底板岩巷探放水施工安全技术措施.doc

底板岩巷探放水施工安全技术措施

永华二矿12041上底板岩巷是12采区的岩石集中巷，东部邻近12采区皮带下山，与开采区域距离较远，北、西方向均为未采煤层。由于地质资料较少，前方地层和构造状况不明，保持公司“立足掘进、有掘必探、先探后掘、长探短掘、有水必注〞的治水方针，探明前方可能存在的断层及富水区域对施工的影响，并对断层及富水区进行注浆封堵裂隙，加固巷道底板。现决定在12041底板岩巷向西持续循环探放水。

一、目的

探明12041底板岩巷可能存在的断层水，利用钻孔将12041底板岩巷探明前方巷道掘进区域的赋水状况，并提前采用有效措施，注浆封堵裂隙，加固巷道底板，保证矿井安全生产。

二、位置

12041底板岩巷向西掘进至Fa断层边界，在12041底板岩巷掘进过程中始终要保持“有掘必探、先探后掘〞。(具体位置见12041底板岩巷平面图)。

三、地质及水文地质条件

该岩巷是沿太原组上段L7灰岩布置的岩石集中巷。岩巷上部为二1煤层底板细砂岩、砂质泥岩及太原组泥岩、L8灰岩，一般不含水，下部为太原组中段砂泥岩段，为较好的隔水层。L7灰岩厚度约7～11米，含水性不均一，局部有岩溶发育。

该区域受Fa断层影响，地质条件中等，总体为单斜构造，局部因断层影响而有所起伏，但波幅不大。

该岩巷水文地质条件中等，主要充水水源为因断层而连通的下伏承压含水层。水量不均一，涌水量变化较大，有突水危险，依据水文观测孔测得此巷道奥灰水压3.16Mpa。

四、钻孔布置

按照有疑必探，先探后掘的原则，对可疑断层超前探放水，从起始点开始循环探放水，每次超前钻探150m，钻孔沿掘进前方及下方布置，底板方向的钻孔布置两个，钻孔在水平方向小角度布置，中心孔方位为巷道掘进的方向，两帮钻孔与中心钻孔夹角8o，在保证不受水害威胁后，才可以持续掘进,并在前一次探水的位置前方120米处停止掘进，进行下一个循环的打钻探放水，否则不得擅自掘进。

依据《煤矿防治水工作条例》要求沿岩层探岩层水或断层水钻孔水压大于3Mpa时，超前距应大于20m，现取超前距为30m，帮距为21m。即在前一次探水的位置前方120米处停止掘进，进行下一个循环的打钻探放水，否则不得擅自掘进。

依据该岩巷实际状况，布置钻孔如附图《12041探放水钻孔布置图》，钻孔参数见《12041探放水钻孔参数表》。

施工中要先施工1号孔，再施工2号孔、3号孔。钻孔以133㎜孔径开孔，钻至孔深16米换径75㎜至终孔。

钻进中钻具的组合：(1)、开孔钻进采纳φ133mm金钢石复合片钻头钻进，孔口管为φ108mm×2m无缝钢管，用水泥—水玻璃浆液固孔。(2)、正常钻进采纳φ×1.5m钻杆，每根相连，底部终端φ75mm金钢石复合片钻头钻进，探明掘进前方水文地质状况。

套管结构为：从孔口至孔深16米下Φ89㎜套管，套管口须高出孔口100㎜，注浆固结套管，并做耐压试验，检测套管固结效果，套管固结优良后，方可重新钻进，否则，须重新注浆。孔深16米以深为裸孔。

五、注浆压力及浆液性质

依据水文观测孔测得12041底板岩巷奥灰水压3.16Mpa。

1、孔口管做耐压试验不低于8MPa，套管长度为16m。

2、钻孔注浆终压不低于7MPa，钻到终孔无水时可用双液浆按要求封孔。

3、浆液性质

(1)固结套管水泥凝固24小时后，方可透孔复钻，复钻至16米，必须做耐压试验，检测套管固结效果。压水压力不得小于6Mpa，测压时间须达30分钟以上，孔口管外无渗漏，方为合格。套管固结效果不好，要重新注浆，直至套管固结优良为止。假设单液注浆效果不好，可改用双液注浆，加入合适比例的玻璃水，加快水泥凝固速度。

(2)探水孔出水注浆时，以单液浆为主，依据注浆状况调整注浆浓度级别。

(3)孔口管试压结束后，进行钻进深度达到30m时，停止钻进，起钻进行注浆试压。其目的是为了对岩层裂隙进行充填加固，防止出水时岩壁底板跑水跑浆，给施工造成影响。

利用2吋厚壁管、高压法兰盘连接作为注浆管路经立井输送浆液到打钻地点与出水钻孔连接，实现大压力大流量注浆，达到注浆封堵的目的。注浆材料以425#硅酸盐水泥为主，在吸浆量较大时依据状况加入30%玻璃水实现双液注浆，在吸浆量很大时依据需要加入骨料，骨料由粗到细(黄豆、锯末、海带丝等)。

注浆压力及注浆结束标准：

依据有关参数要求注浆压力一般选择静水压力的2至2.5倍，合计本地区的水压，最终压力选择在不小于7Mpa。注浆终量达到为50-60L/min,方可结束注浆。

4、注浆系统

(1)、由地面注浆站，安装2TGZ-120/105注浆泵一台，通过高压泵、高压管经立井压入12041底板岩巷钻场。经泥浆泵(泥浆泵用一备一，共备两