+400mK21钻孔注浆工程验收报告7文档格式.docx
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8、安全科指定专人到现场督促,贯彻落实此技术规范及安全技术措施。
三、现场保障措施
1、安全科:
负责安排现场跟班安全员督促落实此措施。
2、生产技术科:
负责安排技术指导人员执行现场技术指导并负责收集各类地测资料。
3、机电科:
负责辅助施工队进行各类设备设施的准备工作
4、通风科:
负责施工过程中的“一通三防”安全管理工作,负责瓦斯管理工作,杜绝瓦斯超限和微风、无风作业。
5、调度室:
负责收集汇报工作面进度及安全隐患情况。
6、施工队每天必须由队长安全、技术部门汇报一次。
以便对发生的情况作相应的调整和布置。
四、采空区钻孔注浆施工情况
根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》(煤行管字[2000]第81号)(以下简称“三下”规程),结合双庆煤矿采空区的实际情况,本方案设计采用钻孔间歇式充填压力注浆方案。
(一)采空区注浆范围
(1)采空区注浆宽度
设计注浆宽度30m。
(2)采空区注浆斜长
根据双庆煤矿采空区分布情况,设计注浆标高范围为+400m~+199m,终止标高为采空区(+200m标高)以下1.0m处。
双庆煤矿开采急倾斜煤层,倾角平均为70°
,故斜长为201÷
sin70°
=214m,对于顶、底板裂隙带,设计采用压密注浆对岩层强度进行补强。
(二)注浆材料
水:
符合拌制混凝土用水要求,其pH值大于4。
水泥:
选用水泥标号不应低于32.5号,应优先选用矿渣水泥。
若采空区水对浆液体有腐蚀性,则采用抗硫酸水泥。
注浆用的水泥必须符合国家质量标准。
粉煤灰:
符合国家二、三级的质量标准。
骨料:
砂应为质地坚硬的天然砂或人工砂,粒径不宜大于2.5mm。
速凝剂:
符合国家标准。
(三)注浆设备及机具
(1)钻机
钻孔设备采用ZDY-2300型煤矿用液压坑道钻机进行钻孔,钻机的主要技术参数见表3-3-3-1。
表3-3-3-1ZDY-2300型煤矿用液压坑道钻机的主要技术参数表
主机型号
ZDY-2300
钻孔角度(°
)
-90—+90
钻孔直径(mm)
94、133、153
钻孔深度(m)
300
额定输出扭矩(Nm)
2300/1000
额定输出转速(r/min)
70—150
钻进速度(m/min)
0~1.4
钻杆直径(mm)
63
电动机功率
37kW
长(mm)
2240
宽(mm)
1000
高(mm)
1478
(2)注浆机
注浆施工要根据设计的注浆终压和注浆泵量进行选取,选用压力、流量可调节的专用注浆泵。
根据该工程的实际情况,选用一台ZBY80/8-15型注浆泵,额定流量80L/min,压力8MPa,功率15kw。
(3)搅拌机
根据该工程的实际情况,选用JQW-350X型矿用浆液搅拌机,耗气量为3m3/min。
(4)止浆装置
止浆塞选用单管异径止浆塞,止浆塞的胶塞直径为90~130mm、胶塞长度为150~200mm、最大压力6~10MPa、胶塞数量2~4个、下放速度5~15m/min、胶塞承压30~50kN。
(5)阀门和压力表
阀门选用高压回浆阀,耐压13MPa、材料为45#钢。
压力表选用YK-1型抗振压力表,测压范围为10--40MPa。
(6)输浆管路
输浆管路采用两层钢丝编制的高压胶管,胶管公称内径为45mm、胶管工作压力为80MPa、试验压力为100MPa。
(四)注浆钻孔
(1)钻孔布设
注浆孔的排距、孔距一般经现场试验确定。
当无法进行试验时,宜根据采煤方法、地层结构及岩性、煤层采出率、顶板管理方法、垮落带和断裂带的空隙、裂隙之间的连通性,然后进行现场试验修正。
钻孔深度为到达煤层采空区以下1.0m为宜。
钻孔孔距为8m,共布置4个钻孔,详见钻孔剖面图3-3-3-1~3。
图3-3-3-11#钻孔布置剖面示意图
图3-3-3-22~4#钻孔布置剖面示意图
图3-3-3-3钻孔布置立面示意图
钻孔布置平面示意图
表3-3-3-3钻孔成果表
钻孔编号
挂孔间距
(m)
钻孔方位
(度)
钻孔角度
孔口标高
终孔标高
开孔孔径
(mm)
终孔孔径
钻孔斜长
备注
1
8
250
-69
+400
+199
153
94
215
2
-68
3
-70
213
4
-71
214
5
0.6
-20
+214
27
6
-48
+243
51.5
7
-56
+272
85
-60
+301
115
9
-62
+330
146.5
10
-64
+359
178
11
-65
+388
210.5
12
110
-26
20.5
13
-80
41
14
-87
70
15
-82
100.5
16
-79
133
17
-77
161
18
-76
192
(2)钻孔结构及技术要求
①孔深
注浆孔孔深应低于煤层采空区以下1.0m处。
由于原来技改时+200m、+300m掘有巷道且有切割巷道(属于探煤),故K21煤层采空区在+200m水平以上。
②孔径
钻孔开孔孔径153mm,终孔孔径94mm。
③变径位置
注浆孔8~lOm处变径。
④钻孔测斜
钻孔每50m测斜一次,每百米孔斜不应超过2%。
⑤注浆管径
选用直径94mm的钢管。
(3)止浆
注浆钻孔止浆可一次完成,采用止浆塞、套管等方法止浆。
(4)注浆及其相关参数
①浆液配比
注浆材料:
水、水泥、粉煤灰及速凝剂、砂,水泥用32.5号矿渣水泥,砂的粒径最大不超过2.5mm,砂浆强度按M15要求。
水泥粉煤灰浆的水固比1:
1.2~1:
1.7,水泥与粉煤灰比为2:
8~3:
7。
砂浆的水砂比为7:
1~10:
1,水固比1:
1.5~1:
2.5。
浆液的浓度使用由稀到浓,逐级采用5:
1、3:
1、2:
1、1:
1、0.8:
1、0.7:
1、0.6:
1等7个浓度比级。
根据工程目的、施工现场的具体情况,可选用其中3个或4个浓度比级。
当采空区充水时,宜采用浓度较大的3或4个浓度比级,反之,则从浓度较稀的比级开始。
本方案初步确定浆液的浓度选5:
1、用3:
1浓度比级。
注浆时先注水泥粉煤灰浆,然后再注砂浆。
②止浆方法:
采用止浆塞。
③钻进及成孔工艺:
注浆钻孔开孔直径为153mm,钻至8m后,下入133mm套管护壁,变径为94mm钻至采空区中以下1.0m终孔。
下套管后一律用清水中循环液。
每个注浆钻孔至少测孔斜一次,终孔孔斜要求不超过2°
。
④注浆工艺:
A、注浆段长度为变径后至终孔。
B、注浆前注水冲洗钻孔,将受注段岩石裂缝、裂隙中的充填物带走,使浆液扩散范围加大。
C、浆液的稠度,一般是先稀后稠,逐渐变浓地进行。
D、注浆孔采用连续注浆和间歇注浆相结合的方法;
但当吃浆量很小或采空区裂隙、空隙不发育时,也可采用连续注浆法注浆。
E、在浆液中加入少量速凝剂(1%--2%的水玻璃)。
F、单孔注浆结束标准:
当孔口管压力在1.0~1.5MPa,泵量小于70L/min,稳定10~15min以上。
(五)本次注浆总量为:
本次共采空区钻孔18个,总钻孔长度为2388.5m,注浆量2992.5m3(采空区注浆量和采空区裂隙补强段量注浆量之和)。
(六)防治注浆孔偏斜措施
为严防注浆孔的偏斜,必须采取防偏斜措施,具体方法如下:
1、钻进防斜:
(1)钻进时,必须坚持使用钻逛。
(2)在可钻性为3--8级的岩石中钻进,钻头压力为40~60MPa。
(3)软硬换层时,一定要用慢转,轻压(30~40MPa);
(4)使用磨损的钻头钻进,钻头焊接平整,孔壁较好时,钻杆间加导向箍,减弱钻杆甩度。
变径时要采用导向措施。
(5)钻进时,机上余尺不宜过长,一般使用8m长的岩芯管。
(6)开孔时要使天轮中心、立轴中心、钻孔中心3点在同一垂线上。
立轴导管与主动钻杆空隙过大时要及时更换。
(7)经常检查钻具有否弯曲,禁止用弯曲的钻杆钻进。
(8)每钻进15--20m测斜一次,发现问题及时纠偏。
(9)控制回次进尺,及时提钻,提高岩芯采取率,并防止脱落岩芯。
如岩芯脱落,应及时捞上来再钻进。
(10)使用扭矩大的钻机,大流量的泥浆泵,刚性大的钻具。
2、孔斜纠偏
(1)在注浆孔上部的直孔段设止浆寒。
(2)封堵材料可用42.5号水泥,加乙醇胶复合外加剂,水灰比为0.75:
1至0.6:
1。
(3)封堵孔斜与正常注浆方法相同,压力达终压后应维持20min,以提高封堵质量,当不能达到终压时,要增长养护期。
(4)一般经48h养护后用轻压、慢转扫斜,钻出的新孔偏斜及方位角均符合要求时,方许转入正常钻进。
(5)如果一次处理无效果,须按上述方法重新处理,直至符合要求方可恢复正常钻进。
(6)利用翼片较多的扫孔钻头,慢慢从偏斜处上方往下扫孔,如有台阶不要滑掉。
(7)换用比原来钻头大的钻头扩大孔径,修正钻孔。
扩至原深度再换用原钻头,将钻具悬吊lm左右,慢慢下放钻出一个新孔,钻进1~2m测斜合格,再转入正常钻进。
(8)从偏斜部位上部用加重管带铲孔钻头以垂直冲击的力量,将偏斜的部分铲掉,每次冲程2m左右,边铲边转动钻具,铲完1~2圈后,再进行第二冲程,铲出台阶后,再利用扩孔钻头,扩大己铲过的一段,铲扩交替,直至铲不下去,再扩孔到底。
铲孔时要注意找正三点一线,防止提升中心偏斜,影响铲孔。
(9)用其他方法处理偏斜无效时,在设计允许前提下参考邻孔偏斜情况,可向偏斜方向移孔纠偏。
(10)利用扶正器定向导斜纠偏。
(七)采空区充填注浆的特殊施工工艺及主要措施
1、采空区充填注浆的施工工艺流程图见图。
采空区注浆工艺流程示意图
2、注浆钻孔的钻进方法:
钻孔遇塌孔、掉块或卡钻无法钻进时,可采用跟管钻进或采用注浆法处理,然后再钻进。
终孔下止浆装置前,必须测量孔深与静水位,如实测孔深小于终孔深度5m以上时,必须扫孔后再下止浆装置。
对于塌孔严重的注浆孔宜在孔内下入直径为50mm的注浆花管至孔底,注浆花管的长度不宜小于采空区垮落带的高度。
3、浆液进入二级搅拌池后的停留时间应小于4h。
4、制浆材料投入一级搅拌池的顺序是:
水、水泥和粉煤灰;
如加水玻璃(速凝剂)时的顺序为:
水、水玻璃、水泥和粉煤灰。
5、每个注浆站(或注浆泵)与其最远的注浆孔距离宜小于300m。
6、同一地段的采空区注浆,必须先帷幕孔后注浆孔的顺序进行。
注浆钻孔必须按分序加密的原则进行钻进和注浆。
7、当某一浓度浆液的注入量已达设计量的10%~20%以上或灌注时间已达2h,而注浆压力和吸浆量(泵量)均无改变或改变不显著时,浆液浓度应加浓一级或两级。
8、当受注段(或孔)注入浆量大于或接近设计浆量,仍不升压时,应采用间歇注浆。
(八)采空区注浆效果检验
根据设计效果检验方法采用,分析法中浆液填充率反算法,检查孔法中选择检查孔观察法。
检验效果如下:
1、分析法中浆液填充率反算法:
浆液充填率达到85%。
2、检查孔法中选择检查孔观察法:
经过注浆后,无涌沙、涌泥现象,流水量0.90L/(m.min)。
注浆后1h后,无上述现象。
五、验收情况
1、工程验收时间
2018年6月25日。
2、验收人员
李先全(验收负责人)、唐名俊、王友练、张吉刚。
3、验收结果
基本符合设计要求和《安全技术措施》要求。
经验收合格。
4、存在的问题
个别充填注浆钻孔封堵不严实。
限期整改时间6月28日前。
整改责任人刘中华。
5、整改情况
经2018年6月28日验收,现场确认整改合格。
验收人员唐名
俊、张吉刚。
六、实际费用投资情况
1、预算费用:
225.558万元。
2、实际费用:
225.25万元元。
其中材料费用115.56万元,人
员工资109.69万元(包括综合取费、规费、税金)。
减少预算0.308万元。
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