煤礦開采中,針對導水層進行鉆孔預注漿堵水,對斷層進行超前止水,加固處理,保障井下巷道的安全。
煤礦帶壓開采區域治理防治水注漿加固改造方案設計
鉆孔布置方案
以預計巷道與斷層面交匯點為中心,沿巷道方向和斷層面方向各延伸30m布孔。先在施工順巷道方向鉆孔,然后以該鉆孔為圓心向周邊擴散布孔。根據單液漿擴散半徑經驗數據8~9m確定周邊孔距為15m,如此循環向外圍擴展直至30m范圍結束注漿。
鉆孔技術要求
鉆孔位置:新二采區集中進風巷迎頭,H27號導線點前69m。
鉆孔數量:共設計鉆孔13個,進尺1175.5m,并利用前期探煤地質孔8個,進尺681.5m,合計進尺1857m。
鉆孔結構:由于在施工現場有少量裂隙淋水,為防止煤壁裂隙及?**詮苤芪芙兇昕拙褂?46mm合金鉆頭開孔,下甲127mm護壁套管4.1m,然后使用P108mm鉆頭鉆進,下P89mm止水套管10.4m。以上兩層套管均使用無縫鋼管用高標號水泥單漿注牢,用P65mm鉆頭鉆進直至終孔。
注漿工藝及要求
注漿工藝及參數:此次注漿為靜水注漿,初期壓力控制在P=3.0MPa, 注漿材料以單液水泥漿為主, 實施中根據裂隙發育情況決定是否灌注鋸末、細砂。采用“低壓、間斷、反復升壓”的注漿方法,一般單孔注人10t水泥后,如果仍不升壓,可考慮采用cs雙液漿,一旦升壓即改回單液漿,循環使用。這樣既可以減少注漿材料的消耗,又可以為成功堵水贏得時間。
充填骨料:如果鉆探時發現注漿段有裂隙空洞,注漿時,在不升壓的情況下可考慮充填骨料。為了防止堵孔事件發生,充填骨料的工作順序是,先充水,后填骨料,結束時先停料后停水。
單液水泥漿:漿液濃度主要使用W:C=0.6:1、0.81、1:1、1.25:1四種。制漿時,先開攪拌機,一次攪拌池放入1/2的定量水后開始倒灰,防止燒電機。一次攪拌池上安有過濾篩,是為了防止雜物進人攪拌機。灰、水按定量投人攪勻后,可放入二次攪拌池。一次、二次攪拌池之間要設置過濾篩,并要經常打撈、清除雜物。
在注漿過程中,某一濃度連續注漿1h以上,注漿壓力和吸漿量無明顯變化,可將漿液調濃一***;注漿壓力上升很快,吸漿量明顯減小,如果是非堵塞事故,可把漿液調稀一***。
當鉆孔吸水量大于18L/min時, 且長時間不升壓,可考慮采用cs雙漿液。使用前,應現場采樣做凝膠試驗,防止堵塞事故發生。
注漿前壓水試驗的目的在于檢查?**詮艿穆┧榭觶浣藶犯鶻油肥欠裱廈埽罕諏嚴凍涮畹拿蓯黨潭齲巴ü顧獾米昕孜浚匝≡窠浩分趾統跏寂ǘ取Q顧奔湮?0~20min, 必須定時記?**沽Α⒈昧俊Q顧?**高壓力為注漿終壓。
掃孔和復注時間:注漿結束16h后,可以對出水量超過0.5m/min的鉆孔進行掃孔復注, 掃孔深度要超過出水位置10m。