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煤矿带压开采区域治理防治水注浆加固改造

发布于:2020-10-16 15:30来源:www.tjzidonghua.com 作者:嘉宏自动化 点击:
煤矿开采中,针对导水层进行钻孔预注浆堵水,对断层进行超前止水,加固处理,保障井下巷道的安全。

煤矿带压开采区域治理防治水注浆加固改造方案设计
钻孔布置方案
以预计巷道与断层面交汇点为中心,沿巷道方向和断层面方向各延伸30m布孔。先在施工顺巷道方向钻孔,然后以该钻孔为圆心向周边扩散布孔。根据单液浆扩散半径经验数据8~9m确定周边孔距为15m,如此循环向外围扩展直至30m范围结束注浆。

钻孔技术要求
钻孔位置:新二采区集中进风巷迎头,H27号导线点前69m。
钻孔数量:共设计钻孔13个,进尺1175.5m,并利用前期探煤地质孔8个,进尺681.5m,合计进尺1857m。
钻孔结构:由于在施工现场有少量裂隙淋水,为防止煤壁裂隙及孔口管周围跑浆,所有钻孔均使用146mm合金钻头开孔,下甲127mm护壁套管4.1m,然后使用P108mm钻头钻进,下P89mm止水套管10.4m。以上两层套管均使用无缝钢管用高标号水泥单浆注牢,用P65mm钻头钻进直至终孔。

注浆工艺及要求
注浆工艺及参数:此次注浆为静水注浆,初期压力控制在P=3.0MPa, 注浆材料以单液水泥浆为主, 实施中根据裂隙发育情况决定是否灌注锯末、细砂。采用“低压、间断、反复升压”的注浆方法,一般单孔注人10t水泥后,如果仍不升压,可考虑采用cs双液浆,一旦升压即改回单液浆,循环使用。这样既可以减少注浆材料的消耗,又可以为成功堵水赢得时间。

充填骨料:如果钻探时发现注浆段有裂隙空洞,注浆时,在不升压的情况下可考虑充填骨料。为了防止堵孔事件发生,充填骨料的工作顺序是,先充水,后填骨料,结束时先停料后停水。

单液水泥浆:浆液浓度主要使用W:C=0.6:1、0.81、1:1、1.25:1四种。制浆时,先开搅拌机,一次搅拌池放入1/2的定量水后开始倒灰,防止烧电机。一次搅拌池上安有过滤筛,是为了防止杂物进人搅拌机。灰、水按定量投人搅匀后,可放入二次搅拌池。一次、二次搅拌池之间要设置过滤筛,并要经常打捞、清除杂物。

在注浆过程中,某一浓度连续注浆1h以上,注浆压力和吸浆量无明显变化,可将浆液调浓一***;注浆压力上升很快,吸浆量明显减小,如果是非堵塞事故,可把浆液调稀一***。
当钻孔吸水量大于18L/min时, 且长时间不升压,可考虑采用cs双浆液。使用前,应现场采样做凝胶试验,防止堵塞事故发生。

注浆前压水试验的目的在于检查孔口管的漏水情况,输浆管路各接头是否严密,煤壁裂隙充填的密实程度,及通过压水测得钻孔吸水量,以选择浆液品种和初始浓度。压水时间为10~20min, 必须定时记录压力、泵量。压水***高压力为注浆终压。
扫孔和复注时间:注浆结束16h后,可以对出水量超过0.5m/min的钻孔进行扫孔复注, 扫孔深度要超过出水位置10m。
 


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