。

（10）兩根工字鋼架設(shè)好以后，使用使用塘柴捆、笆片腰幫過頂嚴(yán)實(shí)。（11）給工字鋼下的單體供液，使單體升足勁，確保單體初撐力不低11.5MPa。

供液要采取遠(yuǎn)程供液的方式。

（12）開幫地點(diǎn)人工棚架設(shè)好以后，使用風(fēng)鎬或手稿沿煤層頂板向下挖掘，寬度夠850mm時，使用半圓木一端搭設(shè)在第二根的工字鋼上，搭茬不小于200mm，另一端深入煤壁200mm，并使用笆片過頂，半圓木另一端緊貼煤壁處打設(shè)單體架設(shè)傾向棚臨時支護(hù)頂板。

（13）臨時支護(hù)好以后，向煤壁側(cè)挖掘，每向前挖掘500mm就架設(shè)一棚半圓木棚臨時支護(hù)頂板，直至支架頂梁距煤壁1.7m（見附圖二）。

（14）煤壁距頂梁1.7m時，在下一架支架上架設(shè)第三根工字鋼，工字鋼架設(shè)在臨時支護(hù)的半圓木下方，工字鋼前端挖好柱窩，打設(shè)好臨時支護(hù)單體。（15）使用塘柴捆和笆片腰幫過頂嚴(yán)實(shí)，給工字鋼下的單體供液，使單體升足勁，確保單體初撐力不低11.5MPa。供液要采取遠(yuǎn)程供液的方式。（16）半圓木下方的臨時支護(hù)單體卸液、回收。

（17）按照（12）至（16）步驟繼續(xù)由上向下逐棚施工。

三、安全技術(shù)措施：

1、施工前瓦檢員首先檢查施工地點(diǎn)附近20m范圍內(nèi)的瓦斯?jié)舛?，瓦斯?jié)舛仍?.5%以下，其它氣體不超限的情況下方可工作。

2、人員進(jìn)入施工地點(diǎn)前，班隊(duì)長必須首先進(jìn)入施工現(xiàn)場，進(jìn)行安全檢查，發(fā)現(xiàn)隱患及時處理后，施工人員方可進(jìn)入作業(yè)。

3、施工過程中，要專人觀察煤壁、頂板等情況，發(fā)現(xiàn)有片幫掉頂跡象時，立即停止作業(yè)，撤到支架人行道側(cè)，待頂板穩(wěn)定后方可繼續(xù)作業(yè)。

4、施工期間泵站壓力不低于30Mpa，乳化液濃度3%-5%。

5、人員進(jìn)入煤壁作業(yè)：

（1）進(jìn)入煤壁作業(yè)前，對運(yùn)輸機(jī)、煤機(jī)進(jìn)行停電閉鎖，并掛牌。

（2）每次施工前時必須對周圍10m范圍內(nèi)的單體液壓支柱和支架進(jìn)行補(bǔ)液，確保支架初撐力不低于24MPa，單體初撐力不低于11.5MPa。（3）人員進(jìn)入煤壁作業(yè)前，首先要進(jìn)行敲幫問頂： ①用找頂釬子找掉頂板及煤壁上的危巖活矸。

②找頂人員要站在頂板完整、支架完好的安全地點(diǎn)，并要保證后路安全暢通。③找頂工作應(yīng)從安全的地點(diǎn)開始，先頂部后幫依次進(jìn)行，找頂?shù)攸c(diǎn)不準(zhǔn)同時進(jìn)行其它工作。

④找頂工作應(yīng)有兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的工人擔(dān)任。一人找頂，一人觀察頂板，觀察頂板的人應(yīng)站在找頂人員側(cè)上方的安全地點(diǎn)。

⑤人員進(jìn)入煤幫作業(yè)時，作業(yè)地點(diǎn)上下5架支架嚴(yán)禁動作。

⑥施工過程中，如遇頂板掉矸，煤壁片幫突然來壓，應(yīng)立即停止作業(yè)，迅速撤離人員到安全地點(diǎn)，待頂板穩(wěn)定后方可繼續(xù)工作。

6、施工人工棚技術(shù)安全措施：

（1）進(jìn)入煤壁作業(yè)時，使用的風(fēng)水管路及液壓管路必須用防倒繩吊掛在支架上，防止開車時管路被刮斷傷人。

（2）人工棚管理頂板時必須進(jìn)行遠(yuǎn)程供液，供液距離5-10m。供液時要緩慢供液、防止單體打滑。

（3）過頂時，人員從支護(hù)完好的斜上方進(jìn)入，從一端向另一端依次過頂,禁止兩端同時作業(yè)；確需要拉茬作業(yè)時，拉茬距離不低于20m。（4）運(yùn)送物料人員應(yīng)站在安全地點(diǎn)，嚴(yán)禁站在接頂處正下方。（5）煤幫單體，緊貼煤壁打設(shè)，扎腳要牢固，單體拴齊拴牢防倒繩。（6）閑雜人員嚴(yán)禁在施工地點(diǎn)逗留，施工地點(diǎn)后路清理干凈，以保證后路暢通。

（7）過頂完畢后，過頂人員應(yīng)及時離開，并清理現(xiàn)場物料。

（8）施工必須三人以上配合作業(yè)，其中一人仔細(xì)觀察頂板及周圍安全情況，現(xiàn)場有專職隊(duì)長負(fù)責(zé)。

（9）使用單體支柱時，三向閥方向必須平行于人行道方向，嚴(yán)禁正對人行道，嚴(yán)防飛閥傷人。

（10）正確使用單體、工字鋼，嚴(yán)禁破壞性使用。單體不得超行程使用，活柱升出量不小于0.2m。

（11）柱窩要扎實(shí)底，落柱時不要把出液口正對人員,操作人員站在支護(hù)完好的下方。

（12）單體與工字鋼之間要加木墊板防滑。

（13）施工人員使用鋼釬、風(fēng)鎬或手鎬等工具時，應(yīng)注意周圍環(huán)境，看清是否影響他人安全，防止發(fā)生意外。

（14）施工過程中，各類管路要使用U型卡子正規(guī)連接，風(fēng)管連接處要使用鐵絲帶緊。拆卸各類管路時，要先進(jìn)行卸壓。

（15）施工用的工具、材料在指定地點(diǎn)碼放整齊，防止人員通過時絆倒造成事故。

（16）煤機(jī)通過人工超前棚管理頂板的地方時，支架要先拉超前支架支護(hù)頂板，并放慢割煤速度。煤幫單體的架設(shè)必須保證煤機(jī)的正常通行。

7、運(yùn)料安全注意事項(xiàng)：

（1）必須保證裝、卸料地點(diǎn)附近環(huán)境良好，道路應(yīng)暢通（無積水、無淤泥、無雜物等）。

（2）保證運(yùn)送物料時安全間距不少于5m。

（3）搬運(yùn)、裝卸工字鋼、單體等大件時，必須2人以上協(xié)同作業(yè)，輕拿輕放，口號統(tǒng)一，嚴(yán)禁拋出大件，嚴(yán)防大件反彈傷人。

8、登高作業(yè)安全措施：

（1）給支架架檔過頂時，當(dāng)支架高度較高時根據(jù)實(shí)際需要擺放好腳手架，腳手架要設(shè)置支架的頂梁的下方，以掉落的矸石不能掉到腳手架上為宜，施工過程中可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行挪移。腳手架擺放好后要保證上部平臺水平。（2）腳手架腿子及架框采用50×50mm角鐵制作，上部平臺采用角鐵及鋼板焊接牢固；腳手架為長方體形狀，高度1.2m，長度1m、寬架0.6m，腿子扎角為120°，腿與腿之間必須采用焊接方式相互固定；放好的腳手架必須保證上方平臺水平，不水平時可以再腿子下方墊上木墊板。腳手架要拴好防倒繩，防止歪倒。（3）人員在腳手架上作業(yè)過程中，必須有專人負(fù)責(zé)觀察頂板，觀察人員站安全地點(diǎn)（距作業(yè)地點(diǎn)3m以外）負(fù)責(zé)觀察頂板情況，其他無關(guān)人員距腳手架必須保持5m以外的安全距離。

（4）在腳手架上的施工人員必須佩帶保險帶，保險帶的生根點(diǎn)必須設(shè)置在施工人員側(cè)上方支架起吊點(diǎn)上，但不允許生根在液壓管路上。保險繩的長度為人員墜落時不能落地為宜。保險帶及保險繩必須符合承重要求，并生根有力。（5）施工時，腳手架上最多可站3人，且彼此間必須進(jìn)行協(xié)調(diào)作業(yè)，保證人員安全；在工作臺上高處作業(yè)時，施工工具要用留繩栓牢，防止物料工具掉落及滾落傷人；施工人員不得在工作臺上隨意堆放物料及工具，嚴(yán)禁向工作臺上下投擲物料及工具。

四、其他

未盡事項(xiàng)嚴(yán)格按照《924工作面回采作業(yè)規(guī)程》執(zhí)行。

五、附圖

附圖一：開幫地點(diǎn)臨時支護(hù)示意圖

半圓木老塘500mm500mm500mm1.8m-2.0m液壓單體煤幫運(yùn)輸機(jī)斷面圖半圓木老塘開幫地點(diǎn)500mm500mm500mm支架煤幫支架俯視圖

附圖二：開幫地點(diǎn)向下施工時臨時支護(hù)示意圖

半圓木老塘500mm500mm500mm支架工字鋼煤幫臨時支護(hù)半圓木支架俯視圖

附圖三：人工棚支護(hù)示意圖

半圓木老塘開幫地點(diǎn)500mm500mm500mm支架煤幫850mm支架850mm支架工字鋼俯視圖工字鋼老塘400mm1600mm400mm液壓單體1.8m-2.0m煤幫運(yùn)輸機(jī)斷面圖

第四篇：張福宏 新大巴山隧道溶隙防突泥涌水超前預(yù)注漿施工方法

新大巴山隧道溶隙

防突泥涌水超前預(yù)注漿施工方法

襄渝二線康梁段項(xiàng)目經(jīng)理部 張福宏

提

要：根據(jù)新大巴山隧道地質(zhì)特點(diǎn)，在隧道掘進(jìn)過程中將會頻繁遇到小型溶隙，由于該區(qū)域出水位置相對較高，隧道埋深較大，因此溶洞中不同程度有泥沙充填，而非成型干燥的空穴或地下河。在隧道已經(jīng)開挖的近1.8km中，由于大家對該類溶隙認(rèn)識上有誤判，造成超前鉆孔預(yù)報過程中或開挖過后出現(xiàn)突泥涌水，造成反復(fù)清淤時間長達(dá)40多天。因此有必要制定一套治理溶隙突泥涌水超前預(yù)注漿通過的施工方法，從預(yù)報、判定、注漿孔的布置、注漿、開挖、再判斷可靠性、補(bǔ)充注漿等工序制定一套基本固定的工序，使現(xiàn)場有章可依。關(guān)鍵詞：防治

溶隙

突涌泥沙

一、設(shè)計(jì)簡況

新大巴山隧道是襄渝鐵路南段最長的隧道，是全線的控制工程;，隧道為“人”字坡排水，隧道全長10658m、平導(dǎo)長10622.7m，距隧道出口2.741km處設(shè)臵長度為296.9m的斜井一座。隧道通過地段地質(zhì)復(fù)雜，存在涌水量大、巖溶發(fā)育、高地應(yīng)力引起的巖爆、煤層瓦斯及采空區(qū)等不良工程地質(zhì)現(xiàn)象，特別是巖溶涌突水嚴(yán)重；隧道通過巖溶地段長度為9900m（其中強(qiáng)巖溶組3825m），占隧道總長的93%，全隧設(shè)計(jì)分析最大涌水量為36.5萬方/天，隧道出口洞口段近500m的軟弱Ⅴ級鹽溶角礫巖風(fēng)化為泥加石子，穩(wěn)定性極差。

二、突泥涌水可能性分析

根據(jù)該隧道衛(wèi)星地形圖及現(xiàn)場踏勘判斷，該隧道除老大巴山隧道出口端橫跨新大巴山隧道的荊竹壩溝深切風(fēng)化，溝心有長流水外，其他地段地表匯水面積較小且分散，因此隧道施工揭示的地下水除施工掘進(jìn)時為地下原賦存的滯留水外，大部分與直接降雨和小區(qū)域匯水有關(guān)。無暴雨則水很小。荊竹壩溝由于大段的巖溶角礫巖風(fēng)化嚴(yán)重，切地表有較大常流水，沿隧道縱向方向也有一條深溝，因此該區(qū)段可能出現(xiàn)大規(guī)模災(zāi)難性突水，需要引起高度重視。

自斜井向出口端由于隧道距后河距離一般在250米左右，山體巖層臨后河直立陡峭、因此地表水和底下水都在較高位臵直瀉河中，進(jìn)入隧道內(nèi)水量較少。隧道通過扁巖子煤礦采空區(qū)后，隧道底標(biāo)高距相對應(yīng)位臵后河高，并且比實(shí)地考察的采空區(qū)出水通道高，因此不會出現(xiàn)河水倒灌隧道現(xiàn)象。分析隧道出口近4公里內(nèi)不會出現(xiàn)突泥涌水。

新大巴山隧道進(jìn)口近5公里段，由于該區(qū)域出水位臵相對較高，隧道埋深較大，位于隧道埋深高度的溶洞基本處于深層地下水微循環(huán)溶蝕狀態(tài)，因此揭示溶洞不會有規(guī)模較大的溶腔，會大量揭示小型不同程度有泥沙充填的溶管，而非成型干燥的空穴或地下河，但不排除其上端有較大充填溶腔作為涌泥來源點(diǎn)，此類容腔涌泥不會出現(xiàn)渝懷鐵路圓梁山隧道毛壩向斜那樣的長距離搬運(yùn)持續(xù)長時間涌沙現(xiàn)象。但是在隧道掘進(jìn)過程中將會頻繁遇到小型溶管或巖層交接面溶隙。

在進(jìn)口端隧道已經(jīng)開挖的近1.8km中，由于大家對該類溶隙認(rèn)識上有誤判，施工準(zhǔn)備不充分，造成超前鉆孔預(yù)報過程中或開挖過后出現(xiàn)突泥涌水，造成反復(fù)清淤時間長達(dá)40多天。給本已經(jīng)緊張的施工工期造成更大的壓力。

三、實(shí)際地質(zhì)預(yù)報及幾次突泥情況

隧道施工主要采用TSP203長距離不良地質(zhì)預(yù)報和30米超前鉆孔中距離驗(yàn)證不良地質(zhì)和地下水。直流電法預(yù)報地下水（沒有正常使用）。其中TSP203基本可以判斷大的不良地質(zhì)，但是對小型如孔徑小于30cm的充填性溶管不清晰，超前鉆孔對于突發(fā)性涌泥突水防治效果較好，可以防止出現(xiàn)人員、設(shè)備受損害，起到相應(yīng)的限流作用。但對突泥突水的持續(xù)時間和影響施工時間方面不可控。直流電法預(yù)報地下水具有定性作用，對充填溶孔可能誤判。經(jīng)過襄渝二線寶石山隧道驗(yàn)證說明對地下水預(yù)報非常準(zhǔn)確，但是不能定規(guī)模，會出現(xiàn)經(jīng)常性“狼來了”的情況。

5月12日進(jìn)口平導(dǎo)一處巖溶裂隙出現(xiàn)大量涌水、涌泥、涌沙現(xiàn)象，涌水量達(dá)每小時291—1612立方，泥沙含量達(dá)10％—30％，平導(dǎo)工作面堆滿泥沙，長度達(dá)500米左右，平導(dǎo)底部被大量的泥沙和涌水覆蓋，排水、清沙等工作致使平導(dǎo)停工二十余天，至6月2日方恢復(fù)施工，6月30日，由于陜西境內(nèi)大量降雨，該處再次出現(xiàn)大量涌水，最大涌水量高達(dá)每小時5600立方，水從平導(dǎo)涌出后，沖毀洞口附近的充電房和空壓機(jī)房，部分設(shè)備被沖毀，運(yùn)輸軌道深埋水和泥沙之中，再次導(dǎo)致進(jìn)口平導(dǎo)停工。7月6日下午，平導(dǎo)掌子面PDK426+745一小溶隙出現(xiàn)涌泥1000多立方。8月23日該位臵底部被虛渣隱蔽的一個小型溶管出現(xiàn)突泥2000多立方米，隧道掩埋400多米，造成工作面停工20天。

四、方案制定程序及責(zé)任人

針對目前大巴山隧道經(jīng)常性的出現(xiàn)規(guī)模不等的溶隙突泥涌沙現(xiàn)象，特制定以下施工工序控制管理辦法，要求大巴山隧道進(jìn)口平導(dǎo)和正洞施工嚴(yán)格按照辦法要求施工，在施工中經(jīng)研討不斷進(jìn)行改進(jìn)完善。

1、超前地質(zhì)預(yù)報

地質(zhì)預(yù)報組經(jīng)過TSP203預(yù)報后形成報告，判斷不良地質(zhì)部位，對可能的溶隙、溶管、可溶巖與非可溶巖交接面不良構(gòu)造、含氣地層等預(yù)報準(zhǔn)確位臵。凡是有以上不良地質(zhì)的報告必須上報項(xiàng)目部工程部存檔，同時報工區(qū)總工程師及分工區(qū)技術(shù)負(fù)責(zé)人。本工作責(zé)任人：預(yù)報組組長。

2、對地下水的判定

對以上判斷的溶隙、溶管、可溶巖與非可溶巖交接面不良構(gòu)造相對近距離使用紅外線或直流電法預(yù)報地下水情況，有地下水及可能出現(xiàn)突涌水的不良位臵里程，上報項(xiàng)目部工程部存檔，同時報工區(qū)總工程師及分工區(qū)技術(shù)負(fù)責(zé)人。本工作責(zé)任人：預(yù)報組組長。

3、對有地下水及可能出現(xiàn)突涌水的不良地段進(jìn)一步探明

根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造、設(shè)計(jì)圖物探級別，超前預(yù)報物探資料由工區(qū)總工程師判斷進(jìn)一步探測方法及施工預(yù)案。主要分析判斷以下措施：采用近距離風(fēng)鉆孔（孔深5米）探測、放水：采用近距離風(fēng)鉆孔（孔深5米）探測溶隙位臵和走向：采用30米水平地質(zhì)鉆孔探測、放水。

原則：如果由地質(zhì)預(yù)報組預(yù)報的有地下水及可能出現(xiàn)突涌水的不良位臵里程相對集中在不超過5米的里程段，宜選擇近距離風(fēng)鉆孔（孔深5米）探位臵、放水觀察渾濁情況、必要時兼做注漿孔。如果是超過5米長的長段連續(xù)破碎斷層帶、長段距離內(nèi)有多個溶隙連續(xù)分布，宜采用30米水平地質(zhì)鉆孔驗(yàn)證、放水、必要時兼做注漿孔，其中使用30米水平地質(zhì)鉆孔時，平導(dǎo)內(nèi)鉆孔起始里程應(yīng)距最近的不良地質(zhì)距離為5米左右，正洞內(nèi)距離為6米，誤差不大于1米。如預(yù)判的大孔徑鉆孔要兼做注漿孔，應(yīng)予埋孔口管。

該工作責(zé)任人：工區(qū)總工程師

工區(qū)總工程師形成以上決定方案后，應(yīng)形成書面技術(shù)交底對作業(yè)班組進(jìn)行交底，同時報項(xiàng)目部工程部部長復(fù)核簽字、存檔。如工程部部長有異議時應(yīng)及時組織預(yù)報組負(fù)責(zé)人、工區(qū)總工程師、分工區(qū)技術(shù)負(fù)責(zé)人研討方案，之后由工區(qū)總工程師修改后存檔并與作業(yè)班組進(jìn)行補(bǔ)充交底。進(jìn)一步探明的方案責(zé)任人：項(xiàng)目部工程部部長。

4、經(jīng)探測有出現(xiàn)涌泥沙征兆的不良地段施工方案

在進(jìn)一步探測過程中，如出現(xiàn)以下跡象，為出現(xiàn)了涌泥沙征兆：（1）鉆孔過程中，孔口突然渾濁，并且有沙礫石出現(xiàn)，此時應(yīng)立即停止鉆孔，撤除鉆具，對鉆孔立即進(jìn)行機(jī)械封堵，可預(yù)先制作木制樁塞，大錘打入探孔內(nèi)。防止充填物持續(xù)流失，地下水路洗通后帶來大規(guī)模涌泥沙突水。

（2）鉆孔過程中，出現(xiàn)鉆孔突然通過較寬空腔，空腔內(nèi)明顯充填泥土，停鉆后泥土隨地下水自鉆孔流出或擠出。如果成稀泥漿流出形式出現(xiàn)，涌泥癥狀，此時應(yīng)對鉆孔立即進(jìn)行機(jī)械封堵，可預(yù)先制作木制樁塞，大錘打入探孔內(nèi)。

如果呈現(xiàn)較稠泥柱從孔中或裂隙中擠出，為出現(xiàn)噴發(fā)性突泥涌水征兆，如伴有巖層中有異響聲，則可能馬上出現(xiàn)掌子面巖層崩潰，為極端危險，此時工作面應(yīng)立即撤除所有人員，全隧道人員緊急撤退。

（3）如果開挖過后，長期處于流清水狀態(tài)的出水孔在非降雨后，逐漸變渾濁，并切出現(xiàn)持續(xù)加重狀態(tài)，如果再排除爆破就近震動影響，此處可能水路被洗通，可能發(fā)生涌泥涌沙。

以下情況為暫定不處理情況：

（1）鉆進(jìn)中雖然地下水明顯增多，但渾濁度不大，但停止鉆進(jìn)后地下水很快清澈。

（2）鉆進(jìn)中明顯感覺地下水壓力較大，但較穩(wěn)定。圍巖整體性較好，鉆孔不通過軟弱圍巖。

（3）判斷溶隙較小，計(jì)劃開挖通過后進(jìn)行處理的。

以上情況，凡是在進(jìn)一步探明過程中，分工區(qū)總工程師必須安排工區(qū)技術(shù)員在現(xiàn)場值班并記錄，由分工區(qū)總工程師根據(jù)記錄和現(xiàn)場情況形成書面資料報工區(qū)總工程師決定處理初步方案。特殊緊急情況措施由值班技術(shù)員現(xiàn)場決定。第4項(xiàng)工作責(zé)任人：分工區(qū)總工程師。

凡是不需要進(jìn)行注漿、頂水注漿的，工區(qū)總工程師書面通知分工區(qū)、并同時報項(xiàng)目部工程部備案并經(jīng)工程部長簽字核實(shí)。

凡是需要進(jìn)行注漿封堵、頂水注漿、帷幕注漿的，由工區(qū)總工程師組織有關(guān)人員（項(xiàng)目總工程師、工程部長及工程部技術(shù)員、工區(qū)有關(guān)技術(shù)人員、分工區(qū)責(zé)任人、預(yù)報組負(fù)責(zé)人、工作面負(fù)責(zé)人）進(jìn)行方案討論，定稿。

定稿后由項(xiàng)目部工程部形成變更設(shè)計(jì)申請單上報并電話通知監(jiān)理、設(shè)計(jì)代表、建設(shè)方，及時進(jìn)行現(xiàn)場會議紀(jì)要。各種預(yù)報、地質(zhì)素描、鉆孔記錄準(zhǔn)備齊全。

五、方案中鉆孔注漿方案要點(diǎn)

由于出現(xiàn)的溶洞、溶隙、裂隙位臵、充填物、地下水壓力、是否雨季等各不相同，因此進(jìn)行注漿堵水、加固圍巖時孔眼布臵肯定不會一樣、施工方案會有一定差別。

結(jié)合現(xiàn)場成孔條件、注漿材料、注漿機(jī)具，特制定以下控制要點(diǎn)，施工時要嚴(yán)格遵守。

對于大規(guī)模溶洞充填體、嚴(yán)重破碎帶充填地段，進(jìn)行全斷面帷幕注漿，此類帷幕注漿施工在設(shè)計(jì)圖中已經(jīng)有詳細(xì)闡述，在此不進(jìn)行敘述。僅強(qiáng)調(diào)需增補(bǔ)周邊大管棚：注漿材料中42.5普通硅酸鹽水泥宜變更為超細(xì)水泥：注漿需采用前進(jìn)式注漿，之后遠(yuǎn)距離注漿孔口止?jié){應(yīng)采用橡膠液壓止?jié){閥，以克服孔內(nèi)近200升的漿液自身凝結(jié)時間快造成其他漿液無法進(jìn)入需要加固的破碎體。

對于其他會出現(xiàn)涌泥沙的溶隙采取以下步驟處理：

1、盡可能利用長風(fēng)鉆孔探明溶隙溶孔的范圍，走向，在隧道橫斷面上的位臵。由于該隧道山型較陡，綜合分析泥沙充填體形成的最大壓強(qiáng)不會超過2MPa，由于是局部注漿充填溶隙，因此平導(dǎo)掌子面完整Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級石灰?guī)r有2.5米厚及不會被突破，因此風(fēng)鉆鉆孔操作方便、占用時間短、發(fā)生情況堵塞方便快捷。

2、探孔布臵爭取位于開挖輪廓線附近，注漿孔末段位于隧道輪廓線外側(cè)1——2米，這樣可避免注漿假象成功，開挖后又被突破發(fā)生涌突泥沙事件。

3、掌子面附近零星滲漏水部位會造成跑漿，應(yīng)先短孔封堵零星滲漏點(diǎn)，使水流歸位到一個注漿孔，然后將該孔頂水封堵，使溶隙中地下水處于基本靜止?fàn)顟B(tài)，這樣才能使?jié){液把充填體固結(jié)或擠壓臵換，達(dá)到封堵溶隙避免發(fā)生涌突泥沙。

4、注漿過程必須材料準(zhǔn)備充足，注漿材料和機(jī)具在注漿列車上一次性備齊。

5、一個孔內(nèi)先進(jìn)行注水清孔和溶腔20分鐘，然后注漿開始連續(xù)注漿，直到壓力明顯升高，馬上撤換新注漿孔。注漿過程中不宜邊打孔邊注漿。

6、溶隙進(jìn)出口方向均需要注水清理注漿封堵。由于地下溶隙走向難于準(zhǔn)確判斷，因此在開挖輪廓線上的所有溶隙口均需要注水清理注漿封堵。

7、注漿材料、凝固時間等需要在現(xiàn)場和實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)調(diào)配，凝固時間應(yīng)在60——80秒，漿液凝固后強(qiáng)度不小于7.5MPa。

8、如果間歇注漿應(yīng)注水泥漿。

9、注漿過程應(yīng)有現(xiàn)場技術(shù)人員值班控制，特別是檢查孔的位臵應(yīng)合理，判斷成功結(jié)束注漿加固工作結(jié)束應(yīng)準(zhǔn)確，避免返工。