南风井平巷硐室探水注浆方案.doc

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1、河钢矿业中关铁矿南风井平巷硐室探水注浆技 术 方 案编 制: 贠 翥审 核: 张少雨批 准: 李洪涛中国华冶中关铁矿项目部二0一一年十月目 录1 工程概况1.1 地理位置及交通1.2 工程现状1.3矿区工程及水文地质2 编制依据3 技术方案3.1 探水原则3.2 注浆原理和目的3.3 长探技术方案3.4 短探技术方案3.5 竖井转平巷马头门处探水注浆方案3.6 巷道壁后检查注浆方案4 劳动组织及施工进度计划4.1 劳动组织4.2 进度计划5 质量保证措施6 安全技术措施6.1 探水孔钻进安全技术措施6.2 注浆安全技术措施6.3 探水注浆一般安全技术措施6.4应急突发水预案1 工程概况1.1

2、地理位置及交通中关铁矿是河北钢铁集团矿业公司重点开发建设的矿山,省市重点建设项目,位于河北省沙河市白塔镇中关村西,北距邢台30km,南距邯郸市53km,东距沙河市21km。矿山为新建矿山,地质储量9348万吨,年采选矿石200万吨,竖井开拓。1.2 工程现状南风井设计净径4m、井深483m。井筒已经掘砌到底,成井483m。下一步将通过南风井施工-230m中段平巷及相关硐室工程。1.3矿区工程及水文地质1.3.1 工程地质中关铁矿为一埋藏较深的隐伏矿体,矿体走向长2000m,宽300m1000m,埋深300m800m,主要矿体均赋存于岩浆岩与中奥陶系灰岩的接触带及其附近灰岩裂隙中。矿区内发育有由

3、太古代到新生代所形成的沉积岩、火成岩、变质岩和松散堆积物。矿区位于太行隆起东翼,所处的大地构造单元比较稳定。场地土为中硬土,建筑场地类别为类,属可进行建设的一般场地。中关铁矿属接触交代矽卡岩型铁矿,矿床顶板为奥陶系中统灰岩,底板为燕山期闪长岩。-230中段平巷硐室工程主要位于奥陶系石灰岩含水层中。1.3.2水文地质矿床直接赋存于奥陶系灰岩之下,涌水量大,水文地质条件复杂。按中关铁矿水文地质总结报告,矿区划分为四个含水层组,即:第四系松散岩类孔隙含水层组,石炭、二迭系薄层灰岩和砂岩裂隙含水层组,寒武、奥陶系碳酸盐岩裂隙含水层组,燕山期岩浆岩风化裂隙弱含水层组。奥陶系中统石灰岩为矿床的直接顶板,是

4、矿区的主要含水层,分布于整个矿区。其下伏闪长岩、矿层为其相对隔水底板,其上覆第四系的粘土砾石层及石炭一二迭系地层为其相对隔水顶板。井筒揭露岩土由第四系冲洪积粘性土、卵石、石炭系上统泥岩、奥陶系中统灰岩类、燕山中晚期闪长岩侵入体等组成。矿区内主要含水岩组是灰岩类裂隙含水岩组,其次是第四系松散物孔隙(上层滞水)含水岩组。灰岩段以下的闪长岩段为相对隔水层。矿床埋藏较深,含水层奥陶系中统石灰岩为其直接顶板,该含水层厚度大、分布广,富水性强,矿区地下水具有丰富的动、静储量。矿区水文地质条件较为复杂。平巷开拓过程中产生突然涌水的影响因素很多,主要有以下几方面:1)地层复杂,短距离岩性经常发生突变,这就造成

5、了含水层和隔水层界限不清,给施工带来很大的安全隐患,在巷道掘进过程中易造成突然涌水。2)石灰岩含水层的裂隙岩溶发育极不均匀,闪长岩隔水岩体的微构造复杂,易产生隔水岩体构造与含水层联通,从而发生突然涌水。3)地质勘探孔的封孔情况、封孔质量不明。每一个钻孔在灰岩含水层中都是一个联通器,它是造成突然涌水的重要因素。4)钻探孔受当时的钻探水平、钻探设备的限制,钻孔偏斜是必然的,如钻孔与掘进巷道发生联通,易造成突然涌水。5)矿区石灰岩含水层中存在多层蚀变灰岩和角砾状灰岩,该层工程地质条件非常差,巷道掘进至该地层时易产生大的空膛,加之较高的静水压力,易造成空膛与主要含水层联通,产生突然涌水。2 编制依据1

6、)(MTT6321996) 井下探放水技术规范;2)井下探放水作业规程;3)矿山井巷工程施工及验收规范GBJ213-90;4)金属非金属矿山安全规程GB16423-2006;5)煤矿安全规程。3 技术方案3.1 探水原则本矿属大水矿山,巷道位于奥陶系灰岩或闪长岩中,奥陶系灰岩属强含水岩层。因此,在巷道开挖前,必须坚持“逢掘必探,先探后掘”的原则,避免巷道在掘进过程中盲目揭露地质构造,造成水害。探水作业采用长探和短探相结合原则。长探是采用潜孔钻机钻中深孔,短探是采用风钻钻浅孔。长探是在巷道掘凿前进行,短探是在掘凿爆破过程中进行。巷道掘凿前,先对工作面进行超前探水、注浆,然后再进行掘凿爆破作业。探

7、掘采用分段式进行,探注一段,掘凿一段。每次探注长度20-50m(根据巷道所处位置决定,直巷段探注段长取大值),掘进长度10-35m,然后进行下一次探注掘循环。探注掘作业,必须保证一定长度的超前距。掘凿爆破过程中,先进行短探,短探后,再进行掘凿爆破作业。每次短探长度5m,掘凿爆破2m。3.2 注浆原理和目的注浆施工方法是以注浆泵为动力源,利用泵的压力把配制好的、具有充塞胶结性能的浆液通过注浆孔(或注浆管)注入含水地层中,浆液以充填或参透等形式驱走岩石裂隙或孔隙中的水,达到封堵裂隙,隔绝水源,从而起到封堵水,堵塞裂隙、充填孔隙的作用。有效防止涌水,确保施工安全。3.3 长探技术方案3.3.1 探水

8、钻孔布置原则探放水钻孔的位置、方向、数目、每次钻进的深度、超前距离等,应根据水压大小、岩层或矿层硬度、厚度和节理发育程度具体确定,需根据实际情况进行具体设计,但必须符合规范要求。3.3.2 探水钻孔布置参数1) 超前距:探水孔应保证适当的超前距。在水害威胁大的地方进行探水时,探水钻孔的终孔位置要始终保持必要的超前距,规范要求超前距不小于10m。探水超前距根据规范按下式计算:=0.5AL(3P/KP)1/2式中:-巷道迎头或侧帮至含水层、含水构造之间的安全距离(超前距)m; A-安全系数,取2-5; L-巷道跨度(宽或高取其大者)m; P-岩层承受的静水压力,MPa; KP-隔水岩层的抗拉强度,

9、MPa。根据巷道所处岩层地质结构、巷道断面及静水压,确定探水超前距,当水压大于2MPa时,每增加0.1MPa,增加1m。本方案=0.5AL(3P/KP)1/2 取A-3;L-4.8 m;P-2.6 MPa;KP-4 MPa。 =0.5*3*4.8*(3*2.6/4) 1/2 =10m根据水文地质资料,中段水平静水压约为2.6MPa,超前距适当增加,此处增加5m,探水超前距确定为15m。2)帮距、钻孔密度为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离,探水孔应保证适当的帮距和密度。帮距:以往经验确定,探水帮距等于或略小于超前距1-2m,结合现场实际情况,本方案取帮距68m。要保证终孔间距基本

10、相同。钻孔密度取决于钻孔的数目、夹角与钻孔深度。探水钻孔有一定的密度,保证注浆终孔位置的孔距满足浆液扩散半径要求,从而保证形成足够范围的注浆帷幕壁,保证注浆效果。3.3.3 探水钻孔布置方式钻孔布置方式与巷道类型、围岩构造等有关。由于巷道围岩基本处于含水层,巷道处于三面受水威胁状态,故钻孔按放射状布置,终孔位置超出巷道断面轮廓线以外,保证帮距。钻孔深度暂按平均40m考虑,掘进2530m,保持1015m超前距循环探水直至巷道掘凿完成。根据巷道所处位置,如果巷道直,则探水孔可以加深,如遇弯道,则探水孔浅。探水孔数量根据现场实际情况进行调整,初步考虑探注孔布置913个。为保证巷道前方、底板及左右两侧

11、都能受到钻孔控制,钻孔初步考虑平均布置11个。1个中心孔,方向与巷道中心线平行;3个顶孔,4个边孔,3个底孔,与巷道边线成913夹角(段长按40m考虑)。探孔段越短,探水孔角度越大。实际施工时,根据实际水文地质情况及巷道断面大小,探注孔参数进行合理调整。探水钻孔布置平面图见图3-1;探水孔布置纵剖面图见图3-2;探水钻孔布置参数见表3-1。图3-1 探水钻孔布置示意图 图3-1 探水孔布置纵剖面示意图 表3-1 探水钻孔布置参数表 孔号垂直角/水平角/孔深/m距巷道中线/m距底板高/m18740.51.12.528740.51.12.5321140.51.40.9421140.51.40.95

12、10040.502.868040.500.5731140.51.41.7831140.51.41.798840.50.70.51088 40.50.70.511004001.5探水钻孔及注浆的施工顺序:1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11。探水孔布置参数根据不同的探水段长进行调整。本方案按40m段长布置。3.3.4 单孔设计采用金刚石钻头钻进,开孔直径120mm,下入108*5mm孔口管,孔口管长度不小于3m,然后换60mm钻头钻进至终孔。孔口管外口焊接高压法兰,法兰盘外安装连接压力表的短节,短节处接高压闸阀。3.3.5 止浆墙型式及厚度确定由于平面型止浆墙结构简单,施工方便,此处选

13、用平面型混凝土止浆墙,砼等级C25。止浆墙厚度按下式确定:B= K0*(b/2 h)1/2式中:B混凝土止浆墙厚度,m; 安全系数,取1.4-1.5; 作用在墙上的全荷重,kg,=PF; F混凝土止浆墙面积,; P注浆终压,MPa; b巷道宽度,m; h巷道高度,m; 混凝土允许抗压强度,MPa。根据巷道断面大小,依据上式计算止浆墙厚度。例:东西运输巷b=3.8m h=3.8m K0=1.5 =4MPaP=2.5P0=2.5*2.6=6.5MPa F=12.4 =PF=80.6 B=1.5*(80.6*3.8/2*3.8*4)1/2=4.8m取止浆墙厚为5m。3.3.5 探注设备及注浆站钻孔采

14、用SKZ-120A型全液压坑道钻机,配42*1000mm钻杆,60mm钻头。注浆站布置在地表,配备3NBB-54260/72.5煤矿用泥浆泵,2TGZ-60/210注浆泵各1台,0.6立方立式搅拌桶2台,散水泥罐1台。井下作业面布置1台孔口管固定用的BW150型注浆泵,水泥通过材料车运至井下作业面,固定孔口管用浓水泥浆现场拌制。注浆管路选用42*4mm无缝钢管。注浆管路经井筒、平巷敷设至作业面。3.3.6 注浆技术参数1)注浆压力注浆终压取静水压力的2-3倍,根据现场实际静水压,确定注浆终压。本方案,静水压取2.6MPa,则实际注浆终压取大于7.8MPa。2)注浆浆液注浆浆液采用单液水泥浆或水

15、泥水玻璃双液浆,水泥选用32.5(或42.5)普通硅酸盐水泥,水玻璃选用40/波美度。单液水泥浆浆液浓度0.5:11:1,水泥与水玻璃浆液体积比为1:1。如孔内吸浆量大,长时间不升压,可在水泥浆中加三乙醇胺与氯化钠混合液,现场配制可参考表3-2。表3-2 水泥浆现场配制表水灰比水泥/袋三乙醇胺与氯化钠混合液/L水/L制成浆量/m30.5:12430 混合液浓度为501.00.75:11924 2%三乙醇胺6881.0291:115197311.03)浆液注入量由于裂隙、孔隙不能精确计算出形状和大小,因此注入量以实际发生为准。3.3.7 探注施工工序及方法探水注浆施工工序为:施工准备-开孔、固定

16、孔口管-浇筑止浆墙(首次探水注浆时浇筑止浆墙,其后保证探水钻孔超前距离符合要求)-耐压试验-钻进探水孔-注浆。1)施工准备:为了确保探水作业安全顺利地进行,安钻探水前,必须作好准备工作。(1)加强钻孔附近的巷道的支护,背好顶帮,并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板,借以保持探水地点巷道的稳定性,避免发生冒顶和片帮事故。(2)清理巷道浮渣,挖好排水沟,保证水流畅通,在巷道低洼处非行人侧及时挖好转水坑洞。(3)在打钻地点附近安设专用电话及报警装置,并保证随时与调度室联系。(4)确定主要探水孔的位置时,应由测量和负责防探水人员亲临现场,共同确定钻孔方位、角度、钻孔数目及钻进深度。(5)组织施工前,要求

17、作业队将打钻所需材料及工具、设备准备到位,作业人员认真学习探水安全技术措施,关熟悉钻机的使用及维护。 2)浇筑止浆墙:首次探水注浆时或当需要浇筑止浆墙时,及时进行止浆墙浇筑,其后保证探水钻孔超前距离符合要求。(1)止浆墙浇筑施工前,巷道工作面两帮、顶板应开倒楔型槽,槽深400mm,并用压力风水冲洗干净,底板用风镐找至实地,排除积水。(2)在集中出水点,埋设导水管,把涌水引至排水沟。(3)立外模并支撑牢固,之后浇筑混凝土。混凝土必须严格按设计标号配比,加强振捣,浇筑必须连续进行,与巷道顶板胶结应密实。(4)拆模后,将止浆墙四周与岩层结合部位、止浆墙后5m巷道喷射100mm厚砼。施工完毕洒水养护3

18、-7天,经试压合格后即可使用。3)钻孔定位及开孔:钻孔口管孔前,先进行钎探(短探,深5m,孔数10个左右,根据实际情况调整),以防孔口管钻进过程中出水。钻孔定位由地测人员按设计要求进行标定,钻机固定后按开孔要素开孔,开孔用120mm钻头钻进,钻进深度3.0m,埋入108*3500*5mm无缝钢管,埋深3.0m,外露0.5 m(外露长度根据实际情况调整)。下孔口管时,先将孔口管提离孔底0.2m,孔口和孔口管口间的环状空隙用水泥砂浆和速凝剂封闭密实,其中插入1根细管,用于观察注浆情况。为保险起见,可在注浆预埋管周围打注46根锚杆,用盘条或8#铁丝固定注浆管,或在孔口管外壁螺旋焊接铁丝。水泥砂浆凝固

19、后,从孔口管口向内注水泥与水玻璃双液浆(水泥与水玻璃双液浆体积比例为1:1),同时观察比较细管内情况,待水泥从细管溢出后,可缓停注浆,3-5分钟后再注。水泥浆稳定流出后,停止注浆。4)耐压试验:固定孔口管水泥水玻璃凝固48小时后,孔口管外安装高压闸阀,用钻头扫孔至5m处,退出钻具,接通高压水试压。试压压力不低于注浆终压(约为静水压2.5倍=6.5MPa),延续时间不少于30分钟。试压过程要有详细记录,并有专人检查孔口管外及钻场附近的情况,如发现钻场及钻孔周围有渗水、跑水等现象,要停止试压,继续注水泥浆固管,直至试压合格。5)探水孔钻进:(1)试压合格后,安装阀门、测压表及防突水装置后,改用60

20、mm钻头钻进至终孔。钻进时带班人员要定期检查钻孔内的岩粉及沉渣,并要经常冲孔,确保孔底干净,防止发生埋钻卡钻等事故。技术管理人员要定期进行现场编录,指导钻探施工人员顺利施工。 (2)钻进前必须安装防突水装置、孔口阀、泄水阀。检查无误后,方可施工。钻机运转时,操作员要正确掌握钻速和钻压关系,注意孔内出水情况,若水量增大,应停止钻进,关闭泄水阀。在防突阀的保护下,抽出钻杆,关闭孔口阀,实施注浆。6)注浆(1)探水孔钻进过程中出现涌水后,要停止钻进,及时进行注浆封堵。(2)注浆设备与装置要经过试压,才能开始注浆,注浆期间所用压力表应完好,严禁无压力表控制注浆。应设专人观察压力表的变化情况。当注浆压力

21、达到设计压力值后,通过电话联系通知停止注浆作业。(3)注浆堵水前,要做压注水试验,并现场测定水量及水压。注浆前要用注浆泵向注浆孔内再作一次注(压)水,压入量为钻孔与管路体积之和的3-5倍。其作用是冲洗并检查注浆泵、注浆管路,检查注浆孔中是否通畅,有无堵塞现象,并冲洗受注层裂隙,以利注浆。(4)压水结束后,如压水情况和原压水试验无变化时,可根据单位吸水量选择合适的浆液开始注浆。否则要重新进行正规压水试验。注浆过程中要观察井下是否跑浆,所注钻孔水位是否异常,有无串浆现象。要根据注浆情况,随时按注浆设计要求调整浆液配比及注浆延续时间。如钻孔属于逐步正常升压,则应连续注浆,直至达到结束标准。(5)注浆

22、达到结束标准后,要持续15-20分钟以上方可停止注浆,以保证质量。然后立即向孔内压清水,压水量略大于钻孔体积与管路体积之和,其目的在于冲洗注浆泵、管路,把孔中浆液压入受注层中,使堵水材料充分利用,减少浪费。(6)一般在连续注浆收效不大甚至起副作用时,注浆孔之间相互串浆、跑浆严重时,可改变注浆方法,如采用间歇注浆法。(7)注浆时如发生设备、管路异常事故,应启动备用设备续注,不能注时,则要立即停止注浆,下钻具冲洗钻孔,排除故障后,再进行注浆。(8)不论什么情况,凡注浆孔连续注浆未能达到结束标准的钻孔都要进行第二次甚至多次复注,直至达到结束标准。每次停注都要清洗管路及孔内受注层裂隙通道,防止堵孔,以

23、便下次再注。为此应压入一定量的清水。其压入量为钻孔及管路体积之和的5-10倍,过少容易使孔内残存浆液造成堵孔,过多则浪费浆液。(9)单孔注浆结束标准为设计注浆终压。(10)探水孔无水不需注浆时,必须对钻孔进行注浆封堵,避免钻孔受爆破震动与裂隙水沟通,变成导水通道。7)扫孔检查(1)探水注浆结束后,待浆液凝固24h后重新进行扫孔钻进,将探水孔钻至设计深度,如果在扫孔复钻过程中又出现涌水,则重复进行上述工序,直至将涌水封堵住。(2)无水孔需注浆封堵。3.3.8 主要机械设备及材料 一个作业面,探注浆作业主要机械设备及材料需求见表4-1。表4-1 主要设备及材料需求表 序号名 称规格型号单位数量备

24、注1钻机SKZ-120A台2钻探水孔、备用12注浆泵3NBB-54260/7台2注浆、备用13凿岩机YT-28型台3钻孔4制浆筒立式0.6m3/h台2制浆5混合器三通式个10实际需求6高压阀门108mm个实际需求7储料罐0.2m3个2自制8高压胶管25mm条实际需求9注浆管42*4mmm1000随巷道敷设10水泥普硅32.5(42.5)t实际需求11水玻璃40Bet实际需求12其它辅助材料实际需求3.4 短探技术方案 短探采用YT-28型凿岩机钻孔,22mm六角中空钎杆,3842mm一字型合金钻头。风钻钻孔,孔深5m,孔径42mm。每个断面布置8-11个孔,孔位布置在长探孔之间,外插角23度。

25、3.5 竖井转平巷马头门处探水注浆方案竖井转平巷马头门施工前,必须先进行探水注浆作业。马头门转平巷施工由于是首循环掘进,故探水孔布置与正常探水注浆循环有些差别。在正常平巷探水注浆孔布置基础上,再在马头门15m范围内增加10个上下左右探水孔。钻孔布置方式与平巷正常布置方式相同,孔与巷道轴线成824夹角。马头门处探水钻孔布置平面图见图3-3;马头门处探水孔布置纵剖面图见图3-4;马头门处探水钻孔布置参数见表3-2。3.6 巷道壁后检查注浆方案 平巷掘进一段距离后,要对已掘巷道浆液帷幕情况进行检查,查看巷道稳定情况,检查方法与短探相同。风钻钻孔,孔距1.5m,孔深5m。根据巷道断面大小,一般布孔10

26、-15个。孔内不涌水,进行注浆封孔,孔内出水,则进行注浆封水,浆液采用水泥单液浆或水泥水玻璃双液浆。注浆工艺同工作面预注浆。图3-3 马头门处探水钻孔布置平面图图3-4 马头门处探水孔布置纵剖面图表3-2 马头门探水钻孔布置参数表 孔号垂直角/水平角/孔深/m距巷道中线/m距底板高/m1216161.12.52216161.12.538215.11.40.948215.11.40.9524016.402.8623016.400.579315.21.41.789315.21.41.7923716.40.70.51023716.40.70.5探水钻孔及注浆的施工顺序:1-2-3-4-5-6-7-8

27、-9-10。4 劳动组织及施工进度计划4.1 劳动组织探水注浆作业采取“三八”制作业形式,每天三班。钻孔每班3人,三班9人。注浆每班6人,三班共18人,辅助工(机电维修人员)3人,技术管理人员6人,探水注浆作业队安排人员共计36人。探水注浆劳动力组织见表5-1。表4-1 劳动力组织明细表序号工 种数量 ( 人)备 注1技术员3编录、质检、技术指导2安全员33钻工9钻探水孔4注浆工18注浆5辅助工(机电维修、壮工)3合 计364.2 进度计划巷道一次探水长度平均40m,计划用时12天。注浆时间根据实际情况确定,此处初步安排时间5天,施工准备考虑1天,每个探注作业循环初步安排时间18天。平巷探水注

28、浆作业循环图表见表4-2。5 质量保证措施1)施工前,技术人员应进行详细的技术交底, 施工人员应严格按规程、规范和技术交底进行施工。巷道断面要严格按照井巷施工规范施工。2) 探水孔要严格按照本方案要求施工,每个探水孔向巷道轮廓线外偏斜的角度不能过大或过小。具体探注段长与本方案不同时,依据本方案进行调整。 平巷探水注浆作业循环图表 表4-2序号工 序 名 称时 间 (天)2468101214161施工准备(1天)2钻探水孔(12天)3注浆及养护(5天)说明:探水注浆作业:本方案探水注浆循环按40m考虑,每个作业面安排1台钻机,钻进速度平均3m/h,每个作业面钻孔11个,施工准备用时约1天,考虑部

29、分孔复钻时间,钻孔用时约10天;每孔注浆量平均按20t水泥考虑,注浆时间约5天;一个作业面每循环探水注浆工期合计约18天。 3)必须严格遵守钻探注浆操作规程和各项技术要求,及注浆孔布置要求。4) 必须认真钻孔,轻压慢速,均匀钻进,防止塌孔,保证孔深。当钻孔不合格时要重钻。5) 钻进中应做好编录工作。 6) 钻进时应准确判别岩层厚度并记录换层深度。一般每钻进10m或更换钻具时,测量一次钻杆并核实孔深。终孔前再复核一次,如有可能应进行孔斜测量。 7)在探水孔施工中,见到含水层、断层、积水区之前,应停止钻进,安好水门后再继续钻进。 8)遇高压水顶钻杆时,可用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆,使其慢慢地顶

30、出孔口,操作时禁止人员直对钻杆站立。 9) 控制好浆液“两配比”,根据实际情况适当调整注浆参数,每次钻孔注浆必须有详细施工记录。10)注浆泵操作人员要有足够注浆经验,能准确判断出现问题的原因,并能及时处理,争取时间保证注浆顺利进行。11)掌握好注浆终止条件,适时而止。注浆后要检查注浆效果,必要时要复钻复注,要达到验收标准为止。12)为保证注浆连续,必须井下现场交接班,交班清楚方可下班。13)探放断层水及底板岩溶水的钻孔,必须沿掘进方向的前方及下方布置;底板方向的钻孔不得少于2个。 14)沿岩层探放强含水层水、断层水,其超前距符合规范要求。6 安全技术措施6.1 探水孔钻进安全技术措施1)探水期

31、间必须保证通讯与地面畅通,组织管理人员24h值班,加强供电、通风、排水管理,确保探水工作正常进行。2)专门编制探水注浆施工安全技术措施,报上级主管部门批准,向施工人员认真贯彻交底。3)对探距、出水量、注浆压力等进行严格监测,建立质量保证体系,精心操作认真检查,发现异常立即处理。4)超前探水孔必须按要求安装孔口阀门及压力表,孔口管安装质量必须进行严格检查。若漏水或孔口管松动,则应重新注浆或采取措施处理。闸阀必须经打压检查,不合格的必须调换。5)探水前应制定好防突水措施,布置好撤退路线,探水部位巷道内安装电话,加强通讯联系。6)钻机安装要稳固,机台地梁安装除需顶帮之外,其前车还需加立顶柱,以防钻机

32、翻到。7)应随时注意钻孔突水事故的发生。对于预计水压较大的地段,在正式钻进前,必须先安装好孔口管、三通、阀门和水压表等井口安全装置;若钻孔内的水压过大时,尚应采用反压和防突装置钻进,并采取防止孔口管和岩壁、矿石壁突然鼓出的措施。8)为防止地下水突然将钻具从钻孔中冲出而伤人,必须将倒链拴在孔口管上(必要时应打锚杆固定),使倒链与钻具连为一体,用倒链控制钻具进退;钻入含水层需使用肋骨钻头。9)钻孔涌水取出钻具时,要严格控制退杆速度,严禁松卡放杆。10)由于设计施工地段处于高水压地质条件下,钻进施工时必须严密注视水文地质、工程地质条件变化情况,若出现水量突然增大、水压增大使钻杆反冲时,不要撤钻,及时

33、上报。11)打探水孔时人要站在机头的一侧手扶机器钻进,不要面对探孔,以防涌水较大时水压顶出钎杆及机器伤人,同时要防止断钎伤人。6.2 注浆安全技术措施1)注浆施工要制定各工种岗位职责和安全操作规程,不得违章作业。2)注浆人员应配带防护眼镜和胶手套、雨衣、雨裤等劳动保护用品。3)注浆泵等用电设备要有保护接地,严防触电。4)处理堵管或堵泵时,要配戴风镜,防止浆液喷到眼里。5)注浆时要注意注浆管及压力表,一旦压力过高超过注浆限压,应立即停机,防止注浆时注浆管压出及阀门爆裂伤人;要观察施工完的巷道,防止压力过大造成巷道坍塌。6.3 探水注浆一般安全技术措施 1)探水平巷,中间不得有低洼积水段。2)探水

34、巷必须在探水钻孔有效控制范围内掘进,探水孔的超前距、帮距及孔间距应符合设计要求。 每次探水后、掘进前,应在起点处设置标志,并建立挂牌制度。 3)巷道支护应牢固,顶、帮背实,无高吊棚脚,倾斜巷有撑杆,使巷道有较强的抗水流冲击能力。4)探放水地点必须安设电话和报警装置。5)必须向受水威胁地区的施工人员贯彻、交待报警信号及避灾路线。 6)探水巷道应加强出水征兆的观察,一旦发现异常应立即停止工作,及时处理。情况紧急时必须立即发出警报,撤出所有受水威胁地区的人员。 7)探水人员必须按照批准的设计施工,不得擅自改变设计。8)钻凿探水孔时,若发现岩石变软,或沿钻杆向外流水超过正常凿岩供水量等现象,应停止凿岩

35、。此时,不应移动钻杆,除派人监视水情外,应立即报告主管领导采取安全措施。9)工作面或其他地点发现透水预兆,如出现工作面“出汗、顶板淋水加大、空气变冷、产生雾气、挂红、水叫、底板涌水或其他异常现象时,应立即停止工作,并报告主管领导,采取措施。如果情况紧急,应立即发出警报,撤出所有可能受水威胁地点的人员。6.4应急突发水预案1)井下各作业地点人员要熟悉自己的避灾路线,一旦发生突水事故,要有组织地沿安全的避灾路线进行撤离,并向项目部及矿调度室汇报。项目部及矿调度室接到汇报后要迅速按矿井灾害预防与处理计划中的要求通知救灾指挥部成员,并通知水灾可能波及到的其他作业地点的人员撤离到安全地点;工程科要启动矿

36、井水灾救灾应急预案,根据预案要求通知相关机构进行水灾救援。2)对掘进队每位作业人员进行防水、治水、避水知识教育,井下要设置明显的避水路线,并向每位职工贯彻,一旦工作面出水,要及时向调度及有关单位汇报,查清原因,采取措施后方能恢复作业,发生严重水患威胁时,应切断工作面所有电源,立即按避水路线撤人至安全地带。3)发生突发水,现场人员立即按撤离预案指定的路线撤离,同时设法通知调度中心实施救援。4)应急处理,根据突水部位及涌水量疏通排水渠道或关闭防水闸门。5) 井底车场调度室或信号室备足救生圈,突水时保证人员顺井筒漂浮逃生。6)无特殊情况,吊桶放置在井下,备突水时人员能及时逃生。7 备忘录9月28日下午2点,唐山河钢会议室进行“中关铁矿南风井技术方案再论证会”,与会多位专家对探水注浆方案进行了探讨。根据专家意见,对技术方案进行优化。1)孔深修改:改为按平均40m考虑,掘进25m,保持15m超前距。2)帮距修改:帮距与超前距基本相等,则钻孔外倾角按30度布置。3)注浆:注浆过程中,如果压力不上升,吸浆量大,应首先考虑变化浆液浓度(变浓),然后不行再加水玻璃等。4)逃生措施,巷道一侧悬挂一根绳子通往竖井,让逃生人员作为抶手。

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