某煤礦主井井筒壁后注漿設計方案

注漿方案

該井筒出水點不集中，井筒深，靜水壓力較小，出水點多。因此，給注漿帶來一定難度，采用直接對井壁注漿，分兩步進行。第一步先注含水層；第二步補注出水點。這樣封堵后一定距離的全部含水層裂隙。切斷含水層與井壁之間的水力聯系，進而達到降低涌水量，加固井壁的目的。

1、注漿總形式：注漿總體形式采用上行式。即先注最下段，然后依次向上；最后補注獨立出水點，完成整個注漿任務。

2、注漿起止深度：主井壁后注漿深度為220m。重點注漿部位是：

（1）第四系上部流沙層段；（2）侏羅系中部中粒砂巖段；（3）侏羅系下部礫巖層段

3、鉆孔布置及工程量：

（1）鉆孔布置方式：本次注漿以堵水為目的，且以堵含水層水為主要對象。由于涌水量較為分散，裂隙連通較強，鉆孔布置呈層狀，鉆孔間排距3m×3m，需布置鉆孔50個，機動鉆孔10個。共需布置注漿鉆孔60個。（2）鉆孔深度：每個鉆孔設計深度為0.7m左右（穿過井壁），鉆探工程量50m。（3）鉆孔結構：開孔直徑為35㎜，鉆孔深度以穿過井壁揭露出水通道為止。鉆孔完成后緊接著把準備好的孔口管連同閥門一起插入孔內并快速固結。（4）鉆孔傾角：鉆孔布置以平角為主，其它根據現場實際情況而定；鉆孔方向垂直井壁。

4、漿液

本次注漿采用以單液漿為主、雙液漿為輔的原則，對于含水層出水大的地段采用雙漿液注漿。

四、施工準備工作

1、設備準備：

（1）注漿泵：壹臺；（2）立式攪拌機：壹臺；（3）普通鑿巖機：二部；（4）壓力表：5塊；（5）高壓輸漿膠管300m，風管200m，并配有快速接頭和變徑接頭；（6）高壓三通4個，孔口器4個，1吋孔口管50個，1吋閥門20個，混合室4個，道釘100根，棉紗5公斤。

2、注漿站布置：根據施工現場情況，注漿站布置在井口附近。準備好兩個儲漿礦車，一個存清水，全套注漿設備均布置好。

3、鉆場和注漿現場均放在吊盤上，運料用吊桶。

4、供水、供風、供電與通訊設備

（1）用礦自來水作為供水源，建造一個5m3儲水池。（2）引用專用供電線路，施工時嚴禁停電。（3）建立地面與注漿現場直接聯系電話，井上有礦調度直通電話。（4）礦單接供風供水管路，用絞車吊掛。

5、打壓試驗：注漿系統安裝完成后，首先進行空轉，發現問題及時處理，其后進行加水打壓試驗，壓力達到設計終壓（17mpa）的1.5倍，穩定10分鐘，沒有異常，即結束試驗。

6、糊縫：注漿前要仔細尋找出水縫隙和井壁相對質量較差地段，并挖槽，用水膠泥封堵裂隙，采用“V”型槽，不堅固井壁全部挖出，并封堵嚴密，糊縫水泥、水玻璃比采用1：1~1:0.5。

五、鉆孔鉆進

鉆孔采用普通鑿巖機鉆進，用孔徑為35㎜鉆頭開孔，鉆到設計深度。

六、注漿工藝

1、工藝流程

單個孔的注漿工藝流程：開孔—安裝孔口管—掃孔并鉆到設計深度—測量涌水量—壓力試驗—制備漿液—注漿—結束注漿—清洗注漿管路。

整個工藝流程：首先布置注漿站、安裝設備、試驗、調整設備、挖補裂隙和井壁漏水不堅固地段，然后才能正式開鉆。

2、壓水試驗

各孔注漿前首先進行壓水試驗，目的在于檢查注漿管路是否符合注漿要求，以了解巖層富水性，壓水試驗持續15分鐘左右。依此推斷注漿有關參數。

3、注漿壓力

根據實際情況，考慮井壁質量問題，一般采用靜水壓力的1.5~2倍，最大注漿壓力控制在0.3Mpa。

4、注漿控制：由稀到濃，一般不調整，當壓力不回升而吸漿量增大時，才進行調整。

5、注漿結束標準：單孔達到設計壓力，并持續10分鐘不吸漿，含水層已無出水點，井壁無滲水現象，涌水量控制在1m3/h以下。

七、注漿材料與漿液配比

1、單液水泥漿

采用P.C32.5R魯宏復合硅酸鹽水泥攪拌3~5分鐘，即可放漿。

2、用量計算

參照已往注漿參數及國外壁后注漿經驗，每孔注漿量平均為0.2m3，每孔糊管量20kg計，共需水泥10噸，另外補注需水泥2噸。

八、其它技術注意事項

1、注意測量鉆孔中的涌水量，并做好記錄。

2、注漿前先進行空荷運轉，并按設計進行打壓試驗。

3、注漿時必須觀測井壁變化，發現有漏漿時，要根據現場情況采取切實可靠措施。

4、漿液濃度現場配制，攪拌漿液不早于注漿前20分鐘。

5、向孔里壓漿必須做到使裂隙及空隙完全充實，并使之不再漏水。由初壓逐步過度到終壓，不能突然增壓。

6、當達到規定注漿壓力時，持續10分鐘即停止注漿。

7、漿液凝固后，打開注漿閥門，如有水溢出，盡管很微小，也需要重新掃孔再注漿。

8、做好注漿過程中有關記錄。

9、注漿間歇或注漿結束必須沖洗注漿管路。

10、嚴格按照注漿泵、鑿巖機等操作要求進行操作及維護。

11、注漿過程中要密切觀測井壁變化，發現井壁變形，必須立刻停止注漿，打開泄漿閥，查明情況，妥善處理。