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注漿堵水安全操作規程

  來源:安全管理網 
評論: 更新日期:2020年04月20日

為了規范注漿操作行為,使鉆機各司職人員在注漿施工時各負其責,避免各類事故的發生,特制訂本注漿操作規程。

一、注漿工藝流程

注前壓水→造漿→注漿→注后壓水→透孔→再次注漿

二、注漿操作規范

1、注前壓水:注漿的前提條件是鉆孔中受注層位要有一定的吸水量,注前壓水一是為了沖洗受注層段巖溶裂隙及破碎帶裂隙,便于水泥漿順利達到受注層位;二是檢驗管路系統、動力系統和機械系統能否正常運行,管路有無跑水現象,及時發現問題,解決問題,為隨后的順利注漿提供條件。壓水時間視具體情況而定,一般壓水體積為鉆孔體積的3-5倍。

2、造漿:造漿開始先開地鍋,地鍋正常運轉后再開射流泵,射流正常后打開水泥罐。造漿過程中盡量使漿液攪拌均勻,防止漿液上稀下稠、水泥結塊等使攪拌機運轉失常,待地鍋中漿液有二分之一時就可以注漿了,正常注漿時漿面深約三分之二即可,不必太滿。造漿時要根據要求嚴格控制好漿液的比重, 一般遵循先稀后稠的原則,選好射流泵泵量,定時監測比重的變化(一般為15分鐘測一次),依此算出下灰量和所需添加劑的用量,一般每五分鐘加入一次添加劑,最好能微量連續流入。

3、注漿:注前壓水順利,造出符合要求的漿液即可注漿 。注漿時一定要看管好、維護好設備,特別是注漿泵,隨時觀察泵壓和泵的吸漿量,尤其是注漿后期,漿液比重較大時,注漿泵起壓快,泵壓超過一定數值,隨時調節泵量,直至達到終壓終量結束注漿。注漿時,一般先用最大泵量。如NBB250/6型注漿泵,先用250l/min的泵量,達到設計終壓20min以上時,即可減小泵量至150l/min,升壓至設計終壓20min以上時,即可再減小泵量,依次類推,直到泵量降至 40l/min,達到設計終壓20min以上,即可完成此次注漿。

4、注后壓水:每次注漿結束之后,都要進行壓水。壓水的目的一是沖刷管路,二是沖刷目的層的巖溶和裂隙便于再次注漿。壓水量不宜太大或太小,太大漿液擴散太遠浪費材料,太小達不到沖刷通道、管路的目的。一般壓水量為注漿管路體積加上鉆孔體積的2-3倍。如果是該注漿段已達到結束標準,壓水只需沖刷管路,則壓水量為注漿管路容積的1-2倍左右,通常幾分鐘即可。壓水后關閉孔口閥,若無孔口閥停泵,等泵壓及孔口壓力降為零后再拆除管路,沖洗管路。壓水后要馬上沖洗地鍋、射流罐以防水泥凝結。低檔長時間注漿來水管下部會凝結半圓形水泥塊,破碎后易堵泵,應注意清洗。

三、注漿中所遇問題的解決辦法

注漿中所遇問題主要有:突然升壓,管路爆裂,泵不吸漿,地鍋不正常運轉,射流罐堵塞,水泥罐下灰口堵塞及電機不正常運轉等,對于不同問題我們要有相應的處理辦法。

1、突然升壓:通常是水泥硬塊、過稠漿液堵塞管路、鉆孔或孔內坍塌、掉塊堵塞受注體,造成突然升壓。出現此類問題時必須及時停止注漿,關閉孔口閥,卸開孔口高壓管,低檔壓清水檢查管路,如果是孔內掉塊或坍塌所致,則需下鉆透孔。這就要求司泵人員一 定要加強責任感,密切觀注泵壓和泵運轉中的異常變化,避免因泵壓過高損壞注漿泵及管路,甚至造成人身傷害。

2、管路爆裂:由于高壓管長期使用和磨損,當壓力達到一定限度時,會出現局部爆裂現象,出現此類問題應及時更換耐壓10MPa以上的管路,力爭最短時間內恢復注漿。注漿應用無縫鋼管,厚度應在5毫米以上,用絲扣連接時,必須用外接箍且緊密配合;焊接時保證焊接良好,用前試壓應達10MPa以上。

3、注漿泵泵不上漿:注漿時間稍長,時常會發生泵不上漿的現象,觀其原因有六:一是上水管水籠頭被沉積水泥、編織袋毛毛等糊死,需提出水籠頭清除,解決辦法是注漿過程中要注意水籠頭經常上下竄動;二是泵體活塞磨損嚴重,需搶修水泵,及時更換漲圈;三是水泥塊支住泵體球子,需震動一下泵缸上蓋(或卸開清除);四是缸筒磨損嚴重,需及時更換;五是來水管破損漏氣,或者內層膠皮脫落,需先堵漏或更換來水管;六是球子、球子座或泵頭體磨損嚴重,需及時更換。

4、地鍋不正常運轉:如果漿液比重太大、攪拌不勻、水泥結塊、皮帶過松或者地鍋軸承損壞都可造成地鍋不正常運轉,所以造漿時盡量保證下灰均勻,水泥塊禁止倒入地鍋中,軸承要經常加油保持干凈潤滑,皮帶忪緊可以調節并備用充足,以免因此影響正常注漿。

5、射流罐堵塞:射流泵水量過小,水泥結塊,射流罐不及時清洗積灰過多,或者未開射流泵先開水泥罐都可能造成射流罐堵塞,所以注漿時要勤觀察各個環節,造漿時一定要先開射流泵,待上水正常再開水泥罐,每次注漿后都要認真清洗射流罐。

6、水泥罐下灰口堵塞或罐體電機不正常運轉:水泥在水泥罐內存放時間過長、雨雪進入罐內會結塊,射流罐堵塞水向上涌進入下灰口,都會造成水泥結塊下灰口堵塞,嚴重時影響電機正常運轉,甚至燒毀電機,所以雨雪天氣要防雨,平時防潮,水泥存放一段時間后再次注漿前,應先用大牙鉗轉動水泥罐,待正常運轉后,再用電機帶動。不注漿時,罐口用塑料布密封;注漿時,配電柜、水泥罐、水泵等要有專人看管,各負其責,互相照應,嚴防發生問題,影響工作正常進行。

7、射流泵突然起壓:主要原因是泵體內殘存的水泥塊未清凈或水龍頭太靠近池底吸入碎渣、雜物堵塞噴嘴所致。須卸下噴嘴取出堵塞物即可。注前水泵要清凈,水龍頭離開池底30cm為宜。

四、注后沖透孔應注意事項

注漿過程中孔內堵塞,或注漿一個階段之后造成孔內有一定壓力,都要進行沖透孔。沖透孔時不可一次加尺過多,而且要勤上下活動鉆具,上下提升高度不得小于最長的一個單根長度,沖至返清水后再加尺,防止孔內水泥漿抱死鉆桿或堵死孔內漏水通道。透孔時低檔運轉,嚴防甩脫鉆具,另外有時透孔扒車現象較為嚴重,要嚴防孔內事故。因此沖透孔前切記選好鉆具(不符合要求的鉆具、接箍、接頭等嚴禁下井),操作上要找經驗豐富者,嚴防跑鉆,下鉆時鉆具要尺寸準確,透孔時隨時觀察孔內情況,并作詳細記錄。每次起鉆時卡頭都要上緊,以防止下鉆時卡頭松脫跑鉆。

五、漿液配比及運算方法

水泥漿由水泥、水、添加劑混合而成,通常所說的比重是指水泥漿的比重,水灰比指水泥漿中水與灰量之比。注漿前,根據實際情況 ,會要求注入多大比重的漿液,根據要求的比重,選擇適當的射流泵泵量、噴嘴直徑及水泥罐下灰量,以達到技術要求。造漿時,測出比重,由比重與水灰比的關系公式,d=(1+ρ)/(ρ+0.32)(其中d為比重,ρ為水灰比),算出或查出相應的水灰比,由已知泵量(l/min)可知單位時間內用水量,另由公式:單位時間內下灰量= 單位時間(分鐘)泵量/水灰比/1000,算出單位時間內下灰量(噸),食鹽及三乙醇胺的加入量可按灰量的千分之五和萬分之五計算,即單位時間下灰量(噸)× 5等于單位時間應加入的食鹽量(kg),食鹽量除以10即為三乙醇胺的加入量。這在注漿時應按要求填入相應表格,以便計量和查閱。

六、注前、注后壓水所應注意事項及其體積計算

注前壓水是為了沖刷巖溶裂隙及細小裂隙,同時又能監測注漿泵及注漿管路是否正常,孔內受注段通道是否暢通。壓水時一定要注意泵壓及孔口壓力變化情況,及時反饋給現場地質人員,以便及時調整漿液比重。注前壓水量一般為鉆孔體積的3-5倍。注后壓水要嚴格控制水量,不可多壓,一般為注漿管容積加鉆孔到受注段體積的2-3倍,其具體的計算方法為:管路體積=孔口器外高壓管長度 × 內圓面積(3.14 × D2/4,D為高壓管內徑(m)),鉆孔內體積為:鉆孔深度(m) × 鉆孔截面積或套管內徑面積。注后壓水時注意注漿泵壓力表,防止壓力過大,損害設備及管路甚至傷人。

七、鉆孔、套管內及鉆孔套管間體積的計算

鉆孔、套管都視為圓柱體,依圓柱體體積公式截面積 × 高來換算。鉆孔通常不是一徑到底,要根據不同的孔徑算出各段的體積。套管容積則為套管內徑面積 × 套管長度,如果套管也分好幾路則要分段計算,鉆孔、套管間隙體積實際是兩者圓柱體積之差。另外,鉆孔裸孔運算過程中注意單位統一,孔徑一般為鉆 頭外徑乘以1.15。

八、安全注意事項

1、注漿泵及與之連接的管路等,系高壓物品,危險性較為隱蔽,很易傷人,因此必須加強防范。注漿泵安全閥必須完好,超過額定壓力后應能立即打開卸壓,多次注漿后容易被水泥堵死,必須經常檢查,無效后及時更換,確保安全。注漿時必須嚴格按要求控制壓力,發現壓力驟增或超標及時關泵,待壓力下降后再進行下步作業。作業人員必須戴安全帽,并遠離注漿泵,防止泵體爆炸和壓力表脫扣傷人。高壓管路耐壓必須大于泵壓1.5倍以上,且接頭連接牢固,快速接頭的U形卡容易串出,應綁扎結實并注意經常檢查。孔口器絲扣必須完好、連接牢固,并用三分以上鋼絲繩固定,孔口十米之內嚴禁站人,以防孔口器迸出傷人。

2、地鍋周圍及上方必須有護欄和防護網,主筋必須用角鐵或16毫米以上鋼筋、2毫米以上鋼網制成,強度遠大于人體重量,防止人不慎跌入其內。地鍋皮帶要安上防護罩。

3、配電盤在水泥罐附近容易蕩上水泥,水泥受潮結塊后容易導電,使操作盤上帶電傷人。因此必須想法保持配電盤干凈,由專業電工經常停電清理操作臺,經常用驗電筆檢驗是否有漏電現象。

4、水泥罐車屬于壓力容器,請不要亂動,以免造成傷害。

5、水泥罐又高又重,地基必須預先砌好并做好防水處理,務必保持水平,謹防傾斜或傾倒。

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