1、河南xx煤業有限公司中央回風立井井筒地面預注漿工程施工組織設計2013年1月16日目 錄第一章 地理及工程概況- 1 -一、交通位置- 1 -二、自然地理概況- 1 -三、礦井設計概況- 2 -第二章 地質及水文地質簡介- 2 -一、井筒地質條件概況- 2 -二、井筒水文地質條件- 7 -第三章 注漿工程設計方案- 9 -一、工程質量要求及設計依據- 9 -二、井筒技術特征- 10 -三、總體方案設計- 10 -四、注漿材料的選擇- 14 -五、注漿施工參數的確定- 15 -六、注漿材料選擇技術標準及使用量- 17 -七、注漿施工工藝- 17 -八、預計總工程量- 18 -九、工程工期- 20

2、 -十、投入本工程主要施工機械- 23 -十一、工程供水供電容量設計- 24 -十二、管理人員及勞動力安排計劃- 24 -十三、 質量目標及注漿結束標準- 24 -第四章 工程施工組織措施- 25 -一、造孔施工技術措施- 25 -二、注漿施工技術措施- 27 -三、特殊層位的注漿措施- 29 -四、質量目標保證體系及注漿質量檢測措施- 29 -五、工程施工工期保障措施- 31 -六、施工安全保障措施- 31 -七、文明施工保障措施- 33 -八、環境保護措施- 34 -第五章 工程竣工驗收需提交的技術資料- 34 -第一章 地理及工程概況一、交通位置河南xx煤業有限公司（鶴煤十一礦），位于河

3、南省西北部，東距安陽市20km，南距鶴壁市25km，行政區劃隸屬安陽縣倫掌鄉和蔣村鄉。主、副、風井工業廣場位于安陽縣蔣村鄉雙全村。鶴煤十一礦井田中心東距京廣鐵路安陽站約22km，安（陽）李（珍）鐵路、水冶崗子窯煤礦專用鐵路線均在本井田中南部通過。（北）京珠（海）高速公路和107國道從本區東部26km處通過，安（陽）林（州）公路在本區南部通過，大（賚店）白（蓮坡）線公路在本區西部2km處通過，南（樂）林（州）高速公路從本區南通過；區內至安陽、水冶、倫掌、王家嶺均有瀝青公路相連，交通方便。二、自然地理概況地形：本區位于太行山東麓、丘陵向平原過渡地帶，地勢北、南兩面高，中間低；西高東低。水系：本區屬

4、海河流域衛河水系，井田內及附近河流和水庫等地表水體發育；汾紅江河從井田的中部通過，為間歇性河流，發源于井田外的老爺山，上游稱為灣河，流經雙全水庫，于東麻村匯入安陽河。大大小小水庫十余個，主要水庫為和本井田相鄰的雙全水庫。氣候：本區屬北暖溫帶大陸性干旱季風氣候，最高氣溫41.7，最低氣溫-21.7，年平均氣溫14.1；年最大降水量1182.2mm，年最小降水量271.9mm，年平均降水量556.8mm；降水集中在每年的68月份，平均降水量362.6 mm，占全年降水量的65.12%；年平均蒸發量2328.3mm，年蒸發量大于年降水量；最大凍土深度為35cm。地震：據河南省地震局和鶴壁市、安陽市地

5、震辦公室資料，本區及附近地區歷史上未發生過大的破壞性地震。但發生在其它地區、對本區產生過較大影響的烈度在級以上的地震有20多次，本區地震基本烈度為度，其地震設防應為。三、礦井設計概況礦井設計生產能力為1.80Mt/a，服務年限為50.7a。礦井采用一對主、副立井開拓，地面自然標高為+135.5m+138.3m；井口標高為+138.5m；井底標高為：-840m。主井：凈直徑5.0m，裝備一對20t底卸式六繩箕斗。副井：凈直徑6.5m，裝備一對1t礦車雙層四車多繩罐籠，組合鋼罐道，玻璃鋼梯子間。風井：凈直徑7.0m,井底標高-835m。礦井開采對象主要為二迭系山西組大占砂巖之下的二1煤，結構簡單，

6、為全區可采的厚煤層，煤層厚度4.198.66m，平均6.47m，傾角816，屬低灰中灰，特低硫、低磷、高發熱量的貧煤、貧瘦煤和瘦煤。煤層頂底板工程地質條件好，便于管理；瓦斯含量大，預測礦井為有煤與瓦斯突出危險性礦井；本區為地溫低梯度礦井，礦井地溫梯度0.4032.319/100m，屬地溫正常區，井田東北部和中東部可能存在I級高溫區。第二章 地質及水文地質簡介一、井筒地質條件概況（一）、地層情況本區大部被第三、四系覆蓋，基巖零星出露。井筒穿過的地層自下而上為石炭系上統太原組（C3 t）、二疊系下統山西組（P1sh）和下石盒子組（P1x）、二疊系上統上石盒子組（P2s）和石千峰組（P2sh）、第四

7、系(Q)。現分述如下：1、太原組(C3t)井筒穿過的石炭系上統太原組為一套海陸交互相沉積。厚度49m，由灰黑色泥巖、深灰色砂質泥巖、中、細粒砂巖、薄層菱鐵質泥巖和薄煤層組成，其中L8灰巖較穩定，厚度為3.50m，為深灰色，隱晶質結構，含燧石結核及動物化石，該段含煤1層，煤厚0.60m，不可采。2、山西組(P1sh)自二1煤層下第一層菱鐵質泥巖頂到砂鍋窯砂巖底，平均厚度97m，該組主要由砂巖、砂質泥巖、泥巖和二1煤層組成，根據巖性組合特征分為四段：（1） 二1煤層段自二1煤層下部第一層菱鐵質泥巖頂界到大占砂巖底，厚度為14.70m和14.23m，平均厚14.12m。該段下部為灰黑色砂質泥巖，含較

8、多植物根部化石，局部夾粉砂巖薄層。中部為二1煤層，煤層厚分別為7.74m和7.22m，平均厚7.48m，二1煤層厚度穩定，為本井田內主要可采煤層。本段上部為深灰灰黑色砂質泥巖，含較多植物化石。（2）大占砂巖段自大占砂巖底到香炭砂巖底，厚度為39.25m和35.80m，平均厚37.53m。該段中、下部為灰色細中粒石英長石砂巖（大占砂巖），以其含大量白云母片為特征，大占砂巖不穩定，砂巖厚度和粒度變化均較大，大占砂巖之上為細砂巖、粉砂巖與灰黑色泥巖互層，泥巖中含菱鐵質鮞粒。（3）香炭砂巖段自香炭砂巖底到馮家溝砂巖底，厚度為26.25m和21.70m，平均23.98m。該組一般為二元結構，即從下向上為

9、砂巖、砂質泥巖或泥巖和砂巖、砂質泥巖夾粉砂、細砂巖。砂質泥巖為灰色含鮞粒。（4）小紫泥巖段自馮家溝砂巖底到砂鍋窯砂巖底，厚度為13.95m和15.80m，平均14.88m。下部為淺灰色細粒砂巖或粉砂巖，含白云母片，上部為深灰色、紫紅色泥巖、砂質泥巖，含鋁質及菱鐵質鮞粒（俗稱小紫泥巖）。本組與下伏太原組呈整合接觸。3、下石盒子組(P1x)本組自砂鍋窯砂巖底到田家溝砂巖底，平均厚266.90m。根據巖性組合特征自下而上又分為：三煤段、四煤段、五煤段、六煤段計四個煤段組成，現分述如下：（1）三煤段自砂鍋窯砂巖底到四煤底砂巖底，厚度為79.85m和87.85m，平均厚83.85m。本段以暗紫色、灰綠色

10、泥巖、砂質泥巖為主，底部和中上部發育數層細、中粒砂巖，底部砂巖（砂鍋窯砂巖）多為中、細粒砂巖，厚度變化大，為下石盒子組與山西組分界砂巖，亦為本井田主要標志層。其上為紫紅、灰綠色鋁土質泥巖，含較多菱鐵質鮞粒。中上部砂巖多為細粒砂巖或粉砂巖，巖石的粒度、層厚和砂巖層數變化均較大。（2）四煤段自四煤底砂巖底到五煤底砂巖底，厚度為55.50m和55.60m，平均厚55.55m。該段主要由中、粗粒砂巖、深灰、灰綠色砂質泥巖和泥巖組成。井檢孔資料統計，砂巖平均占55%，而砂質泥巖和泥巖僅占45%。在縱向上巖性的變化是：下部以中、粗粒砂巖為主，中部為泥巖夾細粒砂巖薄層，上部則以中、細粒砂巖夾泥巖薄層為主。（

11、3）五煤段自五煤底砂巖底到六煤底砂巖底，厚度為46.00m和39.20m，平均厚42.60m。本段為下石盒子組砂巖最發育的含煤段。（4）六煤段自六煤底砂巖底到田家溝砂巖底，厚度為96.40m和82.95m，平均厚89.68m。本段以淺灰色砂巖與灰紫、灰綠色砂質泥巖、泥巖互層為特征，其底部為六煤底砂巖，厚度為17.10m和14.45m，平均厚15.73m，為中、細粒長石石英砂巖，厚度較穩定。本組與下伏山西組呈整合接觸。4、上石盒子組(P2s)自田家溝砂巖底到平頂山砂巖底，平均厚271.80m。由暗紫色、灰綠色砂質泥巖、泥巖和灰白、灰綠色粗、中、細粒砂巖組成，局部含鋁質及菱鐵質鮞粒，根據巖性組合特

12、征，該組分為七煤段和八煤段。（1）七煤段自田家溝砂巖底到八煤底砂巖底，厚度為117.20m和114.45m，平均厚115.83m。該段下部以灰白、淺灰色中、細粒砂巖為主，夾暗紫、灰綠色砂質泥巖、泥巖，上部則以暗紫、灰綠色砂質泥巖為主，夾中、細粒砂巖薄層。底部為一層淺灰、灰白色粗、中粒砂巖，厚度為9.60m和9.55m左右，泥硅質膠結，其下部含小礫石。 （2）八煤段自八煤底砂巖底到平頂山砂巖底，厚度為161.85m和176.90m，平均厚169.38m。該段的特點是以灰綠色、暗紫色砂質泥巖、泥巖為主，中夾淺灰色、灰綠色中、細粒砂巖薄層，底部砂巖厚14.20m和3.30m，為淺灰灰白色粗、中粒砂巖

13、（八煤底砂巖），泥硅質膠結，巖石堅硬。本組與下伏下石盒子組呈整合接觸。5、石千峰組(P2sh)本組保留厚度282.30m。根據巖性組合特征分為4段：即平頂山砂巖段(P2sh1)、二段(P2sh2)、三段(P2sh3)、四段(P2sh4)。現分述于下：（1）平頂山砂巖段段厚82.75m和76.40m，平均厚79.58m。為淺灰、灰白色中、粗粒長石石英砂巖，夾紫紅、淺綠色砂質泥巖，底部粒度粗且含小砂石，向上粒度變細，到該段上部變為細粒砂巖，但頂部又變粗，可視為不完整的兩個沉積旋回。（2）石千峰組二段段厚79.30m和88.25m，平均厚83.78m。該段以灰色、灰綠色細粒砂巖、粉砂巖與暗紫、紫紅色

14、砂質泥巖、泥巖互層為特征，因該段上部往往發育有泥灰巖薄層，并含有泥灰巖結核，故習慣將該段稱為同生礫巖段。從旋回看，該段是平頂山砂巖段第二沉積旋回的中間部分。（3）石千峰組三段段厚57.10m和60.85m，平均厚58.98m，該段最顯著特征是：全段為清一色的暗紅色砂質泥巖和泥巖，偶夾泥灰巖薄層，應為平頂山砂巖第二旋回的上部。（4）石千峰組四段該段保留厚50.00m和74.65m，平均保留厚度62.33m。該段為暗紫紅色細粒砂巖、粉砂巖與砂質泥巖互層。6、第四系(Q)第四系厚度13.00m，除上部不足1.00m為耕植粘土外，其余全部為粘土。（二）、瓦 斯主、副井檢孔施工時均采取了二1煤層瓦斯樣，

15、經現場解吸和試驗室測試表明，井檢孔二1煤層瓦斯成分以沼氣（CH4）為主，平均占81.38%，其次為氮氣（N2），平均占15.2%，二氧化碳含量最低，平均僅占3.43%經檢驗表明，副檢孔中煤的孔隙率為3.9%，煤的堅固性系數（f值）0.210.23，瓦斯放散初速度（P）5.1。經孔內瓦斯壓力測試，主檢孔中測量深度為928.18m，二1煤層瓦斯壓力測定值為1.25Mpa；副檢孔中測量深度947.17m，二1煤層瓦斯壓力測定值1.26Mpa。根據上述測試結果，與1995年煤炭工業部制定的防治煤與瓦斯突出細則對照，煤的堅固性系數和煤層瓦斯壓力及煤的破壞類型均達到和超過了煤層突出危險性臨界指標值，但煤層

16、瓦斯放散初速度則小于突出危險性臨界指標值。故二1煤層非常接近突出煤層，建井中要特別注意。二1煤層突出危險性指標對照表 煤的破壞類型瓦斯放散初速度P煤的堅固性系數f值煤層瓦斯壓力P(Mpa)煤層突出臨界值100.50.74二1煤層實測值5.10.210.231.251.26二、井筒水文地質條件（一）主要含水層1、第四系孔隙含水層（組）井檢孔揭露第四系厚度為13.00m，巖性以粘土和砂質粘土為主，偶見粉砂及少量礫石，富水性較強。主要接受大氣降水及地表水的補給，水量、水位受季節性降水及地形制約。民井單井涌水量一般5090m3/h。2、基巖風化帶裂隙含水層組風化帶埋藏較淺，厚度16.20m，具一定的富

17、水性。砂巖結構疏松，利于上部地表水垂直下滲；泥質巖類透水性差，具有隔水性。3、基巖風化帶底界至二1煤層頂板砂巖裂隙承壓含水層組根據該層組的巖性組合及水文地質特征，將其分為3個含水層段。（1）平頂山砂巖含水層段井檢孔孔深151.500295.30m，本層段厚度為143.80m，由7層細、中、粗粒砂巖組成，砂巖厚75.80m，一般與泥巖、砂質泥巖和粉砂巖隔水層互層。砂巖硅質膠結，裂隙發育，且多被方解石脈充填。（2）七煤段下部至四煤段底砂巖含水層段該段砂巖發育，井檢孔孔深531.50739.00m之間共發育有15層細、中、粗粒砂巖，總厚度110.10m；砂巖致密，為泥硅質膠結，局部裂隙發育，多被方解

18、石脈充填。（3）二1煤層頂板砂巖含水段由二1煤以上135m范圍內的細、中、粗粒砂巖組成，井檢孔有8層，厚61m，由細、中、粗粒砂巖組成。該段砂巖致密，泥硅質膠結，裂隙不發育。該段為弱裂隙承壓含水層，在正常情況下，對井筒開鑿不會造成大的威脅。4、太原組上段L8灰巖巖溶裂隙承壓含水層組由太原組上段L8灰巖及中、細粒砂巖組成。L8灰巖為二1煤層底板主要充水含水層，該層沉積厚度穩定，井檢孔揭穿厚度3.50m，上距二1煤層38.00m，中間為泥巖、砂質泥巖、菱鐵質泥巖和粉砂巖隔水層。（二）、隔水層1、本溪組鋁質泥巖隔水層由鋁土巖、鋁質泥巖、泥巖等組成，層位穩定，厚2.2218.57m，一般8.7818.

19、57m，正常情況下，可阻隔奧陶系灰巖水。在斷層影響范圍內及其薄弱地帶，可能失去隔水作用。2、太原組中部砂泥巖隔水層系指L4L7之間的泥巖、砂質泥巖、細粒砂巖、粉砂巖等，厚17.8847.33m，平均35.05m。隔水性良好，正常情況下，能有效阻隔上、下段含水層的水力聯系。3、二1煤底板隔水層二1煤底板至L8灰巖之間的泥巖、砂質泥巖、細粒砂巖、粉砂巖等，較穩定，厚20.8244.62m，平均34.93m。4、二疊、三疊系隔水層指二疊系砂鍋窯砂巖到基巖風化帶的泥巖、砂質泥巖、細粒砂巖、粉砂巖，厚度大于300m，能有效阻隔地表水和淺層地下水。（三）井筒涌水量預測井筒涌水量建議采用值 水m3/h筒井層

20、含量水涌基巖風化帶平頂山砂巖七煤段下部至四煤段底砂巖二1煤層頂板砂巖L8灰巖合計回風井1299826639201733第三章 注漿工程設計方案一、工程質量要求及設計依據1、工程質量要求：（1）達到合格標準：井筒注漿段剩余漏水量不大于6m3/h。（2）注漿后鑿井荒徑外形成有效帷幕，帷幕厚度不小于6米。（3）“S”型注漿鉆孔落點必須達到設計的“靶域”，鉆孔各水平切面孔位間距應分布基本均勻。2、設計依據：設計依據主要根據招標文件要求、井筒檢查孔地質、水文地質及井筒設計技術參數確定；并遵循以下規范、標準及法規等。（1）煤礦井巷工程施工規范GB50511-2010（2）煤礦井巷工程質量驗收規范GB502

21、132010（3）煤礦井巷工程質量檢驗評定標準MT5009-94（4）煤礦建設安全規范AQ1083-2011（5）煤礦安全規程最新版（6）煤炭工業建設工程質量技術資料管理規定（7）工程建設標準強制性條文（礦山工程部分）（8）注漿孔施工技術規范MT/T11502011（9）預注漿效果壓水試驗檢驗方法MT/T10572008（10）煤炭工業煤礦井巷工程建筑安裝工程單位工程質量保證資料評級辦法（煤規字199934號）及條文說明二、井筒技術特征 中央回風井井筒主要技術特征表 序號名 稱單位中央風井1井口坐標緯距X4005200.000徑距Y38510975.0002提升方位角3井筒傾角904井口標高+

22、138.5005落底標高-8306井筒深度m968.57井筒直徑凈m7.0掘進上段m8.1下段m8.28井筒斷面凈m238.5掘進上段m251.5上段m252.89砌壁厚度上段mm550下段mm600材料素砼10回風回風11井筒裝備玻璃鋼梯子間三、總體方案設計由于建井時間緊張，中央回風井施工采用井筒地面預注漿堵水與井筒掘砌工程部分或完全平行作業的方法。注漿方案的確定應以不影井筒整體掘砌施工為原則，井筒地面預注漿采用如下技術方案：采用“兩同時”施工(即直孔與“S”型孔同時施工)最大限度的縮短井筒地面預注漿的時間來保障建井的整體工期。井筒地面預注漿工程設計方案采用（直孔+“S” 孔）的施工方法，先

23、造6個直孔0445m及3個“S”孔的上部孔段0435m；而后6個直孔完成15m445m的注漿施工，3個“S”型孔下好套管后(深度435m)繼續鉆進造孔及注漿435980m段，采用上行、下行相互結合的注漿工藝對445980m段進行注漿。待直孔段施工結束后鉆機設備撤出井盤，井盤空間留給掘砌單位施工，鉆機在外圍進行另外3個 “S”型孔0980m的造孔注漿施工至全部注漿工程結束。 （附：鉆孔軌跡示意圖及鉆孔平面布置圖）、（所謂“S”孔，就是鉆孔的軌跡不是直線的，人為的使其彎曲以達到人們預期的目的。就本工程而言，在地面井口附近一定范圍的空閑地方布置鉆孔孔位，擺放造孔設備，進行鉆孔。由于讓出了井口，使得地

24、面布孔圈徑較大，但井筒需要注漿的范圍較小，要達到這個目的，從剖面上看鉆孔的軌跡是曲線及斜線，考慮到鉆探工藝和施工方面的原因，將軌跡設計成“S”形狀。故名“S”型孔。）在適宜位置建立制漿站及注漿站，安裝注漿泵、注漿管路等使之形成注漿能力用以完成整個井筒的地面預注漿施工。四、注漿材料的選擇1、巖帽段注漿漿液的選擇巖帽是整個注漿施工的基礎，是限制漿液上竄的屏障，且施工工期短，必須選擇強度高、終凝時間短的漿液，才能符合施工的要求，故此本工程巖帽段注漿采用單液水泥漿。2、基巖段注漿漿液的選擇基巖注漿段采用成本低、適宜高效注漿的粘土水泥漿是目前國際和國內廣泛使用的一種新型注漿材料。 粘土水泥漿是綜合注漿技

25、術所采用的注漿材料，其成份主要由粘土、水泥、水玻璃組成的懸浮液，主要成分為粘土。其特點是材料價格便宜，就地取材，與水泥漿相比，水泥用量可節省70%以上，而且該漿液懸浮穩定性好、不易沉淀、不易被水稀釋而沖散，抗水稀釋性強，有良好的流變性輸送過程中不凝固，停止流動后很快具有塑性強度，在爆破或巖石輕微移動時不開裂，克服了單液水泥漿只有強度但抗震性差的缺點，有良好的抗震性同時具有很好的隔水性和耐久性，對防止在井筒開鑿過程中由于放炮造成的新生裂隙，封堵遲到涌水起著很好的作用。CL-C型粘土水泥漿由于注漿壓力較高，漿液在裂隙中的充填率可以達到85%以上，所以對提高工程質量，減短工期都有積極作用。十幾年來，

26、經我國幾十個井筒地面預注漿工程中的應用已證實，粘土水泥漿是一種堵水和加固效果十分理想的材料。五、注漿施工參數的確定1、段高的劃分及注漿壓力的確定注漿段高的劃分是依據注漿工藝、含水層特征、巖性以及注漿設備、注漿材料品種等諸多因素綜合確定。注漿壓力是使漿液克服各種阻力，使漿液在巖石裂隙中充填、擴散的動力。它是了解漿液是否充滿被注層裂隙的一個重要指標。注漿壓力在注漿過程中同時又受諸多因素的影響，依據巖石性質、水文特征及本地區的經驗值設計,在施工過程中應根據實際情況進行必要合理的調整，來滿足注漿質量的要求。（井筒注漿壓力為23倍的凈水壓力）井筒注漿段高情況表 序號段號深度（m）段高(m)備注1巖帽15

27、2510巖帽段單液漿21258560粘土漿3285150654315022070542202957565295375807637544570直孔注8744551671985165856910958565065111065071868121171878668131278685266141385291361151491398067含煤層設計終量：粘土水泥漿Q250l/min為合格標準。單液水泥漿Q100l/min為合格標準，穩定時間不小于30min。2、注漿鉆孔數量的確定注漿鉆孔數量的確定是依據井筒規格、巖層裂隙發育形態及漿液品種等參數來確定，該井筒設計為6個以滿足注漿堵水的要求。3、注漿有效擴散

28、距離確定依據井筒基巖注漿段的最大開鑿荒徑（8.3m）、爆破影響帶厚度（2.5m）左右和隔水帷幕厚度9m的要求，注漿漿液擴散距離（半徑）為不小于15.65m。4、漿液注入量預計漿液注入量是分析、評價注漿質量的重要指標，是保證堵水帷幕質量的關鍵。要獲得高質量堵水效果，必須有足夠的防水帷幕體。擴散半徑的大小主要是受注入量所控制，注入量過大會造成不必要的浪費，注入量過小對帷幕的強度會造成危害，所以注入量的多少對防水堵水的效果及提高經濟效益等方面都有十分重要的影響。用公式Q=AR2HnB/m確定A：不均勻擴散損失系數，取1.8； R：以井筒中心為基點的漿液擴散半徑15.65m；H：注漿段長，巖帽段：10

29、m；基巖段955m； n：巖層裂隙率, 3.5% B：漿液充填系數0.85m：漿液結石率：0.85巖帽水泥單液漿Q巖帽 =1.515.6520.070.85/0.85 =80.7910 =808m3粘土水泥漿Q =1.615.6520.0350.85/0.85 =43.09955m =41151m3漿液總量：41959m35、鉆孔偏斜及水平分布要求在固管段不大于5，注漿段采用受控定向鉆進工藝，其鉆孔軌跡應順暢，軌跡應保持各孔圍繞井中心線大體均勻分布，鉆孔不應超出設計靶域范圍（靶域半徑5m）。六、注漿材料選擇技術標準及使用量主要注漿材料選用粘土、水泥、水玻璃。粘土選用工業廣場耕土以下粘土層，含砂

30、量經處理后應小于5%，塑性指數17以上。水泥42.5級普通硅酸鹽水泥。水玻璃選用模數2.83.2之間，濃度3842Be(波美度)。粘土水泥漿水泥加入量為100kg/m3 -300 kg/m3,水玻璃加入量1040 l/ m3,其它填加類型和數量視地層的實際情況而定。粘土水泥漿比重。七、注漿施工工藝1、 注漿施工順序及注漿方式施工順序：直孔造孔6個孔一起施工，注漿分兩組，第一組孔1#、3#、5#； 第二組2#、4#、6#，每組同時施工3個孔。注漿方式采取分段下行及上行相互配合的方式，根據施工的實際情況進行合理安排。2、注漿工藝流程及漿液配比：采集粘土制漿攪拌加入水泥、水玻璃等注漿泵輸漿管路孔口裝

31、置鉆桿止漿塞地層掃孔下一段或復注（1）單液漿配制表 水 灰 比W：C水 泥（kg）水（l）制 漿 量(m3）三 乙(kg)食 鹽(kg)結 石 率(%)比 重（g/cm3）0.5:112006001.00.66991.860.6:111006601.00.555.5981.760.75:19507121.00.4754.75971.621:17507501.00.3753.75851.491.25:16508121.00.3253.25751.42（2）粘土水泥漿粘土水泥漿水泥加入量為100300kg/m3，粘土漿視密度調整在1.151.25g/cm3 之間，水玻璃加入量1040 l/ m3，

32、即時加入量視地層的實際情況而定。3、成孔工藝造孔工藝流程：直孔開孔口徑為244311mm，鉆進到預定深度約15m（下入219mm）套管，水泥全孔固管，達到固管強度后采用118133mm鉆頭造孔至終孔注漿結束。“S”型注漿鉆孔開孔口徑為244311mm，鉆進到15m下入219套管后，采用190mm鉆進到預定深度約435m（下入168mm或159mm）套管，水泥全孔固管，達到固管強度后采用118133mm鉆頭造孔，至終孔注漿結束。4、注漿站及制漿池的布置注漿站的布置要求應靠近井筒附近，一般距井盤50m左右，面積見圖，站內安裝注漿設備。有獨立的水泥庫房或散裝水泥罐來保證材料的連續供給，有排風設備清除

33、灰塵。制漿池應不小于2*100 m3，儲漿池不應小于2*150 m3。八、預計總工程量詳細工程量如下表：序號名 稱單位中央回風井井筒1直 孔米26702“S”型孔米58803注漿：單液漿立方米8083注漿：粘土綜合漿立方米41151 施工工藝流程圖施工組織設計技術交底，生產準備注漿站施工井盤施工設備安裝驗收注漿系統耐壓試驗設備安裝驗收開孔、沖積層鉆進采集粘土制漿鉆孔測斜，是否超偏 配漿鉆孔糾斜否是 注漿下管、固管注漿段鉆進注漿合格等干、掃孔否是下一注漿段施工鉆孔測斜，是否超偏 注漿結束鉆孔糾斜是否 壓水下塞注漿質量檢查合格是復注否竣工驗收九、工程工期準備期15天；直孔施工工期3個月(90天)；

34、“S”孔第一組工期3個月（90天），第二組工期2.83個月（85天），注漿工程總工期5.8個月（175天），直孔與“S”孔的第一組孔平行施工。十、投入本工程主要施工機械鉆探、注漿主要設備表序號設備名稱型 號電機功率（KW）單位數量生產廠家1鉆塔22米套9石家莊2鉆機DZJ500-100075臺9石家莊3鉆具73米9000石探4泥漿泵TBW850/50100臺9石家莊5注漿泵撬裝BQ35型135臺2蘭州6注漿泵撬裝BQ50型180臺2蘭州7攪拌機擺線減速機15臺6天津8制漿泵TBW850/50100臺2石家莊9制漿機22臺210震動篩7.5臺211散裝水泥自動供料系統7.5套312測井儀器5型套

35、313鏟車50臺114潛水泵7.5個3十一、工程供水供電容量設計按一個注漿站預計，注漿設備裝機約1600KW，施工中不得停電。水：工業用水，流量90t/h，24小時連續供應。十二、管理人員及勞動力安排計劃工程實行項目經理負責制，人員配備具體如下：序號崗位職務職稱人數1管理經理工程師12管理生產副經理工程師13管理技術負責人工程師14管理安全員工程師15管理地質、注漿工程師36管理鉆探、測斜工程師67生產機械維修工98生產鉆探工1089生產注漿工1510生產其他人員8合計153十三、 質量目標及注漿結束標準1、本工程質量執行GB50213-2010煤礦井巷工程質量驗收規范、GB50511-201

36、0礦山井巷工程施工規范在鑿井爆破影響圈以外形成有效帷幕，有效帷幕厚度不小于6m。注漿段井筒剩余涌水量不大于6 m3/h。鉆孔孔斜：直孔固管段孔斜5，定向孔段達到設計靶域，且鉆孔軌跡大體分布均勻，保證注漿漿液分布合理。注漿結束標準：各注漿段必須達到設計終壓、終量及穩定時間的要求。注入總量達到設計總量的90%以上。2、注漿質量檢查原則：一個孔同一注漿段本次注漿檢查前一次注漿效果，同一注漿段后續孔檢查先行孔，二組孔檢查一組孔及檢查孔檢查。全井檢查結合成井中間過程檢查。（1）、鉆機就位后進行孔位復測，每注漿段造孔結束后進行孔深丈量工作及孔斜測量工作，按照設計孔徑選取合適鉆頭鉆進。（2）、根據單孔實際注

37、漿量的大小、每次注漿前壓力的變化等參數，分析其裂隙充填程度及堵水效果。（3）、根據注漿前的簡易壓水試驗得到的時間、流量、壓力數據，估算出壓水吸水率大小，根據經驗，檢查孔注漿前的壓水吸水率小于0.005/min.m時，其注漿效果是可靠的。（4）、對檢查孔（以二組孔最后一個注漿孔兼）進行抽水或壓水試驗，對井筒剩余涌水量進行竣工評價。（5）、最后進行成井后檢查，測定井筒剩余涌水量。第四章 工程施工組織措施一、造孔施工技術措施1、造孔設備根據注漿深度、孔位、孔徑確定造孔設備為：DZJ500-1000型鉆機、TSJ-2000、TBW-850/50、TBW-1200/7泥漿泵。2、鉆場基礎施工鉆機平臺：本

38、工程為直孔施工，把鉆機布置在灰土井盤上，要求場地平整，防止鉆塔歪斜，影響工程質量。3、鉆塔、在安裝時，作到周正、水平、穩固。使鉆機轉盤中心、注漿鉆孔中心、提引器中心三點在同一垂線上，鉆塔螺絲應緊固，防止落物。4、鉆進方法及沖洗液使用要求本工程全部采用旋轉鉆進，沖積層采用牙輪鉆進，進入基巖后，鉆孔采用牙輪鉆頭鉆進。沖積層采用不小于244mm孔徑，鉆具采用73mm或(89mm)鉆桿105mm鉆鋌+牙輪鉆頭。鉆進成孔后下入219mm或(168mm或159mm)套管并固管。注漿段采用118133mm鉆頭鉆進，成孔后注漿，鉆具采用73mm或(89mm)鉆桿105mm鉆鋌鉆頭。沖積層鉆進采用泥漿護壁，在鉆

39、孔不漏失時，應利用鉆孔本身造漿機能造漿鉆進，但鉆孔漏失時，應采用優質泥漿充填護壁，進行堵漏，防止鉆孔坍塌。基巖鉆進時，可采用低固相泥漿或清水鉆進。5、下管、固管松散層護壁套管固結深度以進入較穩定、完整基巖為準。基巖護壁套管必須下到預定深度位置以保證鉆孔的施工安全。為防止套管下沉和漿液沿套管外壁返漿，必須對套管認真固結，封閉好管外環狀間隙，具體固結方法如下：鉆孔鉆進到下管深度后，確定巖石完好，趟孔后即可下入219mm或(168mm或159mm)。待套管下入到預定深度后，采用孔口加蓋（或帶尾桿或下入對應口徑的止漿塞，位置距套管底頭510m）方法固管，先用注漿泵壓入清水置換出孔內泥漿，即可壓入水泥漿

40、，固管使用0.6：1的單液水泥漿（加入水泥重量5的NaCl和0.5的三乙醇胺作為早強劑），最后壓入定量清水待套管外壁返出濃漿，即可結束固管工作，后養護48小時，轉入下一工序。6、鉆孔測斜與防斜、糾偏為防止鉆孔過度偏斜，在鉆進過程中應嚴格遵守技術操作規程，并且及時對鉆孔軌跡進行監測，采用5型測斜儀，每20m取一個測斜點，必要時進行加密觀測，并且把數據及時、準確計算后，繪制到鉆孔偏斜平面圖上，以便根據鉆孔偏斜情況及時采取糾偏措施，沖積層套管下入前、每個注漿段注漿前必須有準確的測斜記錄，符合設計要求后，方可下管或轉入注漿施工，以確保注漿質量。7、鉆孔定向鉆進方法定向注漿孔鉆具組合：造孔鉆頭+螺桿鉆具

41、+斜向器+鉆桿注漿垂直段鉆具組合：鉆頭+扶正器+鉆鋌+鉆桿，以上鉆具組合視鉆孔情況隨時進行調整。要求鉆孔軌跡光滑平緩以確保孔內順利下放套管、止漿塞及鉆具等。8、測斜儀器因各孔所注漿液均有一定的擴散距離，因此鉆孔所達到的位置在井筒周圍大致均勻分布即可滿足注漿需要，直孔段在鉆進過程中使用陀螺進行監測，取得準確測斜資料后，分析孔斜情況，及時繪制孔斜平面圖以便指導定向糾偏工作，使鉆孔沿設計要求的軌跡方向鉆進。9、采用依據地質及水文地質工作是注漿堵水施工重要的原始依據，關系到整個注漿施工的質量好壞，必須認真對待。根據設計可采用井檢孔資料指導施工。二、注漿施工技術措施1、建立制漿站及注漿站，穩固注漿設備。

42、臨時設施用地表序號用途面積（平方米）位置需用時間1造孔、注漿2制漿、注漿站3500距井筒50m整個注漿工期3生活區2000適當位置整個注漿工期2、制備粘土漿將采集到的粘土運至堆土場地，然后用TBW850/50泥漿泵高壓射流造漿（或將粘土通過皮帶機運至制漿機，加水制漿），存于儲漿池內備用，在使用時充分循環粘土漿液，使其保持懸浮狀態，并測定粘度、比重，調配成所需原漿，比重1.101.30。3、注漿前的準備工作及管路打壓試驗注漿施工前準備工作主要包括注漿站的建立、注漿管路系統的形成、水、電、材料來源的確定以及注漿管路系統的打壓試驗。所有注漿系統形成以后，應進行打壓試驗，注漿段管路打壓壓力應超過設計最

43、大壓力1.5倍，穩定15min以后，無異常即可投入運行。4、止漿方法及止漿塞下入要求注漿鉆孔施工需要分段進行注漿，本工程采用KWS系列止漿塞止漿，止漿位置依設計注漿段高、巖層巖性等要求來確定。止漿塞下入前要認真檢查各絲扣是否緊密、完好，卡瓦是否靈活，拉筋是否平直、對稱，膠筒是否完整、有彈性，內管是否暢通等。有問題的要及時修理，完好后方準下入孔內。孔內下入止漿塞時，要均勻、慢速下入，遇到卡、阻現象時，緩慢串動，不得生拉硬串，必要時拉出止漿塞，再次掃孔、趟孔后再下。5、注漿方式注漿方式采用上、下行相結合的方式，巖帽段或破碎段采用下行式注漿。大部分孔段采用下行式注漿，局部孔段也可上行，可根據實際情況

44、合理調整。巖帽段或破碎段必須采用下行式注漿。6、注漿復注、掃灰時間要求不小于12h。7、注漿前的壓水試驗每次注漿前例行壓水1020min，為的是檢驗注漿系統工作是否正常，同時把裂隙中的松散充填物推到注漿范圍之外，以保證漿液充填密實飽滿。并檢查止漿塞止水效果，防止漿液上竄埋塞而造成孔內事故的發生。每段第一次注漿前要求做正式壓水試驗，獲得水文地質參數，了解含水層的滲透性、連通性、裂隙的發育程度，據此合理調整每一次的注漿參數。試驗中要求記錄準確、詳細、內容真實。8、注漿悶塞時間及止漿塞提拉注漿悶塞時間具體要求：單液水泥漿悶塞：34h，粘土水泥漿悶塞：45h。悶塞時間結束后，要馬上解塞、提塞，解塞時要

45、認真觀察拉力表的變化情況，細心操作，準確判斷止漿塞是否已解開，解開后要緩慢、平穩提拉至孔口。三、特殊層位的注漿措施為了提高下部薄層灰巖的注漿效果，應根據注漿施工時的注漿參數的變化情況及時的對施工數據進行修正；如有必要，可在相關位置增打短分枝孔以確保對灰巖的注漿堵水效果。對含煤層孔段在注漿前要壓足夠的清水，最大限度的減少瓦斯對掘砌的影響為揭露煤層奠定基礎。四、質量目標保證體系及注漿質量檢測措施本項目實行項目經理制，責任到人。從項目經理到施工工人，各個崗位責任明確。上崗前，進行崗位責任制培訓、技術講座,使每個職工明確其崗位技術要求、工作方法，牢固樹立質量第一、信譽第一的思想。嚴格按照國際ISO90

46、02質量認證體系進行注漿施工管理。對注漿施工中的各個環節層層把關，在施工中遇到問題及時解決，不留后患，重大技術問題的處理及方案修改及時通報監理及建設方。對不同階段的注漿及時進行總結，并指導下一步的施工參數調整，使整個工程施工更加科學化。注漿過程中加強漿液質量的檢測，內容為原材料質量檢測及漿液濃度、流量、注漿量累計檢測，保證注漿漿液質量符合設計要求。認真向職工貫徹施工組織措施，樹立以質量為企業生命的思想理念，在施工工藝各環節嚴把質量關，對決定和影響工程質量的所有因素嚴加控制，避免盲目、被動施工。做好施工的調度工作，監督作業計劃的實施，調整協調各方面的進度，監督檢查施工準備工作。將作業內容下達到施

47、工班組，明確具體的任務、工藝、措施、質量要求。注漿質量檢查采用系統觀點，應用多項評價方法，不是單一的一種指標，從而增加了技術上的可靠性。注漿質量評價指標包括：是否自檢（單孔在注漿過程中其注漿流量、壓力隨時間的變化及單孔注漿前后的壓水試驗情況）；根據后期的取芯檢查，觀察巖石裂隙大小及漿液充填情況。各個職能部門、小組的班組長分別對本職工作的質量進行自控，樹立質量第一的方針。質檢組在注漿過程中，要加強漿液的質量檢測，保證注漿漿液配比、流量、注入量等符合設計要求。機修組負責注漿設備的檢測與維修，保障設備完好率。注漿質量評價指標包括：是否按設計要求施工、設計更改的原因及執行情況、特殊問題的處理、單孔施工

48、質量自檢、根據后期檢查孔的巖芯裂隙及其充填情況、抽壓水試驗預測剩余涌水量等。生產鉆機嚴格按照技術人員的要求執行掃灰、下塞、等干的時間及掃灰、下塞深度。注漿時，現場人員統一歸注漿員調度指揮，各盡職守，嚴格按照技術要求準確制備漿液，準確計量漿液參數（如水量、灰量）。各鉆孔的施工應協調統一，按時鉆進，按時注漿，不得拖延或冒進。發現擅自改變、瞞報、謊報各項技術指標的人員，將給予嚴厲的處罰。五、工程施工工期保障措施實行項目經理責任制，強化生產指揮系統；實行崗位責任制，做到分工明確，調度指揮有力，工序銜接順暢，設備維護完好。建立生產目標管理制度，加大獎懲力度，并嚴格執行。做好注漿及鉆探設備的保障工作。注漿

49、及鉆探設備的性能及正常運行是施工工期的重要保證。擬采用的QB-350及500 型注漿泵、粘土漿制漿機、KWS系列止漿塞性能穩定； 凍注千米鉆機鉆進效率高。因此擬采用的注漿及鉆探設備能夠足以保證完成施工工期。根據生產任務計劃，提前做好水泥、粘土、水玻璃、套管等材料的供應工作。針對季節施工的特點，制定相應的工期保證措施。夏季要制定防暑降溫措施；冬季要制定防風、防火、防寒、防凍、防滑、防煤氣中毒措施；雨季和臺風到來之前，對臨時設施和電氣設備進行檢修。該工程所處地區夏季較長，因此要特別重視夏季施工工作。在夏季來臨之前，提前做好夏季施工材料的需用計劃和儲備工作等。為從業人員配備充裕的夏季勞保用品，確保從

50、業人員夏季能夠正常施工。對各種材料、配件與監理人員一起把好進貨關，實行檢查驗收簽證制度，建立管理臺賬，進行收、儲、運等各環節的技術管理，材料的進場要有計劃，保證施工的正常使用，不能由于材料供應中斷影響施工進展。督促材料供應單位按計劃供應材料等，并對臨時出現問題采取調配措施，結合實際情況進行必要調整，了解氣候、水、電的情況，采取相應的防范和保證措施，及時發現和處理施工中各種事故和意外事件，調節各薄弱環節，定期召開現場調度會議，貫徹施工項目主管人員的決策。六、施工安全保障措施1、安全生產落實安全責任，實施責任管理。建立完善以項目經理為首的安全生產領導組織，有組織、有領導的開展安全管理活動，承擔組織

51、領導安全生產的責任。建立各級人員安全生產責任制度，明確各級人員的安全責任。項目經理是施工項目安全管理第一責任人。全員承擔安全責任，建立安全生產責任制，從經理到工人的生產系統做到縱向到底，一環不漏，人人負責。一切從事生產管理與操作的人員依照其從事的生產內容，分別通過企業、施工項目的安全審查，取得安全操作認可證，持證上崗。特種作業人員除經企業的安全審查，還需按規定參加安全操作考核，取得監察部門核發的安全操作合格證，堅持“持證上崗”。一切管理、操作人員均需與施工項目簽定安全協議，向施工項目做出安全保證。2、安全措施鉆孔開孔前，準確標定孔位，鉆探設備安裝要牢固、周正，提引器要對準孔中，換徑要輕壓慢轉，

52、并帶導向。鉆進技術參數要合理，嚴格控制鉆頭壓力，優化鉆具組合，減少鉆孔自然偏斜。鉆進過程中，對孔斜及時監測，繪制鉆孔歪斜平面圖，發現超偏，即使糾正。注意孔內巖粉情況，超過0.50m必須撈取，防止埋鉆。定期丈量鉆具，及時校正孔深。每次上、下鉆具，要認真檢查鉆具，防止老、彎、扁等不合格鉆具下入孔內。下套管前，應及時調整泥漿，并用同徑套管趟孔，鉆具下入暢通無阻后，方可下管。進入穩斜段時，各孔段的軌跡參數必須確定，平均頂角、最大頂角、造斜孔段的水平位移、最小造斜率、每段長度等都應計算出來。做好導斜鉆進的準備工作，將孔內撈凈，避免導斜器下不到孔底。導斜器導斜時，鉆具出入導斜器上口要平穩，且提鉆時特別注意

53、在沒有提出導斜器上口時不要超懸重而拉死，如遇卡勁時要活動鉆具試提，以免卡鉆。用井底動力鉆導斜時，應由雙人看車，隨時觀察泵表壓力，如遇突變，及時將鉆具提離孔底，以防損壞鉆具。上、下鉆具及存放時，以防止碰壞或壓彎動力鉆具。用井底動力鉆導斜時，為防止反作用力作用下向相反方向轉動，回轉器應鎖定，保證方向可靠。用井底動力鉆時，孔內應用含砂量少的低固相化學泥漿或清水。注漿前，對水泥、粘土、水玻璃等原材料的技術參數進行測定，達不到注漿要求時，不準使用。為防止漿液中混入紙片及水泥硬塊等雜物，在攪拌機倒灰口及出口處，設置過濾網。注漿池、儲漿池周圍設危險標志。注漿前應檢查注漿泵、管路、止漿塞等完好情況，進行試壓檢

54、查，運轉正常后，方可注漿。注漿過程中注意注漿泵、管路、止漿塞等完好情況，進行試壓檢查，運轉正常后，方可注漿。施工中要注意防火、防雨、防雷電、防凍等工作。施工中杜絕“三違”，杜絕一切機械及人身事故。井筒注漿帷幕是有一定厚度的，為確保井筒開鑿安全，防止井筒出水造成安全事故，在井筒開鑿施工時嚴禁放大炮，超大段掘進。七、文明施工保障措施1、組織管理措施健全管理組織：施工現場成立的項目經理為組長，主管生產副經理、技術負責人等組成的文明施工管理組織。職責是：健全管理制度；健全管理資料；開展勞動競賽；加強教育培訓工作；積極推廣應用新技術、新工藝、新設備和現代化管理方法，提高機械化作業程度。2、現場管理措施施

55、工現場禁止非施工人員進入現場，不需要的物品及時清理出場，堆放物品要整潔，不能亂堆亂放，物品擺放要科學合理。施工現場要經常打掃，保持環境衛生，干凈整齊，無垃圾、無污物。施工現場保持良好的施工與生活環境、施工秩序。施工中要做到文明施工，工地設備擺放整齊。施工場地要求干凈、平整，道路暢通。注漿站、灰庫應有防塵措施，注漿站內各種設備擺放整齊，地面干凈整潔。八、環境保護措施實行環保目標責任制。加強檢查和監控工作。保護和改善施工現場的環境。嚴格執行國家的法律、法規。防止大氣污染，水泥要有管材庫房。防止水源污染，廢水、廢漿排放到指定地點。防止噪聲污染。第五章 工程竣工驗收需提交的技術資料一、鉆孔孔斜平面透視圖二、注漿鉆孔各水平漿液擴散交圈圖 三、注漿成果匯總表四、抽（或壓）水試驗成果資料 五、工程竣工技術報告（工程現場驗收后提交）