工作面及断层注浆加固钻孔设计及安全措施

编号：AQ-JS-00531

( 安全技术)

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工作面及断层注浆加固钻孔设

计及安全措施

Safety measures of drilling and fault grouting

工作面及断层注浆加固钻孔设计及

安全措施

使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。

一、概况

该工作面南部20-30m有正断层，该段层走向71-77°；倾角65°-76°；落差42-65m。为防止该工作面回采期间断层突水，在下付巷掘进期间首先对正断层进行加固，然后对该面地板进行普遍加固改造。根据工程设计，工作面标高-70~-100.0m，O2水压

1.36~-1.66Mpa，工作面走向长130m，倾斜宽40m，平均煤厚4.5m，为保证工作面正常回采，根据防治水工作要求，对工作面及正断层进行注浆加固改造。首先，待水仓形成后，在水仓西口、东口先对正断层进行加固，然后，每向前掘进50m对正断层及该面底板进行注浆加固，直至设计位置。

二、设计施工目的及要求

1、施工目的：加固正断层及该面底板岩层，充填L1-4灰岩以上至L7-8灰岩中的裂隙溶洞以及断层破碎带的导水通道，改造底板的性质，加强底板的隔水能力，降低工作面掘进及回采期间的突水危险。

2、设计要求：加固断层钻孔要穿过断层，上盘控制在L5-6灰岩内，下盘控制在L1-4灰岩内。预计注浆扩散半径15m，一级孔口管直径127~108mm，长度10-20m，二级孔口管直径108mm，长度20-30m，钻孔有水时采用下行式注浆，压力达到3.32Mpa，24h后方可继续钻进。

三、钻场设计

1、钻场位置：本次加固断层及该面底板加固共设计7个钻场，55个孔，在巷道内进行，具体位置在水仓西口及东口，然后，向东每隔50m不知一个钻场。（详见工作面及正断层底板注浆加固设计平面图）

2、钻场内按不同方位设计3-13个钻孔。（详见钻孔设计剖面图）

3、钻孔设计参数根据掘进情况及时调整。（详见工作面及正断层底板注浆钻孔设计参数）

4、为查清该段岩层变化情况，每个钻场1#孔为取岩心钻孔。

5、每个钻场结束后对大水钻孔，构造薄弱带、富水区及注浆量少的地段要打一个注浆加固效果检查孔，检查孔水量小于20m3/h 为价格合格，否则，重新加固。

四、安全技术措施

（一）、技术措施：

1、由地质测量人员将钻孔方位、倾角在钻场内放线，注浆队严格按测量人员给定的方位、倾角施工。

2、钻场施工前，必须稳好钻机，对准钻孔的方位和倾角后方可施工。

3、下孔口管前，必须利用风力或水力将孔内的岩粉吹、冲干净。

4、孔口管外端必须焊接法兰盘，并安装相配套的高压阀门。

5、孔口管下入后，注双液浆凝固一昼夜后复钻，钻过孔口管3m 后，进行孔口管耐压试验，压力不小于2Mpa（大于静水压力

1.66Mpa），持续时间不小于30分钟，如果钻孔漏水，需要新注浆、复钻，再进行试压，直到孔口管达到耐压要求。

6、试压完成后，用直径75mm钻头钻进，直到终孔。

7、如果在终孔前钻孔出水，实施注浆，注浆后再进行复钻，直至终孔后注浆压力达到静水压力的2倍以上（不小于

3.33-2.72Mpa）。

8、加强钻机的维护和保养，正确使用钻机，钻机司机不得急躁，严格掌握钻进速度，保证钻机正常工作，发现钻机有异常现象，要及时处理，保证钻杆顺利钻进，以免卡钻跳钻。

9、在钻进过程中，时刻注意钻场及附近顶底板的变化，发现问题及时处理。

10发生卡钻掉钻时要由有经验丰富的钻工，用尖锥管工具打捞。

（二）、安全措施：

1、严格控制注浆材料，不合格的材料不得下井。

2、严格控制浆液配比，加固孔口管时，凝结时间不得大于1min，加固注浆时采用单液泥浆，水灰比由稀到稠，终孔时水灰比为1：1.