注浆技术交底 3.doc

中关铁矿主井-260中段相关平巷硐室掘支工程相关平硐室掘支工程天井联络道探注工程安全、技术交底 编 制： 日期： 审 核： 日期: 批 准: 日期: 施 工 队: 日期： 中国华冶中关铁矿项目部主井2013年1月 中国华冶科工集团 6技术交底工程名称主井-260中段相关平巷硐室掘支工程编号zj-z003交底技术天井联络道探注工程交底地点主井 技术交底内容：一、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。二、技术方案2.1 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。长探是采用地质钻机钻中深孔，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。探掘采用分段式进行，探注一段，掘凿一段。每次探注长度20-70m（根据巷道所处位置决定，直巷段探注段长取大值），掘进长度10-55m，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。2.2 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。2.3 长探技术方案2.3.1 探水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。2.3.2 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。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。2.3.3 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50m考虑，掘进50m，保持15m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。为保证巷道前方、底板及左右两侧都能受到钻孔控制，钻孔初步考虑布置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28夹角（段长按50m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，孔数进行合理调整。2.3.4 单孔设计采用金刚石钻头钻进，开孔直径130mm，下入108mm套管，套管长度不小于3m，然后换90mm钻头钻进至终孔。套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。2.3.6 注浆技术参数1）注浆压力注浆终压取静水压力的2.5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，则注浆终压取不小于6.5MPa。2）注浆浆液注浆浆液采用单液水泥浆，水泥选用425号普通硅酸盐水泥，浆液浓度0.5:11:1，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5001.00.6:12228 20%氯化钠与6321.0260.75:11924 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。2.3.7 探注施工工序及方法（详细见作业指导书）2.4 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11个孔，孔位布置在长探孔之间，外插角23度。3劳动组织及施工进度计划3.1 劳动组织（详细见作业指导书）3.2 进度计划（详细见作业指导书）4 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。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