浅谈钻探注浆堵水工程设计方案

程雷江

摘要：随着我国的经济实力的不断增强，各项重大工程建设也越来越多，在煤矿建设、隧道开采、铁路修建过程中，钻探注浆堵水工程是必不可少的环节，需要引起足够的重视，根据工程的实际地质条件，结合相关知识做出一个详细的实施方案，为施工工序的优化提供依据，提高了工作效率，确保工程项目按期、安全、顺利建成。

关键词：钻探工程 注浆工程 堵水工程

1钻探工程

钻探工程主要是为探明地下资源地质情况，开采地下矿藏以及其他目的所进行的钻孔施工工程。现代钻探方法主要分为以下七种：固体矿产钻探（以勘察固体矿产的产状、赋存状态、品位、储量及其他地质形象为目的的钻探工作）、水文钻探（以水文地质勘察为目的的钻探工作）、水井钻探（以开发利用地下水资源为目的的钻探工作）、工程地质钻探（以工程地质勘察为目的的钻探工作）、石油和天然气钻探（以勘探或开采石油及天然气为目的的钻探工作）、工程施工钻探（以工程施工为目的的钻探工作）、地热钻探（以勘探或开发地热资源为目的的钻探工作）。

1.1钻孔布设

钻孔布设主要分为两种类型，其一是无混凝土盖重固结灌浆，钻孔的布置有规则布孔和随机布孔两组。规则布孔形式有正方形布孔和梅花形布孔两种。正方形布孔分三序施工。随机布孔形式为梅花形布孔。断层构造岩可采用三角形加密或梅花形加密布置。其二是有盖重固结灌浆，钻孔布置按正方形和三角形布置。正方形中心布置加密灌浆孔，在试区四周布置物探孔，在正方形孔区设静弹模测试孔。断层地区采用梅花形布孔，并布设弹性波测试孔和静弹模测试孔。

1.2技术要求

钻孔施工时要严格按照上级部门标定的孔位及施工设计中规定的开孔高度、方位、角度、孔深等参数进行施工，未经批准，不得私自擅改钻孔参数；每施工完一个钻孔，必须及时进行封孔、连孔、挂牌编号管理，封孔深度不小于10m，并确保封连孔密实、不漏气、预抽管吊挂平直；每个钻孔的开孔、起钻，必须及时向区队及通风调度汇报钻孔进尺、参数等，并要求专门验收人员验孔。

2注浆工程

现代的注浆工程主要是二次射流搅拌制浆系统，这类系统自动化、机械化程度较高，制浆量较大，工作效率高，主要分为七大部分：供电、供水、供储灰、制浆、注浆、输浆、止浆。

2.1注浆设备

注浆设备主要有大钻机、千米钻机、注浆泵，具体数目由工程的规模决定。

2.2注浆技术要求

在单孔注浆过程中，吸浆量应该小于50L＼＼min，受注点的注浆最终压强应该大于或等于受注点的静水压力的两倍，一般情况下，应保持在14MPa以上。注浆孔的压力应保持在3MPa到4MPa的范围内，稳压的时间应大于等于20分钟为好，注浆材料的配比应该根据壓水试验和孔内的具体情况而定。

2.3注意事项

安装注浆设备前，首先要切断电源。拆卸设备时遇有螺栓扳卸困难，使用扳手或套筒必须打牢配合好，防止用力过猛而损坏部件或碰伤人员；注浆管在场地内应摆放整齐；搬运注浆管时，应注视前方，防止管头撞上人，注浆管严禁丢放，应轻轻放下；安装注浆管时，应正确使用管钳，用力不要过猛，防止管钳打滑伤人；开泵司机要保养好注浆泵，及时添加润滑油脂，各部件应完好、紧固和密封；开工前先试注1分钟以上，观察浆液状况，确认运转正常以后进行正常工作；注浆完毕洗泵后移出吸浆龙头，使泵运转一分钟，以便于将泵内残存的液体排出，停泵前先关闭孔口管阀门，然后切断电源，停机。

3堵水工程

3.1堵水方案设计

堵水方案的设计要根据工作面的具体突水情况来进行设计，可以采取地面打钻注浆的方式，封堵突水点，进而再继续延深注浆封堵突水水源，彻底根治水患。下面具体介绍一下施工的步骤：首先需要定向钻孔，透过巷道，进行静水引流注骨料，完成注浆工作，达到截流目的；接着就可以进行试排水工作，检查注浆效果，如果效果良好可以再次进行注浆工作加固突水层，见漏就注；此方案采用前期截流，后期堵源的方式，为其创造了一个封闭的条件，堵水效果比较理想，能从根本上解决水患的问题，还能节省工期，节约材料。

3.2注意事项

如果现场涌水量大于6m3/h，则采取工作面预注浆；探放水前，技术人员和打钻人员必须亲临现场，确定探水孔的位置、角度、深度以及钻孔数目并向钻工交代清楚；在非含水层施工时，遇到水文地质异常情况，遵循“有掘必探、先探后掘”的原则，进行超前探水；井下设专人观察工作面岩石变化情况，以防底鼓突水，探水人员在作业时必须高度警惕，坚守岗位，备齐工具，随时准备控制较大涌水；钻进时，发现钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人立即向上级汇报，然后采取措施，进行处理；钻孔过程中如发现孔内显著变软或有水沿钻杆流出时，应立即停钻检查，孔内压力较大时，应马上将钻杆固定，严禁移动或拔起。

4结语

综上所述，本文主要从钻探、注浆、堵水三个方面进行探究，指出了在设计施工过程应该注意的具体问题以及解决的方法，因此在施工过程中一定要按照技术要求的指示一步一步的完成，进而提升工作的质量，缩短工期，节省大量的人力、物力、财力。

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