GB50511-2010 煤矿井巷工程施工规范
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4.1.4原始资料的收集
1井筒施工期间,应详细填写施工日记; 2井筒施工期间,应做好隐蔽工程验收记录,测绘井筒地质柱状图、井筒 掘砌纵横剖面图: 3定期测定与记录井筒涌水量。
冲积层施工的井口设施布置应符合下
1冲积层施工前,应先做好井筒锁口,并安设临时封口盘,封口盘的强度 应满足施工安全的要求: 2在条件允许的情况下,井简锁口可一次按永久设计做成,也可采用临时 锁口过渡; 3冲积层坚硬稳定,允许承载力大于2.5MPa时,可直接安装凿井井架;表 土松软,允许承载力小于2.5MPa时,应先利用简易提升设备完成并颈掘砌后: 再安装凿井井架,掘砌深度不应大于20m;; 4冲积层施工初期密封圈标准,在提升系统形成前,并内应设临时爬梯供人员上下; 当井深大于20m后,应利用提升设施上下人员,并挂设工作吊盘。当井深大于 40m时,应安设提升导向稳绳。
4.2.2冲积层段支护应符合下列要求
1并颈可按掘砌段高逐段砌筑而成,在条件受限时,也可扩大并径,先砌 筑小型砌块作临时支护; 2冲积层段井简的临时支护方式应根据土层的稳定性确定,其临时支护段 高不应大于2m.
4.2.3沉降变形观测应符合下列要求
1表土层段并简施工过程中,应通过事先设立的观测点,定期观测地表沉 陷和地面设施变形情况: 2对于变形较大且有危害施工安全的设施,应及时采取加固措施。
4.3.1炮眼钻进,应符合下列规定
4.3.1炮眼钻进,应符合下列规定
4.3.1炮眼钻进,应符合下列规定: 1基岩掘进,除过于松散破碎的岩层外,应采用钻眼爆破法施工。井径大 于5m时,宜采用伞型钻架钻眼;井径小于5m时,可用手持气动凿岩机钻眼: 2钻眼前应清除完工作面余渣,露出实底; 3用量具确定炮眼圈径和每圈炮眼眼位; 4每圈炮眼应钻至同一水平位置,掏槽眼应按要求增加深度: 5钻眼时应避开残眼和岩层裂隙。每个炮眼钻完后应及时封住眼口,防止 掉渣堵眼,装药前应用压气清除炮眼内的岩粉和污水,
4.3.2爆破作业应符合下列要求:
1炮眼的深度与布置应根据岩性、作业方式等加以确定,通常情况下,短 砌混合作业的眼深应为3.5~5.0m;单行作业或平行作业的眼深可为3.5~ m或更深;浅眼多循环作业的眼深应为1.2~2.0m; 2宜采用高威力、防水性能好的水胶炸药、乳化炸药,实行光面爆破; 3应编制施工作业规程和爆破图表,并根据岩性变化适时调整: 4光面爆破参数的选择,应符合下列规定: 1)周边眼的眼距应控制在0.4~0.6m; 2)有条件的井筒,周边眼应采用小炮眼、小药卷,药卷直径宜为2025mm; 3)周边眼单位长度的装药量应为(以硝铵炸药为例): (1)软岩Rb<30MPa110~165g/m; (2)中硬岩Rb=30~60MPa,165220g/m; (3)硬岩Rb>60MPa,220~330g/m。 注:Rb一岩石单轴饱和抗压强度,MPa。 (4)采用其它炸药时,装药量应乘以换算系数K。K可按下式计标: K=1/2(Ma/Na+Mb/Nb) 式中Ma一一2#硝铵炸药猛度mm; Mb一一2#硝铵炸药爆力ml; Na一一换算炸药猛度mm; Nb一一换算炸药爆力ml。 5并简掘进时,应监测并简内的杂散电流。当电流超过30mA时,应采取以
下措施: 1)检查电器设备的接地质量: 2)爆破导线不得有破损、裸露接头; 3)采用抗杂散电流的雷管。
4.3.3装岩作业宜符合下列要求:
2 抓岩机的悬吊应符合下列规定:
1)采用中心回转与环型轨道式抓岩机,其吊盘的固定装置与井壁之间应支 撑牢固; 2)采用长绳悬吊式抓岩机,宜靠近井筒中心布置,悬吊绞车应设闭锁装置。
4.3.4临时支护应符合下列规定:
2并简掘进时,不支护段高的高度,应符合下列规定:
1)在I类岩层中,可由施工单位自定: 2)在II、IⅢI类岩层中,不得超过4m,当高度超过2m并有危岩时,应采取局 部挂网或安设锚杆等防片帮措施: 3)IV、V类型岩层,不得超过2m。 3井筒穿过煤层和构造破碎带时,可用井圈背板临时支护
4.4.1锚喷支护应符合下列规定:
术规范》的有关规定执行; 2喷射前应用井筒中垂线检查掘进断面尺寸,并埋设喷浆厚度
4.4.2现浇混凝土支护应符合下列规定:
现浇混凝土施工模板类型及要求: 1)木模板 (1)高度不应大于1.2m,厚度不应小于30mm,宽度不应大于150mm; (2)应正面刨光,两侧平整。
(1)高度不宜大于1.2m,钢板厚度不应小于3.5mm; (2)组装方便、快捷、牢固; (3)有足够的刚度。
(1)高度宜为2~5m,钢板厚度应根据模板刚度计算结果确定: (2)通过地面稳车或吊盘悬吊时,其悬吊点不应少于3个。
(1)高度宜为1.2~1.4m,钢板厚度不应小于3.5mm; (2)上下锥度应为0.6~1.0%; (3)有足够的刚度。 2模板组装尺寸应符合下列要求: 1)模板组装后,其外沿半径应大于并筒设计净半径的10~20mm; 2)模板上下面应保持水平,其允许偏差值不超土10mm; 3)能重复使用的模板,在使用前必须修整和清理。 3混凝土配制与输送,应符合下列规定: 1)混凝土的配制应符合设计和《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204 的要求。有条件的地方应使用商品混凝土; 2)输送混凝土可使用底卸式吊桶,也可使用溜灰管。对于干硬性高强混凝 土,不宜采用溜灰管输送: 3)使用溜灰管输送混凝土,应符合下列要求: (1)石子粒径不得大于40mm,混凝土塌落度不应小于150mm; (2)灰管直径宜为150mm,末端应安设缓冲装置。直径大于6.0m的井筒,应
安设分灰器; 3)溜灰管送料前,应先输送少量水泥沙浆。井壁浇筑完后,应及时用水清 洗; (4)使用溜灰管送料时,应加强井上下的信号联系,一旦发生堵管现象,应 立即停止送料,并及时予以处理。 4混凝土质量控制要求 1)混凝土施工应执行国家现行《混凝土结构工程施工质量验收规范》
女设力灰器; 3)溜灰管送料前,应先输送少量水泥沙浆。井壁浇筑完后,应及时用水清 洗; (4)使用溜灰管送料时,应加强井上下的信号联系,一旦发生堵管现象,应 立即停止送料,并及时予以处理。 4混凝土质量控制要求 1)混凝土施工应执行国家现行《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204; 2)严格按施工设计控制水灰比和添加剂的掺量: 3)混凝土应对称入模、分层浇筑,并及时进行机械振捣。当采用滑升模板 时,每层浇筑高度宜为0.3~0.4m; 4)脱模时的混凝土强度应控制为:整体组合钢模0.7~1.OMPa;普通钢木 模板1.0Mpa;滑升模板0.050.25Mpa。 5按设计要求做好混凝土强度配合比设计及强度试验,并做好井壁隐蔽工 程记录。
4.5井简穿过特殊地层的施工
1井筒掘进工作面距断层破碎带垂直距离10m时,应进行对瓦斯、煤及其 它有害气体和涌水的探测,并应采取防治措施。 2井筒穿过断层破碎带时,应根据实际情况采用钢筋网喷混凝土支护或短 段掘砌、吊挂井壁等施工方法通过。
4.5.2并筒穿过煤与瓦斯突出地层前,应做好下列工作:
1并筒掘进工作面距煤层10m时,应停止掘进,并应布置检测钻孔进行检 测; 2按下列指标对照检测所得数据,综合分析确定该煤层是否具有突出危险: 1)煤层结构的破坏程度: 裂隙密度L>0.7mm/mm; 煤的筛分指数C>7; 瓦斯放散系数入P≥10.
4.5.4并简穿过有煤与瓦斯突出
4.5.4并筒穿过有煤与瓦斯突出危险的煤层,施工前应完成下列准备工作: 1井口棚及井下各种机电设备必须防爆,并应安设漏电保护装置: 2必须设置瓦斯监测系统; 3井下采用不延燃橡胶电缆和抗静电、阻燃风筒。 4.5.5井筒揭露有煤与瓦斯突出危险的煤层时,应符合下列规定: 1 根据实际情况,可采用爆破、气镐或抓岩机直接抓岩的掘进方法: 2当采用爆破作业时,必须采用安全炸药和瞬发雷管,若采用毫秒延期雷 管,最后一段的延期的时间不得超过130mS; 3爆破时,人员必须撤离至井外安全地带。并口附近不得有明火及带电电 源,其安全距离应根据具体情况确定。爆破后应检查井口附近瓦斯含量; 4过煤层必须及时做好井帮支护封闭工作,当穿过中厚煤层进入底板岩层 后,应立即砌筑永久井壁,根据需要注黄泥浆封闭。 4.5.6井筒穿过煤层期间,工作面必须定时监测。当发现井壁压力增大等异常 现象时,应撤出人员,并应采取治理措施。 4.5.7井筒施工过程中,通风机必须连续运转。在无水的井筒中,掘进有煤尘 爆炸危险煤层时,必须采取喷雾洒水措施。在干燥的情况下,不得使用气镐掘进, 4.5.8瓦斯监测,应将监测时间、地点、瓦斯含量、存在问题及所采取的治理 措施等,填写监测记录
石层时, 应米用特床法施工 5.1.2特殊施工方法的选择,应根据地质、水文地质、井筒特征、施工 备等综合因素,经技术经济分析比较后确定。
5.1.2特殊施工方法的选择,应根据地质、水文地质、井筒特征、施工技术装 备等综合因素,经技术经济分析比较后确定。 5.1.3采用特殊法施工的井筒段,其漏水量应符合下列规定: 1冻结法、钻井法施工的井筒段,成井后漏水量不大于0.5m/h; 2惟幕法,沉井法施工的井简段,成井后漏水量不大于1.0m/h; 3井筒注浆后的井筒段,漏水量不大于6.0m/h。 4不应有漏水量大于0.5m/h的集中漏水孔和水中含砂的孔。 5.1.4采用特殊法施工的并筒,不宜预留或后造梁窝。井梁的安装应采用锚杆 固定或采用其它不破坏井壁的方法。单层井壁的锚杆深度不应超过井壁厚度的 3/5,双层井壁的锚杆深度,不应超过内层井壁厚度的4/5
5.2.1冻结法凿井适用于不稳定冲积层、基岩含水层、松软地层、断层 地层。
地层。 5.2.2立井井筒的冻结深度,应根据地层埋藏条件确定,并应深入稳定的不透 水基岩10m以上;基岩下部涌水量大于30m/h时,应延长冻结深度至含水层底 部10m以上。冻结孔深度应符合下列规定: 1单圈冻结孔、多圈孔的主冻结孔(用于形成冻结壁主体的冻结孔)的深度 不应小于冻结深度,深入不透水基岩深度应按表5.2.2选取:
2辅助冻结孔(用于增大冲积层段冻结壁厚度和降低冻结壁平均温度的冻 结孔)深度,应穿过冲积层深入基岩风化带5m以上; 3防片冻结孔(用于缩短冻土扩入井帮的时间和防止或减少片帮的冻结 孔)深度,宜为冲积层厚度的1/2~3/5。
5.2.3冻结壁设计应符合下列规定:
应能满足强度和变形的要求; 应能承受永久地压,设计载荷宜采用重液公式计算
应能满足强度和变形的要求:
受永久地压,设计载荷宜采用重液公式
3冻结管可采用螺纹管箍或焊接管箍连接,管箍焊条的材质应与管体材质 相符;采用螺纹管箍连接时,下管应采用电动扭矩板手上紧;采用焊接管箍连 接时,破口加工和焊缝质量应符合设计要求,每个接头焊好后宜冷却5~10min 再下入钻孔内; 4冻结管下到孔底后,应立即进行动压试漏,试验压力应为冻结管内盐水 主与管外清水柱的压力差与盐水泵压力之和的2倍,持续时间15min压力不下降 内合格。发现渗漏时,应根据渗漏情况采取补救措施,符合质量验收标准后方可 多钻机施工下一个钻孔;
5.2.9冻结全过程必须确保冻结盐水循环系统和每个冻结器的安全运转,并应 符合下列规定: 1积极冻结期间应定期检测每个冻结器的盐水流量与温度,应满足设计要 求; 2多圈孔冻结时,各圈冻结孔盐水宜采用独立的配、集液圈,也可采用独 立的主冻结孔圈和辅助与防片冻结孔圈共用的配集液圈盐水循环系统。
2.10水位观测孔设计施工应符合下列
1水位观测孔不应占据提升位置,深部水位孔的深度宜进入冲积层底部主 要含水层中,但不得进入基岩中,不得偏入井帮; 2水位观测管必须设底锥,在需要检查冻结壁交圈时间的含水层部位应设 置滤水网,观测管的管口应高出地下水位并加盖; 3水位观测孔成孔后,应立即进行洗孔和检查水位状况,发现异常情况要 立即进行处理,待水位正常后方可撤走钻机; 4并筒简开始冻结后应每天定时检测水位观测孔的水位,检测工作持续到水 位高过地下水的水位并溢出管口为止。
5.2.11测温孔设计施工应符合下列判
5.2.18冻结站充氨前,必须进行试漏检验,并应符合下列规定:
1压气试漏的压力应符合表5.2.18的规定,试漏时间应为24h,初始6h 压力下降应不超过0.05MPa,再持续18h压力不下降为合格:
表 5. 2. 18
2在压气试漏合格后应进行真空试漏,系统内试漏真空度应为 0.097~0.101MPa,24h后压力应保持在0.090~0.093MPa之间。 5.2.19冷却水的水质、水温、水量应符合冻结设计规定,水源井应布置在冻结 井筒的地下水流向的上方,与被冻结井筒的距离不宜小于抽水影响半径。在抽水 影响半径范围内的水源井在冻结壁交圈前应停止使用
影响半径范围内的水源井在冻结壁交圈前应停止使用, 5.2.20盐水降温梯度应符合下列规定: 1 在正温阶段,盐水的降温梯度不宜大于5℃/d; 2 当温度降至0℃后,盐水的降温梯度宜为1.5~2.5℃/d。 5.2.21 冻结器之间的盐水流量、温度差应符合下列规定: 1 每圈冻结器的盐水循环量差值不宜大于同圈平均值1m/h; 2 每圈冻结器的回路盐水温度差值不宜大于同圈平均值1℃。 3差异冻结时,同一深度的冻结孔可参照上述要求。 4.2.22井筒开挖应具备以下条件: 1水位观测孔内的水位应有规律的上升并溢出管口,当水位观测孔遭受破 坏时井筒内的水位应有规律地上升; 2根据测温孔实测温度分析,判断井筒浅部不会发生较大片帮和不同深度、 不同土层的冻结壁厚度和强度可以满足设计和施工要求: 3地面的提升、搅拌、运输、供热等辅助设施均能适应井筒施工的要求。 5.2.23冻结站的供冷量应根据并简不同施工阶段进行调整,并应符合下列规 定: 1冻结初期,应根据冻结设计盐水降温规定把盐水降至要求温度: 2在冲积层段掘砌过程中,应根据冻结壁厚度、平均温度、井帮稳定性、 掘砌速度等实际情况调整供冷方式和盐水循环量; 3当掘砌进入风化带后,井帮稳定、外层井壁完好时可适当提高盐水温度 或减小盐水循环量; 4当内层井壁套壁进入冲积层后,在套壁工作正常和外层井壁安全状况良 好的条件下,可通过技术分析提出停冻时间。 5.2.24冻结掘砌段高应根据地层性质、冻结壁的强度、井帮稳定性和井壁结构、
5.2.20盐水降温梯度应符合下列规定
施工工艺、掘砌速度等因素综合分析确定,并应符合下列规定:
1冲积层段段高: 一试挖阶段,不宜大于2m; 一正式开挖阶段,应严格控制上部(<300m)的段高≤4m、循环作业时间 ≤30h和深部(>300m,含风化带)的段高≤3m、循环作业时间≤24h,冻结壁径 向位移≤50mm; 2基岩段的掘砌段高宜不大于4m,否则要进行临时支护。 5.2.25冻结段应首选外层井壁短段掘砌和内层井壁一次套壁的施工工艺,而把 分次套壁的施工工艺作为工程预案。在冲积层段施工过程中若发现冻结管断裂和 外层井壁压坏等现象危及井筒安全施工时,应暂停掘进提前进行套壁,以控制事 故的发展。
5.2.26冻结段的掘砌深度应浅于主冻结孔设计深度,其值应符合表5.2.26规
.2.26冻结段的掘砌深度应浅于主冻结孔设计深度,其值应符合表5.2.26
表 5. 2. 26
冻结段井简的掘砌深度浅于单圈冻结孔、主冻结孔设计深度值
0.2.27 1必须编制爆破安全措施,并经单位技术负责人批准; 2采用防冻安全炸药。
5.2.28钢筋混凝土井壁施工,应按现行国家标准GB50204《钢筋混凝土工程施 工及验收规范》有关规定执行,并应符合下列规定: 1内层、外层井壁的厚度和混凝土强度均应满足设计要求; 2外层井壁宜采用低水化热早强高性能混凝土,在深部(≥200m)厚粘土 层中的外层井壁与井帮之间应增设聚苯乙烯泡沫塑料板; 3内层井壁宜采用低水化热防裂密实高性能混凝土: 4混凝土的适宜入模温度为15℃:冷天施工时的入模温度应不低于10℃, 热天施工时的入模温度应不高于30℃:
5向井下输送混凝土的方式:强度≤C40的混凝土可采用溜灰管下料,但 应采取防止混凝土离析的措施;>C40的混凝土宜采用底卸式吊桶下料: 6夹层井壁的夹层部位必须注入水泥浆充填,钻孔应穿透内层井壁进入外 层井壁100mm,注浆工作宜在夹层部位温度≥4℃时进行
5.2.29冻结站拆除及盐水管路处理应符合下列规定
1内层井壁施工结束后方可拆除冻结站,拆除工作开始前必须先回收盐水 和氨; 2冻结管回收工作应由冻结单位和建设单位协商确定,要回收冻结管时应 编制专门措施;冻结管回收后,应用水泥浆充填冻结孔; 3供液管必须全部回收。
5.3.1钻并法既适用于各种含水的冲积层,也适用于中等硬度岩层, 5.3.2并筒检查孔应在并筒范围外,距井中心25m以内。 5.3.3采用钻井法施工的井筒宜钻全深,不钻全深时,进入不透水的稳定地层 内的深度不得小于5m。
5.3.4钻并的偏斜及测并次数,应符合下列规定:
1偏斜 1)钻进 深度小于300m 偏值不得大于250mm; 深度大于300m 偏率不得大于0.8%。 2)成井 深度小于300m 偏值不得大于150mm; 深度大于300m 提升井偏率不得大于0.4%o; 非提升井偏率不得大于0.6%
2井径井斜测量次数: 1)超前钻孔钻至风化带应测斜一次,钻完设计深度后,再测一次; 2)各级扩孔测斜次数,应根据前一级扩孔的偏斜情况确定,但不得少于 次,终孔冲积层段测斜不少于两次,岩石段每隔20m测一次,测量方位数不少于 4点:
5.3.7钻井泥浆,应符合下列规定
1)密度1.15~1.22g/cm; 2)粘度2030s(野外漏斗粘度计); 3)失水量(滤失量) 采用油压失水量仪测定时,小于或等于15ml/30min; 采用气压失水量仪测定时,小于或等于25ml/30min; 4)含砂量(经200目0.074mm滤网后测定)小于或等于2%; 5)胶体率大于98%; 6) pH 值 7. 5~8. 5; 7)静切力:初切力0~0.5mg/cm,终切力10~15mg/cm; 8)泥皮厚度1.0~1.5mm。 2泥浆沉淀池的布置,必须避开工业场地建筑物基础的位置,废弃泥浆宜 利用永久排研场等地排放或采取废浆处理等措施; 3 钻进时,井筒内泥浆液面应高于当地静止水位或不低于锁口面0.5~ 1.0m; 4 泥浆管理应设专人负责,泥浆参数应定时检测调整; 5当钻进通过漏失地层时,应加强检测井内泥浆液面变化,在正常钻进时,
当钻井深度大于300m时,K=0.8%oH; H一下沉深度,m。 2下沉井壁前,应按要求调整泥浆参数; 3下沉并壁时,并简内配重水的加量,应按泥浆对井壁的浮力确定,当井 壁被卡不下沉时,应停止加水,进行处理,严禁强迫井壁下沉 4并壁连接的节间空隙,应用楔铁垫牢,内外侧上下法兰盘的间隙,应用 扁钢或钢筋填实焊严,并应注入结石率不小于90%的浆液; 5钢板复合井壁的内侧钢板,应进行防腐蚀处理并预留泄水孔: 6预理井筒装备连接板的井壁,下沉时应按规定方位连接: 7并壁下沉到预定的深度,应测量井筒偏斜,经检查符合规定,并应采取 定位、防浮、防失稳措施后,方可进行壁后充填。 5.3.10壁后充填,应符合下列规定: 1第一段高的壁后充填,当井简深度大于300m时宜选用内管法充填,充填 应在井壁下沉到底后7d内进行; 2外管充填的充填管应沿井壁均匀布置,当井壁外径大于4m时,布置3~ 6趟管路,管径不应小于60mm; 3充填材料 1)井壁底向上50m,基岩和冲积层交界面上、下各15m处及井壁外侧为钢 板结构等部位,必须用水泥浆等胶结材料充填; 2)井筒的其他部位可用片石、石渣等粗骨料和水泥浆等材料间隔充填,每 个充填段高不宜大于100m; 3)接近地表部位的充填高度与充填材料应按设计规定施工; 4)充填水泥浆的相对密度,不得低于1.6; 4填充应采用一管一泵工艺,充填应连续进行,外管充填时充填管下端理 入水泥浆的深度不应小于3m; 5当第一段高充填时,并简内所加的配重水量和井壁的总重量,必须大于 泥浆和未凝固的水泥浆所产生的浮力; 6后一段高的充填,应在前一段高充填的水泥浆达到初凝后进行: 7当外管充填遇有断管、堵管时,应及时处理,补充充填。 5.3.11壁后充填结束后,应进行质量检查,并符合下列要求,方可开凿马头门
或破井壁底掘进。 1全井实际充填量不应少于测算值的85%; 2钻全深时,自马头门向上30m范围内,不钻全深时,自井壁底以上至岩 石风化带底界或毗邻的岩石含水层底界以下5m区段内。每隔5m,沿井筒圆周等 距布置检查孔3~4个,邻近马头门或井壁底处,应增加检查孔数量,上下层的 孔位应错开45°布置,孔深应穿过壁后进入充填层的厚度不少于100mm; 3经检查孔检查,无喷浆、喷水现象或检查孔有少量泥浆,短暂外喷,单 孔出浆量小于0.1m,或出清水量小于0.5m/h,经24h水量不继续增加时,则无 需补注浆,当单孔出水量大于0.5m/h,或钻孔持续喷浆,应重新补注浆;注浆 压强不应大于注浆处的1.6倍静水压强: 4所有检查孔,均应封孔。 5.3.12钻检查孔时,应采用具有防止壁后泥浆压力顶钻、喷浆的安全机具,必 须制定相应的安全措施, 破井壁底或开凿马头门采用爆破作业时,必须制定安全措施。 5.3.13壁后充填结束后,应测出井筒的偏斜值和方位,并绘出井筒的中心坐标 并筒排水后,应复测井筒的偏斜值和方位,并绘制井筒纵、横断面图。 5.3.14井筒改绞、开凿马头门、破井壁底等工程应编制施工设计。 5.3.15井简的管线、缆线的悬吊,宜直接挂靠在井壁法兰盘上或以锚杆固定在 共上
5.3.16钻井与建井工程的接替,应符合下列规定:
1钻井场地的机具、器材等拆迁,应与壁后充填工作同时进行; 2井筒转入巷道掘进或井筒延深所需的施工设计、器材供应等筹备工作应 在钻井工程完工前准备就绪: 3井筒转入巷道施工或井筒延深时所必须的安装连锁工程,应在充填工程 完工后立即进行。
,4.1距地表小于1000m的含水岩层,其层数多、层间距又不大时,宜采用 面预注浆法施工。
5.4.2浆液品种的选择,应适应受注岩层的渗透性,当含水岩层的裂隙大于
0.15mm和水流速度小于200m/d时,应用水泥浆液或粘土水泥浆;当含水岩层的 水流速度大于200m/d或裂隙大于5mm和吸水量大于7L/min·m时,应用水泥 水玻璃浆液或粘土一水泥浆。 遇有溶洞,可先灌注岩粉、中砂、粗砂或砾石等惰性材料。 5.4.3预注浆孔的数量宜为3~8个,可布置在井筒内或距井简外径1.0~2.0m 的圆周上。后钻的孔位、角度应根据已钻的钻孔进行调整,使各钻孔在相同的注 浆深度内呈相对均勾分布
5.4.3预注浆孔的数量宜为3~8个,可布置在井筒内或距井筒外径1.0~2.0m 的圆周上。后钻的孔位、角度应根据已钻的钻孔进行调整,使各钻孔在相同的注 浆深度内呈相对均匀分布
5.4.4定向钻孔注浆与冻结工程等平行作业时,应符个
1)编制定向孔轨迹设计和钻孔布置专项设计; 2)注浆孔与冻结孔最小距离应大于6m; 3)需冻结段与注浆段交叉共同封水,其交叉段长不应小于15m; 4)需直孔注浆段与“S”型定向注浆孔交叉共同封水,其注浆封水交叉段长 不得小于10m。 5.4.5注浆孔的深度,应超过所注含水层底板以下10m。当井筒底部位于含水 层中,终孔的深度应超过井筒底部10m。 5.4.6注浆钻孔每隔40m应测斜一次,钻孔的偏斜率不应大于0.5%。注浆钻 孔落点位置在相同的注浆深度应相对均匀
5.4.7注浆前的准备工作,应符合下列规定:
1注浆孔钻成后,应用清水冲孔,直至返清水为止。当裂隙小,冲孔效果 不好时,应采用抽水洗孔; 2对整个注浆管路系统进行压水试验,压力宜为注浆终压的1.2~1.5倍, 试压的持续时间不应少于15min; 3对钻孔进行压水试验,检查止浆塞的密封效果,测量钻孔的吸水量,确 定浆液品种、配比或浓度、泵压、泵量。正常注浆段压水时间宜为1020min; 复注注浆段压水时间宜为20~30min;泵量由小逐渐增大,一般压2~3个压力 点的流量,每个压力点压水时间不少于10min: 4冬季注浆施工时,注浆站和地面输浆管路,必须采取防冻措施。 5.4.8采用止浆塞分段注浆时,可采用上行式注浆、下行式注浆或上行与下行 混合式注浆
主浆段高可按表5.4.8选取。
5.4.9预注浆材料,可按下列规定选
0预注浆的参数,可按下列规定选用
1)浆液的有效扩散半径宜为6~10m。 2)注浆终压应符合下列规定: (1)岩帽段水泥浆注浆终压值应大于静水压力值的1.5倍; (2)注浆段水泥或水泥一水玻璃浆液的注浆终压值应为静水压力值的2~ (3)注浆段粘土一水泥浆注浆终压值: a、孔深小于或等于400m的注浆段终压值应为静水压力值的2.5~3倍; b、孔深大于400m的注浆段终压值应为静水压力值的2~2.5倍: 3)浆液注入量可按下式计算: Q=A π (R+r)"HnB/m (4.4. 10) 式中A一一浆液消耗系数,为1.2~1.5; R一一浆液有效扩散距离(m); 注浆孔布置圈半径(m); H一注浆段高 (m); n一 岩层平均裂隙率; B一一浆液充填系数,为0.9~0.95: m一 浆液结石率,0.85。 1.11注浆过程中,应符合下列要求:
(4. 4. 10)
比小于1.0时,每个浓度级可连续注入40~50min后再提高浆液浓度,当双液浆 液持续注浆在20min不升压时应及时调整浆液浓度与凝胶时间; 2)当注浆中断时间超过浆液凝胶时间时,应在浆液凝胶前把浆液从管路系 统中排出,并将全部管路系统用清水冲洗干净; 3)注浆过程中,发现压力骤然上升或浆液耗量突增,应停注,查明原因并 处理后再恢复注浆
2地面预注浆结束的标准,应符合下
1)采用水泥浆注浆,当注入量为50~60L/min及注浆压力达到终压时,应 继续以同样压力注入较稀的浆液20~30min后方可停止该孔段的注浆工作: 2)采用水泥一水玻璃浆液注浆,当注入量达到100~120L/min及注浆压力 达到终压时,经稳定10min,可结束该孔段的注浆工作; 3)采用粘土一水泥浆浆液注浆,当注入量为200~250L/min及注浆压力达 到终压时,经稳定20~30min后,可结束该孔段的注浆工作; 4)注浆施工结束的注浆效果宜采用压水检查方法。一般选取最后施工的注 浆孔作为检查孔,测定注浆段的剩余漏水量是否满足设计要求,
5.4.13井筒穿过的基岩含水层赋存较深,或含水层间距较大,中间有良好隔水 层,宜采用工作面注浆法施工。工作面注浆分为工作面预注浆与工作面直接堵漏 两种方法。 5.4.14工作面预注浆前,应对被注的含水层钻超前检查孔,核实含水层实际厚 度与含水量。 5.4.15工作面预注浆的段高,宜为30~50m,可采用下行式注浆,或孔内下止 浆塞,一次或多次注完全部含水层。工作面预注浆的钻孔数,宜为8~12个,钻 孔应沿井筒周边布置,并应与岩层节理、裂隙相交。 5.4.16工作面预注浆应在含水层上方预先浇筑混凝土止浆垫。含水层上方岩石 致密,可预留岩帽做止浆垫。采用浇筑混凝土止浆垫,应符合下列规定: 1)混凝土止浆垫的施工,宜与井壁一同浇筑,并应对井壁强度进行验算; 2)孔口套管宜用预理法布设,并选取位置、角度、数量,采用早强水泥固 牢。待套管固结后进行抗压试验,试验压力不应小于工作压力的1.2倍;
5.4.13井筒穿过的基岩含水层赋存较深,或含水层间距较大,中间有良好隔水 层,宜采用工作面注浆法施工。工作面注浆分为工作面预注浆与工作面直接堵漏 两种方法。
5.4.14工作面预注浆前,应对被注的含水层钻超前检查孔,核实含水层 度与含水量。
致密,可预留岩帽做止浆垫。采用浇筑混凝土止浆垫,应符合下列规定: 1)混凝土止浆垫的施工,宜与井壁一同浇筑,并应对井壁强度进行 2)孔口套管宜用预理法布设,并选取位置、角度、数量,采用早强 牢。待套管固结后进行抗压试验,试验压力不应小于工作压力的1.2倍;
3)混凝土止浆垫的厚度,应根据注浆压力计算确定; 4)在工作面有涌水的情况下浇筑止浆垫时,应铺设0.5~1.5m厚的碎石滤 水层,并安设集水盒、排水管与注浆管。当混凝土止浆垫达到强度后,应经注浆 管注浆封闭涌水: 5)井筒遇到含水层、断层或工作面涌水量突增,采取强排水或直接堵漏法 处理无效时,应待井筒涌水上升到静水位,再在水下灌筑止水垫。水下灌筑混凝 土止水垫应连续进行,止水垫的厚度应均匀: 6)工作面预注浆应有防止井壁破裂的措施, 5.4.17工作面注浆,深度大于700m的井简注浆段粘土一水泥浆注浆终压值应 为静水压力值的1.5~2倍,其他参数可按本规范4.4.9、4.4.10的参数选用。 5.4.18注浆站设在地面时,井上、下应有可靠的通讯联系。 5.4.19注浆与制浆的工作人员,应佩戴防护眼镜和口罩,水泥搅拌房内应采取 防尘措施。 5.4.20工作面直接堵漏注浆可采用手持式或架式凿岩机钻孔,钻孔的数量、角 度及深度应根据含水层的裂隙状况确定。 5.4.21井筒内应设置排水泵,钻注浆孔前应先钻超前探水孔,钻孔前,应安装 具有防止突然涌水的孔口管。 5.4.22注浆孔的深度应始终超前掘进循环进尺2m以上。凡遇有涌水的钻孔 应进行注浆堵水。
4.23注浆压力与浆液浓度,应符合下
1)注浆终压宜大于或等于静水压力的2~4倍 2)浆液浓度、材质、凝结时间、注入量等,应根据不同条件选择 的模数宜为2.4~2.8,水泥浆与水玻璃的体积比,宜为1:0.3~1:0.6
1)各注浆孔的注浆压力达到终压,注入量小于30~40L/min。 2)直接堵漏注浆,各钻注孔的涌水已封堵,无喷水,涌水量小于施工设 见定。
5.4.25建成后的井简或正施工的井壁段的漏水量,深度小于800m
,4.25建成后的井简或正施工的井壁段的漏水量,深度小于800m的并简,走
过6m/h,深度大于800m的井筒,超过10m/h,或井壁有集中漏水超过0.5m/h 的出水点,应进行壁后注浆处理,并应符合下列规定: 1)井壁必须有承受最大注浆压力的强度。 2) 应编制操作规程。 5.4.26 壁后注浆的工艺和材料应根据井壁结构、质量、漏水特征与壁后地质 水文地质条件等因素,经技术经济分析确定。 5.4.27壁后注浆的施工顺序应根据含水层的厚度分段进行。对漏水段较长的井 筒,宜采取由上往下逐段进行注浆,每个分段内宜先由下往上注浆,再由上往下 复注一次。
5.4.28壁后注浆孔的布置,应符合下列规定
1)注浆孔的数量,根据堵水需要选定,各孔注浆的有效扩散半径应相交, 在含水层上下界面位置,或裂隙含水层中,注浆孔宜加密。 2)当注浆段壁后为含水砂层时,注浆孔的深度应小于井壁厚度200mm。双 层井壁,注浆孔应穿过内层井壁进入外层井壁,进入外层井壁深度不应大于 100mm;当采用破壁注浆时,应制定专门措施。 3)当漏水的井筒段壁后为含水岩层时,注浆孔宜布置在含水层的裂隙处 注浆孔的深度宜进入岩层1.0m以上; 4)在井壁漏水量较大的井筒段,应布设导水孔和泄水孔。 5.4.29壁后注浆的压力宜比静水压力大0.5~1.5MPa;在岩石裂隙中的注浆压 力可适当提高。 5.4.30井上、下都必须有可靠的通讯设施,升降注浆作业吊盘或工作盘时,必 须得到值班人员的允许。 5.4.31并筒内进行钻孔注浆作业时,作业点下方不应有人。注浆中应观察并壁 发现问题立即停止作业,及时处理。 5.4.32钻孔时应经常检查孔内涌水量和含砂量。涌水量较大或涌水中含砂时 应停止钻进,及时注浆;钻孔中无水时,应及时严密封孔。 5.4.33注浆管露出井壁的管端与提升容器之间的间隙,应符合《煤矿安全规程》 有关规定。
5.4.32钻孔时应经常检查孔内涌水量和含砂量。涌水量较大或涌
应停止钻进,及时注浆;钻孔中无水时,应及时严密封孔。 5.4.33注浆管露出井壁的管端与提升容器之间的间隙,应符合《煤矿安全 有关规定。
.4.34条壁后注浆结束应达到以下标准:各注浆孔的注浆压力达到设计压力
5.4.34条壁后注浆结束应达到以下标准:各注浆孔的注浆压力达
匕的涌水已封堵、无喷水、涌水量小于
5.5.1沉井的施工方法有普通沉井、震动沉井、卵石沉井和泥浆淹水沉井等 宜优先采用泥浆水沉井法
冲积层中开凿井筒。其它沉井法适用于穿过流砂、淤泥等松软、不稳定含水冲积 层厚度不宜超过60m。凡粒径大于300mm的卵石层,或卵石层单层的厚度大于8m 或风化基岩以下无隔水层时,不宜采用,
.5.3沉井穿过冲积层并进入不透水岩层的深度,应符合下列规定
1 刃脚的锋角及台阶的高度、宽度与结构强度,应按设计施工; 2 刃脚的中心线,应与其刃尖平面垂直,底面应平整,其误差不得大于5mm; 3刀脚钢靴的高度不应小于500mm,钢靴应设置加强部件,并与刃脚上部 钢饰联接焊定
4钢靴加工充许偏差,应符合下列规定: 1)直径为土5%o,壁厚为土10mm; 2)斜度为土2%o,高度为土5mm; 3)外型凹凸度为±10mm。
土 钢靴加工充许偏差,应符合下列规定: 1)直径为土5%o,壁厚为土10mm; 2)斜度为土2%,高度为±5mm; 3)外型凹凸度为±10mm。
3 井筒内的水位应高于井外地下水位1~2m; 4 刃脚前的超挖距离,应不大于2m; 5不应降低泥浆液面。
1沉井下沉到设计深度后,应先封底、固井,通过试排水,确认井筒的内 外水力联系已隔断,方可继续排水; 2壁后的注浆应由上向下进行,再由下向上复注,水泥浆的水灰比不应大 于0.8。注浆结束后,应进行检查验收: 3套井与沉井之间,应灌筑混凝土。 5.5.14沉井破锅底前,应编制施工设计,并完成井筒破锅底或延深时的有关安 装工程
5.5.14沉井破锅底前,应编制施工设计,并完成井筒破锅底或延深时的 装工程。
5. 6混凝士惟幕法施工
5.6.1混凝土惟幕法施工,适用于含有淤泥、流沙、卵石、砂砾等含水的不稳 定冲积层,其深度不宜超过60m。 5.6.2混凝土惟幕圈的直径应根据设计井筒的内径、套壁厚度、允许的偏斜率 及惟幕的壁厚等因素确定。惟幕的强度应能承受施工期间的最大地压,安全系数 不应低于2。
5.6.3混凝土惟幕的施工深度进入不透水的稳定岩层中不应少于3m。
1 槽孔施工宜采用“先导后扩,两钻一劈”工艺; 2护井的施工应符合下列规定: 1)护井顶端应高出地表至少0.3m,并应高出地下水位1.5m; 2)深度不应小于1.8m; 3)内外护井之间的宽度,应比钻头直径大200mm; 4)内护井的底部,宜铺一层厚200~250mm的混凝土; 5)护井的空间铁路标准规范范本,应填黄土夯实,并浇灌200mm厚的混凝土。 3造孔的钻场和环形轨道的基础应坚固平整,环形轨道的铺设,水平标高 正负偏差小于10mm,椭圆度不大于20mm; 4惟幕的全部周长可分成若于段槽孔施工,槽内不得有残留小墙:
1 槽孔施工宜采用“先导后扩,两钻一劈”工艺; 2护井的施工应符合下列规定: 1)护井顶端应高出地表至少0.3m,并应高出地下水位1.5m; 2)深度不应小于1.8m; 3)内外护井之间的宽度,应比钻头直径大200mm; 4)内护井的底部,宜铺一层厚200~250mm的混凝土: 5)护井的空间,应填黄土夯实,并浇灌200mm厚的混凝土。 3造孔的钻场和环形轨道的基础应坚固平整,环形轨道的铺设,水平标高 三负偏差小于10mm,椭圆度不大于20mm; 4雌幕的全部周长可分成若于段槽孔施工,槽内不得有残留小墙
5孔深不得小于设计规定100mm,偏斜率应控制在0.3%以内; 6每段槽孔完工后,应绘出孔底交圈图,经检查合格,方可清孔换浆。孔 底沉渣厚度不应超过100mm; 7造孔时,护井内的泥浆液面应高于施工期间的最高地下水位。 5.6.5泥浆下灌筑混凝土,应符合下列规定: 1 清孔换浆合格,应在6h内开始灌筑混凝土; 2 连续进行灌筑混凝土,间断时间不宜超过20min; 3 灌筑混凝土,应定时检测导管的理深和混凝土的上升速度,并应绘制图 表; 4混凝土应具有良好的和易性,落度应控制在180~200mm,使其在泥浆 下能自动摊开上升。槽内混凝土的上升速度不得小于3m/h。 5.6.6灌筑混凝土下料导管,应符合下列规定: 1下料导管直径宜为200~300mm,间距宜为3~4m,导管距离槽孔端面为 1.5m; 2下料导管的连接,应垂直、同心,接头应严密、坚固,每次用完应冲刷 干净; 3下料导管应根据槽孔实测深度预先组装,并分组进行水压试验,试验压 力不应小于工作压力的1.2倍,采用的导管应按节编号; 4下料导管的下端距槽孔底部的高度宜为300~500mm; 5下料导管内应设置隔水栓,其直径应小于管径15mm; 6每根下料导管应配储料箱,容积大小应满足灌筑时封住导管底部。 7下料导管的理深,宜为2.0~2.5m,导管上口高出泥浆液面不得少于 800mm。 5.6.7造孔泥浆、清孔换浆,可采用表4.6.7泥浆性能参数。
5孔深不得小于设计规定100mm,偏斜率应控制在0.3%以内; 6每段槽孔完工后,应绘出孔底交圈图,经检查合格,方可清孔换浆。孔 底沉渣厚度不应超过100mm; 7造孔时,护井内的泥浆液面应高于施工期间的最高地下水位。 5.6.5泥浆下灌筑混凝土,应符合下列规定: 1 清孔换浆合格,应在6h内开始灌筑混凝土; 2 连续进行灌筑混凝土,间断时间不宜超过20min; 3 灌筑混凝土,应定时检测导管的理深和混凝土的上升速度,并应绘制图 表; 4混凝土应具有良好的和易性,落度应控制在180~200mm,使其在泥浆 下能自动摊开上升。槽内混凝土的上升速度不得小于3m/h。
1 下料导管直径宜为200~300mm,距宜为3~4m,导管距离槽扎端面为 1.5m; 2下料导管的连接,应垂直、同心,接头应严密、坚固,每次用完应冲刷 干净; 3下料导管应根据槽孔实测深度预先组装,并分组进行水压试验,试验压 力不应小于工作压力的1.2倍,采用的导管应按节编号; 4下料导管的下端距槽孔底部的高度宜为300~500mm; 5下料导管内应设置隔水栓,其直径应小于管径15mm; 6每根下料导管应配储料箱,容积大小应满足灌筑时封住导管底部。 7下料导管的理深,宜为2.02.5m,导管上口高出泥浆液面不得少于 800mm。 5.6.7造孔泥浆、清孔换浆,可采用表4.6.7泥浆性能参数。
5.6.8接头孔的施工,应符合下列
接头孔的施工,应符合下列规定:
1采用钻凿法施工的接头孔,应在槽孔内灌筑完混凝土4h,即混凝土初漠 后开始钻凿。 2 采用接头孔管预留接头孔: 1) 接头孔管要求结构简单,拆装方便,外壁圆滑规整; 2) 每节接头孔管的长度,宜为4~6m,管壁厚度宜为6~8mm; 3) 开始提拔接头孔管的时间,应在混凝土初凝时进行; 4) 接头孔管的直径,宜趋近于主孔直径,并比钻头直径小30~50mm。 5.6.9 井筒的开挖,应符合下列规定: 1 混凝土惟幕井壁的厚度,应符合设计规定; 2并筒开挖前,应在井筒内布置一个水文观测孔民用航空标准,孔深应比雌幕深度浅3 5m。经抽水或压水试验,确认井筒的内外无水力联系,方可开挖; 3掘进段高应根据惟幕并壁的质量确定,当惟幕井壁接茬不严、开裂漏水 时,应先套壁,再继续向下掘进。
5.6.10雌幕的套壁,应符合下列规负
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