龙塘沿矿南风井注浆方案09.03.20.doc

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1、龙塘沿矿南风井-108米井筒工作面涌水的封水治理方法及中深孔预注浆施工施工组织设计攀钢集团冶金工程技术有限责任公司特种分公司二00九年三月-21-汇签表工程名称：和成矿业龙塘沿铁矿井巷及井下相关工程总包单位：中钢集团马鞍山勘察设计有限公司施工单位：攀钢集团冶金技术有限公司方案名称：南风井-108米井筒工作面涌水的封水治理方法及中深孔预注浆施工方案内容签字日期审核施工负责人编制人技术负责人质量负责人安全负责人-21-龙塘沿矿南风井-108米井筒工作面涌水的封水治理方法及中深孔预注浆施工方案一、工程施工概况：龙塘沿铁矿南风井设计净直径3m,

2、井深128m(其中由于-120m中段平巷掘进排碴及排水的需要，井筒需增加延伸长度8m)，井颈段+6.8m至-68.65m，井壁砼300×2=600mm，为C40钢筋砼井壁；壁座-68.65m以下为C25砼，300mm厚素砼井壁。井口封口盘盘面标高+6.8m。现井筒掘进已到-108.0m,井壁衬砌至-107.0m.1、围岩揭露情况从南风井现掘进位置-108m地质来看，岩性为弱风化新鲜白云岩及方解石岩，岩体较破碎，其中白云岩岩石坚硬，方解石岩则属软岩。地质预报在-112m以下岩性为含矿大理岩、角砾状大理岩，含矿角砾岩及矿体，属较软岩，层状结

3、构或碎裂镶嵌结构，岩体较破碎至破碎，岩石强度较低。局部会有溶洞及含水大裂隙，地下水丰富，水头高。2、涌水情况2009年3月2日下午掘进，钻孔探水后无涌水，三点十八分响炮，一小时通风排烟后，施工人员下井出渣,发现井筒出现涌水，且涌水量较大已淹至-95m左右。随后立即组织人员组装水泵并下放至井筒抽水，在正常排水后，由我项目部施工人员测量并记录井中水位标高。3月3日经测算涌水量达180m3-21-/h，经过连续3天不间断的排水，自3月6日开始涌水量保持在120m3/h左右，井筒内涌水量补给来源稳定，其水压将在1.1Mpa左右。二、工作面涌水封

4、堵方法：1、基本方法：由于井筒工作面的涌水较大，放炮后的松碴还未出，不能将工作面的涌水完全抽干，因此不能准确定位涌水点，本方案拟采用填碎石、浇灌砼止浆垫及盲注水泥浆封水的方法，为下一步工作面采取中深孔预注浆创造条件。2、排水：先用潜水泵将井筒内的水抽至最低水位（距松碴面约2米左右）。为了缩短抽水时间，应加大水泵抽水能力并保证两台水泵同时抽水，抽水量应大于最大涌水量三分之一以上。当井筒内的水位抽至最低水位后，用一台水泵维持抽水。根据已经实测的最大涌水量，此水泵应选用流量Q=180m3/h的多级潜水泵，并需另外准备一台备用。备用水泵应将电缆

5、线及排水管接头联接好、放在吊盘下层盘上随时备用。3、下放水泵滤水套桶：为了控制在填碎石层及浇灌砼止浆垫时期的涌水水位，保证在此期间的施工不受影响，在井筒水位降到最低水位后，立即下放和固定水泵滤水套桶，并将水泵放入滤水套桶内继续抽水。滤水套桶采用δ=8mm钢板预先卷曲并焊成直径D=-21-500mm的圆桶，滤水套桶下端2.2米长的周边用火焊割成直径15mm～25mm滤水孔眼，孔眼间距=100mm～200mm。滤水套桶长度根据填碎石层及砼止浆垫厚度决定，本方案确定长度为6米。在滤水套桶的上口，还需加设封闭桶盖，在封水注浆时当套桶内涌水降低至

6、3m3/h时，停止桶内抽水，桶盖用φ16mm螺栓与套桶密闭联接。4、埋设注浆套管及填碎石层：当使用地表卷扬下放和固定水泵滤水套桶后，先要埋置注浆套管。注浆套管使用φ108mm钢管，长度5.8米，管头处接有4吋闸阀（抗压力大于4Mpa）。注浆套管下端2.2米长的管壁用火焊割成花网孔眼。注浆套管埋设间距为1.5米，共需埋设5根，上口安装DN100的闸阀5个。然后即可开始填碎石层。碎石层填2.5米厚。填碎石时要均匀摊铺，用已有的溜灰管从井口下料，从吊盘处用串筒接至作业面，操作人员在吊盘或吊桶上控制串筒口的溜放位置。碎石为混凝土用粗骨料，颗粒度

7、越大越好（40~80mm）。在填碎石层时，注意水泵的排水正常，以及水位的上升速度和高度。5、浇灌砼止浆垫：碎石层填到规定厚度以后，立即开始浇灌砼止浆垫。砼止浆垫浇灌厚度根据经验数值确定为3米。采用C40砼浇灌并振捣密实，砼料在地面搅拌、仍用溜灰管及串筒下料。为了增加砼止浆垫与原有井壁砼之间的摩擦力及接茬的密实性-21-，应将原砼井壁人工凿毛。为了提高砼止浆垫的早期强度，可在砼搅拌时添加早强剂。6、工作面封水注浆：当砼止浆垫浇灌完毕并达到设计强度的50%时，开始通过预先埋设的注浆套管对碎石层进行封水注浆。此封水注浆为单液水泥浆注浆。注浆参

8、数选择如下：①水泥浆水灰比：0.5：1～1：1之间。②浆液扩散半径：因该次注浆为封水注浆，仅对松石及碎石层进行注浆，达到固结及封水的目的，因此本次注浆的浆液扩散半径选择为：R=1m。③注浆孔间距：L=（1.