老挝万象钾盐矿主、副井井筒上部井壁壁后注浆施工安全技术措施.doc

老挝万象钾盐矿主、副井井筒上部井壁壁后注浆施工安全技术措施.doc 老挝万象钾盐矿主、副井井筒 上部井壁壁后注浆施工安全技术措施 编 制: 审 核: 项目经理: 温州建设集团公司 驻老挝万象钾盐矿项目部 2009年7月27日 老挝万象钾盐矿矿主、副井井筒上部井壁壁后注浆施工安全技术措施 1、概况 截止2009年7月底，老挝万象钾盐矿副井井筒已施工近50m，主井井筒施工近30m。穿过的地层主要为地表粉质粘土、含砂砾泥砾岩、粉砂质泥岩、其节理、裂隙较为发育。虽主、副井的0~30m段在开挖前已经完成地面预注浆，将大部分的涌水封堵;但地面注浆后主、副井0~30m段的钻 33孔抽水试验分别为:0.93m/h、2.28m/h。为此，在整个井筒的掘砌过程中，井壁围岩仍然存在局部小范围的涌水情况，导致了井壁漏水。其主、副井的漏水情况如下: 1.1主井0~20m漏水情况 3主井的锁口段(垂深4.8~5.8m)的含砂砾泥砾岩出现了5.2 m/h的涌水(详见6月27日井筒漏水量实测)。通过施工中的集水、导水，该段涌水集中导至垂深-10.4m接茬处的北侧，有2股大出水点，小出水点2个。在垂深-14m接茬有2个小出水点，详见附图1:主井0~30m井壁出水点分布图。在井筒的开挖过程中，其围岩均有渗水现象，7月21日对主井 3井筒总漏(涌)水量测定为6.1m/h。 1.2 副井0~40m漏水情况 在实际开挖过程中副井揭露的0~30m段岩层裂隙未出大的集中出水点，但井筒围岩均有渗水现象，而在30m以下就出现了裂隙集中出水的现象。 37月16日，副井的总漏(涌)水量达到7.2m/h。另外、根据副井抽水 3孔的抽水试验(09年5月24日)，在垂深30~60m钻孔涌水量为6.2m/h， 1 360~90m钻孔涌水量为4.8 m/h。而在实际施工中，其井筒所揭露的围岩均发现了大小不一的裂隙水，导致在混凝土浇灌后井壁接茬出现漏水。详见附图2:副井0~50m井壁出水点分布图。 为确保在下段井筒施工中不让井壁淋水进入浇筑混凝土中而影响井壁混凝土质量;且防止出水段因井壁漏水导致壁后围岩形成空洞;预防下部揭露含水层出现大的涌水，导致井筒被淹。特提出主、副井井筒在0~40m段(具体时间根据工程整体安排)进行水泥-水玻璃的双液壁后注浆，以满足施工要求。 2、注浆 采用水泥-水玻璃(C-S)双液浆相结合的方法进行注浆封水。注浆顺序:先副井后主井。采取上行式注浆。 3、注浆部位 注浆部位:主井-2.2m,-30m段、副井-1.6m,-40m段井壁接茬缝的壁后。特别主井的-10.4m北方向出水点需尽快封水。副井的各个漏水点均需要进行封水注浆。 4、注浆施工工艺 4.1 注浆准备工作 4.1.1利用现有主、副井的凿井二层吊盘的上层盘作为工作盘。施工前，将上层盘和下层盘清理干净，将主提下层吊盘喇叭口用50mm厚木板或钢管加钢筋网封严，副提上层吊盘喇叭口拆除并用50mm厚木板封严，木板之间、木板(钢管)与钢筋网之间、木板(钢管)与吊盘之间必须用扒钉及 2 铁丝相互固定牢靠。 4.1.2形成迎头潜水泵?吊盘临时水箱?地面二级排水，控制井下水位。 4.1.3准备好注浆管、注浆机、麻丝、铅油、水泥、水玻璃、球阀、风钻等打眼注浆设备材料。 4.1.4注浆机设在上层吊盘中间，拌浆桶及储浆桶、清水桶设在吸浆管路一侧，风钻使用后在工作盘上放平。清水从地面由2寸供水钢管下放至工作盘储水桶。 4.1.5水玻璃用主提升钩头从地面下放，并放置在靠近储浆桶侧。 4.2注浆材料 浆液材料采用单液水泥浆和水泥-水玻璃双液浆。水泥选用P.052.5水泥，水灰比为1:1，双液浆C:S=1:1~0.8。水玻璃选用液体硅酸钠型、浓度为38,40玻美度、模数为2.8的水玻璃。 4.3浆液的配制 水泥浆配制方法是先向水泥浆搅拌桶内加入定量的清水，按设计配比加入定量的水泥，搅拌均匀后通过过滤筛倒入储浆桶内供注浆泵吸浆。 采购的水玻璃若模数、浓度偏高，则需加水稀释成需要的浓度。 4.4注浆压力选择 首先测定含水层钻孔静水压力，注浆压力比静水压力大0.5,1.5Mpa，终压取上限，本次壁后注浆的终压设计为2Mpa;同时以不引起围岩与井壁开裂凸起为原则。 4.5注浆工艺流程及注浆作业 4.5.1注浆顺序 3 ?根据目前出水点出水情况及井壁砼的养护龄期，先从壁座(下口垂深20m)以上开始布孔，从下往上进行壁后注浆，并观察与各处出水点及壁座底口接茬沟通漏浆情况，落盘时根据封堵情况进行复注，待下段井壁砼养护龄期满7天后，而后再进行下部井壁壁后及接茬封水，布孔方式及布孔数量根据现场情况确定。 ?钻孔布设:待井壁砼养护龄期均够7天后，在壁座水平接茬上下0.8m交错布孔，主要封堵壁座上部处出水点及封严接茬，下部的接茬也采用的同样方法造孔注浆。每排孔呈交错布置，孔间距3~4 m，每排布置4~6个孔为宜，应采用深孔及注浆花管(L=1 m)，采用三花或五花眼布置。孔口管外露长度为50,100 mm，孔口管全长为1000,1500 mm。从-40m向上40m范围内每7.2m(两模)布一排孔。以上钻孔视现场情况选择钻注，并适当加减孔。若造孔后孔内不管有无水均需埋管，最后用双液封孔。 ?注浆管埋设:开孔后，将预先加工好的注浆孔口管马牙扣端缠上麻丝，抹上铅油，丝扣端上好管套，用大锤将注浆管砸入孔内，下放孔内不小于500 mm，管套拧下，将高压球阀安装到注浆孔口管的丝头上。注浆前，先压水试验，球阀与高压混合器接好后，开动注浆泵用清水冲孔，并作耐压试验。 ?注浆作业:将吸浆管和吸水玻璃管拧紧上牢并分别放在水泥浆及水玻璃储浆桶内，按照设计好的浆液配比，利用供液阀门调整好流量，可进行注浆工作。注浆过程中，视压力情况，随时调整水泥浆浓度。如井壁跑浆量较大，可采用间歇式注浆，但间歇的时间不宜过长。每个孔注浆结束后，必须用清水冲洗净注浆管路，吸水管和吸水玻璃管做好标记，以防混用。 4 ?注浆记录:注浆过程中，司泵人员及技术人员应做好详细记录，记录内容包括:注浆日期、开孔数量、孔位、测量水压、注浆压力、浆液浓度、水泥用量、水玻璃用量等。 4.5.2注浆工艺流程(见下图) 水 水泥 搅拌 储浆桶 储浆桶 水玻璃 吸浆管 吸浆管 注浆泵 输浆管 输浆管 孔口混合器 注浆孔 4.6注浆结束 4.6.1单孔注浆结束标准 在达到注浆终压的情况下，注浆孔不再吸浆，且注浆孔内不再涌水，可结束本孔注浆。 4.6.2结束注浆标准 3集中出水点不大于0.2 m/h.。注浆结束后，注浆孔口管的外露部分要割除。 5、劳动组织 注浆作业采用“三八”制作业。人员配备见下表: 5 注浆作业人员配备表 工种 小班人数(人) 圆班人数(人) 备注 值班队长 1 3 全面指挥 班长 1 3 电工 1 3 技术员 1 3 负责技术、记录 机修工 1 3 负责维修 注浆工 2 6 注浆 掘进工 2 6 打眼、埋管 倒灰工 4 12 配浆、搅拌 把钩工 2 6 信号工 2 6 负责井上、下信号 合计 17 51 不包括其他辅助人员。 6、安全技术措施 注浆期间所以工作人员除必须严格遵守立井施工的应该安全措施外，还必须执行以下措施。 1)所有工作人员都必须严格执行现场交接班制度，有关注浆操作人员(包括钻工、司泵工、倒灰工、搅拌工、注浆工、检修工等)必须经过短期安全技术培训后方能上岗。 2)立井下放或提升设备时，必须捆绑牢固，并事先与绞车房联系好，确认无误后方可开车。 3)吊盘上与注浆无关的器具及杂物一律升井。 4)作为工作盘的上层盘和下层盘所有孔口必须用50 mm厚木板封严并与吊盘连接牢固。 5)打眼时，必须把吊盘固定好，防止吊盘晃动引起断钎伤人。 6)工作盘上所有工作人员必须系好保险带。 7)升降吊盘时，信号工密切注意吊盘运行情况，并提醒盘上工作人员，看 6 好各种管路及电缆，特别是井底的排水管一定要有专人看护，以防碰动。 8)搅拌水泥浆时，严禁有结块水泥，拌制好的水泥浆一定要通过过滤筛过滤后方可使用，以防堵塞吸浆笼头。 9)注浆泵等设备下井前必须进行检修、试运转，确无问题后方能下井。 10)注浆前要对整个管路系统做压水试验，检查管路上的所有接头、阀门及管件的耐压能力，如有不符合要求的及时更换或调整，直到符合要求时方能开始注浆。 11)注浆泵及输浆管各接头要绑紧接牢，注浆过程中，盘上工作人员应观察接头情况，并应避免开孔口管位置，避免跑管伤人。 12)井下电器设备一定要采用防漏电装置，并保护好盘上所以电缆。 13)注浆人员严格执行注浆泵操作规程，佩戴防护眼镜、乳胶手套，注浆管路要牢靠，以防脱出伤人，放浆时，要注意安全，人员避开放浆阀门，防止浆液溅入眼内。 14)由于井壁砼未到养护标准龄期(28天)，注浆压力不能超过1.5Mpa，井壁砼的养护龄期达7天以上的方可造孔注浆，且时刻注意压力表变化情况，发现异常情况及时处理。 15)注浆前要检查泵完好情况，周围是否有障碍，人员是否站在安全地点。 16)技术人员跟班作业，并做好注浆原始记录及签证工作，井下所有工作人员时刻观察井壁情况，发现问题应立即停止注浆，并向技术人员汇报。 17)注浆结束后，应立即用清水冲洗管路和注浆泵。 18)严禁酒后上岗，严禁班中打闹。 19)吸水泥浆管及吸水玻璃管做好标记，不能混用，用完后冲洗干净，以 7 防堵塞。 20)注浆时指派专人观察井壁，发现井壁有掉皮、开裂、凸起等异常现象应立即打开卸压阀、关闭孔口阀门及注浆泵，冲洗注浆管路，待卸压后，双液封孔。 21)上下物料时，井上下把钩工必须做到目送目接，绞车司机一定要做到提升的物料慢速通过三盘。 22)井下加强通风，并做好地面雷雨防水工作。 23)其他未尽事项严格按《有色矿山安全规程》、《立井防坠》等有关规定执行。 7、注浆工期 针对整个上段井筒的出水情况，预计主、副井井筒的注浆工期各自均为5~10天。 8、材料消耗 因岩石松软、裂隙发育不同，难以估计注浆量。按现场签证为准。 9、注浆设备及需用材料(见下表) 注浆主要设备及需用材料 序规格名称 规格型号 单位 数量 备注 号 1 注浆泵 2ZTG-60/210 台 1 2 凿岩机 YTP-28 台 3 一台备用，带气腿 3 钻杆 2,3m 根 30 4 钻头 Φ42mm 个 50 8 5 钻头 Φ38mm 个 20 6 高压球阀 DN32 个 100 根据需要加工，一般长7 注浆管 Φ32 mm 个 100 800,1000mm 根据需要加工，一般长8 注浆管 Φ38 mm 个 50 800,1000mm 9 压力表 40Mpa 个 4 10 储料桶 个 5 半截油桶加工 11 麻丝 Kg 60 12 棉纱 Kg 100 13 铅油 Kg 20 14 水泥 P.052.5 015 水玻璃 38-40Be 9