中国石化长城能源化工（宁夏）有限公司银星二号煤矿
+850m井底车场注浆方案
北京天地华泰矿业管理股份有限公司宁夏银星二号项目部
二〇一九年一月
目 录
1 项目概况 ----------------------------------------------------------------------------------------- 1 2 注浆设计 ----------------------------------------------------------------------------------------- 2
2.1 注浆位置 --------------------------------------------------------------------------------- 2 2.2 注浆材料 --------------------------------------------------------------------------------- 2 2.3 注浆孔设计 ------------------------------------------------------------------------------ 2
2.3.1 车场绕道注浆孔设计 ---------------------------------------------------------- 2 2.3.2 永久避难硐室注浆孔设计 ---------------------------------------------------- 4 2.3.3 中央水泵房及其通道注浆孔设计 ------------------------------------------- 4 2.4 注浆顺序 --------------------------------------------------------------------------------- 4 2.5 施工器具及注浆设备 ------------------------------------------------------------------ 4 2.6 注浆压力 --------------------------------------------------------------------------------- 4 2.7 注浆量 ------------------------------------------------------------------------------------ 5 3 注浆工艺 ----------------------------------------------------------------------------------------- 5
3.1 施工工艺 --------------------------------------------------------------------------------- 5 3.2 注浆工艺流程 --------------------------------------------------------------------------- 7 3.2 注浆泵系统工艺 ------------------------------------------------------------------------ 8 4 工程验收 ---------------------------------------------------------------------------------------- 11 5 劳动组织 ---------------------------------------------------------------------------------------- 11 6 工期 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 11 7安全技术措施 ---------------------------------------------------------------------------------- 11
1 项目概况
银星二号煤矿隶属于中国石化长城能源化工（宁夏）有限公司，设计生产能力1.8Mt/a，为国有大型现代化矿井。2018年4月，中石化与天地华泰强强联合，实现了深度合作，共同开发建设银星二号煤矿。
水害是煤矿五大灾害之首，煤炭开采历史上曾发生了多起淹井事故，造成了巨大的经济损失，严重威胁煤矿安全生产及人员生命安全。银星二号煤矿属于水文地质复杂型矿井，2018年被宁夏自治区煤矿安监局列入宁夏高风险煤矿重点监管名单。目前银星二号煤矿矿井正常涌水量为185 m3/h，最大涌水量为240 m3/h，矿井涌水点主要集中在采掘工作面，且矿井涌水具有集中而分散的特征，影响范围广，治理难度大，安全隐患大。诸如+850井底车场集中涌水、1131001首采工作面巷道（轨道顺槽、运输顺槽、回风顺槽）不规则间隔集中涌水、1131002掘进工作面（轨道顺槽、运输顺槽、回风顺槽）遇到断层长距离大面积集中涌水、井筒部分段集中涌水。
+850m井底车场绕道曾因涌水大而停掘，先期施工了10组探放水钻孔进行放水（累计放水量约为15.1万m3），但后期掘进过程中，涌水依然很大，基本维持在36 m3/h，最大涌水达到48 m3/h，掘进过程中环境恶劣，所有锚索、锚杆孔出水成流，综掘机受淋水影响频繁故障，迎头严重积水，水沟极易堵塞而需频繁清淤。巷道喷浆效果极差，涌水冲刷砼不挂壁，巷道铺地硬化难度极大，观感质量差。
巷道淋水不但造成作业环境差（巷道积水、底板泥泞、文明生产差），严重影响作业人员身心健康，且淋水富含盐碱，对设备、设施有强腐蚀性，严重影响安全生产标准化的动态达标，同时也是主要的安全隐患，威胁作业人员的生命安全及设备的安全。
+850m井底车场属于矿井一期建设工程，属于永久巷道，作为矿建工程中的重要单位工程，防水等级需要达到三级（有少量漏水点，不得有线流和漏泥沙，每昼夜漏水量<0.5 L/（m2·d）），目前远达不到防水等级要求，需要采取必要措施以降低涌水量。
前期经过大量调研，治理+850m井底车场涌水最直接有效的方法就是注浆。注浆也称灌浆，就是将具有胶凝性的浆液或化学溶液，按照规定的配比或浓度，
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借用注浆设备或浆液自重对之施加压力，通过钻孔输送到受注层段中的一种施工技术。其实质是使浆液在受注层中渗透、扩散、充填，经过一定时间后凝固和硬化，从而达到加固受注层和抗渗防水的目的。
本次以+850m井底车场涌水治理为试验点，其成功经验可推广至井下其他各涌水点的治理及破碎煤体、煤壁加固等方面。
2 注浆设计
2.1 注浆位置
本次注浆位置为+850m井底车场集中涌水段（含永久避难硐室、中央变电所及其通道），共60m范围。 2.2 注浆材料
拟采用高分子化学封堵材料，一般由A、B两种组份无机材料组成，按一定配比混合，且应具有较好的流动性，能很好的渗透煤岩层深部细微裂隙内，充实裂隙、不收缩，在水中能迅速固化，并具有一定的强度，耐冲击、抗疲劳性、耐酸、碱性好，不产生有毒、有害气体，能快速达到预期堵水与加固效果。 2.3 注浆孔设计
2.3.1 车场绕道注浆孔设计
+850m井底车场绕道为集中出水区域，该段注浆长度为45m，暂按每3m布置一排注浆孔，每排布置7个注浆孔，孔径φ42 mm，共布置15排注浆孔，共计105个注浆孔。
1#孔和7#孔，孔深为3m，平行打孔，底板往上0.5 m进行开孔； 2#孔和6#孔，孔深为3m，仰角25°，底板往上2 m进行开孔； 3#孔和5#孔，孔深为3m，仰角55°，在拱部处开孔； 4#孔，孔深为3m，在顶板中间位置垂直打孔。
注浆下管直径为φ15mm的厚壁铁管，前端为0.5m的花管，管径连接一个封孔器，封孔器放在孔口往里半米的位置，封孔器直径φ32mm。
注浆量根据岩体裂缝发育程度和浆液扩散及注浆压力来定，单孔注浆压力不超过5MPa。
具体参数可根据现场施工情况进行适时调整。
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井底车场绕道注浆孔布置剖面、平面示意图
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