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文档简介
固矿井及选煤厂工程施工技术方案第一节表土段特殊施工设计两个主井、一个副井、一个风井。主井设计直径5.5m,工程量855m表土段采用钻井法施工,钻井深度为582.75m;副井设计直径7m,工程量874.6m,表土段采用冻结法施工,冻结深度650m风井井筒直径6m,井深764m其中表土采用钻井法施工580m一、副井表土段施工1、工程地质概况⑴.地层副井检查孔自上而下揭露的地层有第四系,上第三系,二叠系的上、下石盒子组,山西组及石炭系的太原组。.第四系地层厚度160.7m,主要有粘土,砂质粘土,粘土质砂及粉细砂层组成。第四系地层共含沙19层,沙层总厚41.2m,占地层总厚的25.6%;.上第三系地层总厚度407m主要由厚层粘土,砂质粘土,粘土质砂及砂层组成。本系主要巨厚粘土层有:孔深196.4〜275.9m,厚79.5m,浅棕红色,灰绿色,含石膏,未固结。孔深289.6〜328.6m,厚39m棕红色夹细砂薄层,含砾岩及铁质结核,局部半固结。孔深417.7〜468.9m,厚51.2m,棕红色,灰绿色,局部半固结。孔深504.7〜567.7m,厚63m棕红色,灰绿色,含石膏及砾石,膨胀性强,局部半固结。.二叠系A、上石盒子组厚度107.4m,主要由杂色泥岩、粉砂岩、中细、中粗砂岩。本组地层顶部粉砂岩,风化成粘土状,碎片状,强度较低,为强风化带,底板深度572.4m,厚度4.7m。B下石盒子组地层厚度48.6m,主要由灰绿色粉砂岩、泥岩、中沙岩及粉细砂岩互层组成。地层中高角度裂隙较为发育,富水性较好。⑵.地温由孔深11m至冻结深度650m简易地温由21C上升到36.7C,平均地温梯度为2.57Co⑶.水文地质概况根据钻孔揭露的含水层的赋存情况,基岩段共分为5个含水层。.上石盒子组风化基岩含水层(I含)孔深570.4〜588.5m,该含水层为弱风化中粗长石石英砂岩、泥质胶结为主,裂隙较发育,冲洗液消耗量较小,含水条件一般。.B层铝土以上砂岩含水层(H含)孔深597.5〜641.5m,由四层砂岩组成,砂岩总厚度9.4m,上部为中细砂岩,厚5m简易水位与冲洗液消耗量分析,该段砂岩含水一般。中下部砂岩虽为薄层,但简易水位与冲洗液消耗量变化明显,说明中下部砂岩富水性强,是本孔的主要含水层。.B层铝土以下砂岩和下石盒子组顶部砂岩含水层(皿含)孔深653.6〜684.2m,由B层铝土的间接底板含砾的中、粗粒砂岩及其以下下石盒子组的粉、细砂岩互层,和一层中砂岩组成。砂岩为泥质胶结,含砾石,裂隙较发育。从简易水位和冲洗液消耗量分析,该含水层含水性一般,但上部较强。⑷.表土层性质.膨胀性:第四系粘土膨胀性在131.4〜139.4m之间自由膨胀率最高,达到79.1%,其余膨胀率在20〜60%之间,膨胀力在8.25〜48.78kpa之间。第三系粘土的自由膨胀率最大为115.4%,膨胀力达到507.77kpa。第三系粘土膨胀性较强的孔段主要一是 196.4〜246.7m,膨胀率70.1〜94.7%,膨胀力247.84〜289.44kpa;二是孔深322.2〜372.8m,自由膨胀率91.1〜112%,膨胀力94.2〜163.88kpa;三是孔深382.9〜388m自由膨胀率113.2〜115.4%,膨胀力15.19〜17.1kpa;四是孔深462.3〜495.5m,自由膨胀率99〜105.5%,膨胀力209.16〜420.17kpa;五是孔深542.7〜546m自由膨胀率82%,膨胀力507.77kpa;.矿物成分:本地层粘土矿物成分主要是伊利石和蒙脱石混层,次为高岭石和伊利石,有少量的蒙脱石和绿泥石,伊利石和蒙脱石混层含量超过50%,高岭石含量在20%左右;伊利石的含量在孔深401〜457.5m超过20%,其余一般低于20%。.含水性:副井400m以下含水量低于15%的有9层,特别是459m以下,平均含水量只有14.3%,最低的为孔深525〜536.8m,含水量11.68%。2、施工方案副井采用冻结法施工。据目前我国已施工的深厚表土冻结井施工经验及工程实际地质情况,结合专家论证意见,采用如下冻结方式: 0〜400m段采用目前国内常用的已证明成功的主圈孔加辅助孔冻结方式; 400〜573m段,采取加强措施,采用双圈孔加辅助孔的冻结方式; 573〜650m基岩段采用常规的单孔冻结。施工方案要点:⑴.采用三圈孔冻结,以中圈孔作为主圈孔。⑵.400m以上采用主圈孔加辅助孔冻结方式,依靠中圈、内圈形成冻结壁(冻结壁厚7.8m,平均温度-15C)。⑶.400〜573m依靠外圈、中圈、内圈三圈冻结孔形成所需冻结壁(有效冻结壁厚度11.5m,平均温度-18C)。⑷.外圈采用局部冻结,冻结管深度573m局部冻结范围380〜573m(380m以上©140mm冻结管外部采用20mn厚聚氨酯保温材料,现场喷涂制作,实现局部冻结,外圈与中圈、内圈交叉冻结范围 20m)。中圈孔采用长短腿差异冻结方式,长腿深度650m短腿深度573m依靠长腿保证强风化带以下含水层冻结。内圈辅助孔 197m以上采用双供液管,上部防片帮,加快冻土发展速度,利于上部冻结壁早交圈;下部提高冻结强度,降低井帮温度。⑸.冻结孔布置圈径:外圈©27m中圈©21m内圈©15.5m。⑹.冻结孔数:外圈46个;中圈长腿22个,短退22个;内圈18个。开孔间距:外圈1.84m,中圈1.49m,内圈2.7m。⑺.冻结管:采用优质20#低碳钢无缝钢管,内管箍连接。外圈冻结管0〜380m采用©140X7mrp380〜573m采用©159X7mm中圈孔0〜300m采用©159X6mrp300〜650m采用©159X7mm内圈孔0〜300m采用©159X6mm300〜573m采用©159X7mm⑻.供液管:采用聚氯乙烯塑料软管。规格外圈©76x6mm中圈©75x6mm内圈长供液管©75x6mm短管(197n)©62x5mm⑼.测温管:设计6个测温孔,其中4个外测孔,深度均为568m2个内测孔,深度650m测温孔采用©127X6mmf优质20#低碳钢无缝钢管。⑽水文孔:设计2个水文孔,浅孔深度150m报道第四系水;深孔485m报道上三系水。水文孔规格4.5'焊管,外管箍连接。.冻结孔施工要求:采用靶域施工,靶域半径 1m。不同深度的冻结管成孔最大孔间距表土段w2.8m,基岩段w4.5m。.冻结站冷量配备:井筒需冷量8958.8kW。主机配备KA25C型15台;8AS-17型17台。设备标准制冷量26139.5kW。.主要工序工期:冻结施工总工期520天,其中冻结槽施工30天,开机至试挖130天,试挖至停机390天。(见表4-1-1)表4-1-1 副井冻结法施工要点序号项目名称单位副井备注1冲积层埋深m567.72井筒净直径m©7.03井壁厚度mw2.24井筒掘砌荒径m©11.45冻结深度外圈m573中圈m650/573内圈m5736控制层位m567.7
7最大地压Mpa7.388冻结壁厚度m<400m7.8m;》400m11.5m9冻结壁平均温度C<400m-15C;>400m-17C10控制层井帮温度C-18<400m-10〜-12C,>400m-18C11冻结圈径外圈m27孔深573m中圈m21孔深650/573内圈m15.5孔深573m12孔数外圈个46开孔间距1.84中圈个22/22开孔间距1.49内圈个18开孔间距2.713冻结孔靶域半径m11415冻结孔最大孔间距表土m2.8基岩m4.216冻结管规格外圈mm<380m©140X7;>380n^159X7中圈mm<380m©159X7;>380m©159X7内圈mm17供液管mm©75X6、©62X5内排孔双供液管18测温孔深度/个数m/个568/4、485/2测温孔©127X6mm19水文孔深度/个数m/个150/1、485/1水文管4.5〃焊接管20钻孔工程量m6778521井筒需冷量104大卡/h77022冻结站标准制冷量104大卡/h224823最大用电负荷kVA780024盐水温度C-30,-35冻结工期d5201开机至开挖d1302开挖至停机d390成井速度50m/月3、副井井筒试挖把井筒施工所必要的临时工程和凿井设备设施安装等工作全部完成后,再根据冻结实际情况,适当选择井筒开挖时机,一般认为在水文观测孔的各层水位均已有规律的上升并冒水,最后一层水位持续溢出水 7天后,测温孔温度降至设计要求值,证实冻结壁已全部交圈,且浅部的冻结壁厚度和强度足以抵抗预挖深度的地压以及能保证施工的连续性, 即可进行试挖。据估算,一般在冻结壁交圈后15〜20天左右才试挖。为满足挂装凿井吊盘等设施的需要,初定试挖深度25m通过试挖核实冻结壁已具有一定的厚度和强度,能适应井筒正式施工要求,且凿井设施及地面辅助系统均已准备完毕,方可进行开挖。井筒试挖阶段,掘砌段高不得大于2.0m,以不片帮为原则。掘进时,人工挖掘由井中向周边扩展,利用在井中挖超前小井,集控静积水,台阶式挖掘以防井帮塌落。 25m试挖结束后即可进行吊盘及整体模板的吊挂工作。4、 副井临时锁口施工根据龙固矿井副井筒施工图纸,暂定临时锁口深度为 5.0m,净直径为©8.0m,井壁结构为内圈砌筑370mm?红砖,外围浇注220mm厚素砼,为防止临时锁口渗漏水流入井下,把临时锁口下部与永久井壁重合交接500mm高。并视土层性质在临时锁口底部设置圈梁式壁爪。临时锁口砌筑时,采用组合拼块模板辅以木托底板及刃角支模,搭设平台人工翻灰砌壁。安装临时锁口封口盘时,严格按照封口盘设计图施工,临时锁口标高可由现场定。5、 副井冻土掘进及外壁砌筑副井井筒掘进采用两台HZ-4型抓岩机直接抓土入罐,人工用铁锹、风镐和高效风铲配合。井筒采用2JK-3.5/15.5绞车配两套单钩3.0m3吊桶提升,总装岩能力为49.67m3/h。井壁采用1.5〜2.5m高MJY整体金属模板,配以0.3m高环形斜面接茬模板浇筑混凝土,主、副提升分别采用3m3、2.4m3底卸式吊桶下放砼,经分灰器浇进模板,分层振捣,实行短段掘砌平行混合作业。每个段高的掘砌时间控制在20h以内。为加快施工速度,矿建四个专业班滚班作业,其中三个掘进班负责井筒掘进、钢筋绑扎、整体金属模板下放校正等工序,一个砌壁班负责浇砼。按招标文件要求:?25mm以上的竖向钢筋连接拟采用钢套筒直螺纹挤压连接,?28mm以上环筋采用单缝焊接。在整体金属模板环形刃角模板骨架内安装一圈 ?54mm钢管作为供风管,均匀布设20对闸阀,形成环状供气系统,可同时连接18〜20台风镐或风铲在相应的区位进行作业,避免了吊盘下鱼刺分风器使风管在工作面相互交叉影响,以扩大施工空间,改善施工环境。在冻结段掘进过程中,要加强对井筒中的两路水文,观察孔(管)的保护。随着井筒的下掘,把水文管按一定长度分段气割拆除,并用钢纱网把水文管口覆盖扎紧,防止管口掉入泥块等杂物造成堵塞。掘进时地面排矸,倒矸台采用座钩式自动翻矸,10吨自卸汽车排矸到指定位置。6、采取综合措施施工较厚冻胀粘土层对于较厚粘土层,采取综合治理措施,加强粘土层的冻结,掘进时,设计井帮温度粘土层应不高于-8〜-12C;缩短段高,快速掘砌,采取高性能砼砌壁,并在砼中掺入抗冻型高效减水早强剂。在粘土层施工时,先挖超前小井,释放压力,然后沿周边均匀对称开帮。对较厚粘土层应及时测定井帮的位移量。当变形过快或膨胀量较大时,在外壁与井帮间增铺聚苯乙烯泡塑板,或架设H型钢井圈背板作临时支护。同时将砌壁模板高度调整(2.5m改为1.5m),加快掘砌施工进度,把每段高施工循环时间控制在20h以内,以缩短粘土暴露时间,减少粘土膨胀量确保冻结管的安全。为增强井壁早期强度,浇筑砼时掺入抗冻型高效减水早强剂,通过以往实践证明,掺入这种早强剂的砼,其一天强度、三天强度分别达到设计标准强度的58.5%和88.5%。根据我们在华东地区山东、安徽两省施工的含较厚粘土层的六对井筒的观察,粘土冻胀力一般在三天后开始明显显现,模板刃角处井壁与粘土层中的泡沫塑料板厚度才明显被挤压减少。这样粘土的冻胀力在施工的前三天由泡沫塑料板的被压缩部分“释放”和减速缓,三天后井壁砼强度达到设计强度,能够抵抗粘土层冻胀力。7、过冻结基岩段施工当井筒掘进进入冻结基岩风化带后,风镐风铲挖掘困难时,需采取钻爆法施工。采用7655型风钻人工打眼,多台风钻同时作业,为防止爆破震动损坏冻结管,可采取控制装药量,浅孔爆破,炮眼深度不得大于 1.8m。爆破采用防冻的岩石乳化炸药,1〜6段秒延期电雷管,地面380V电压起爆。打眼时要严格按照爆破图表认真找线,分片包干,定人定钻,做到“准、直、齐”,坚持光面光底弱冲减震爆破技术。打周边眼时要根据各段冻结管的偏斜图合理布置炮孔,确保炮孔与冻结管有一定安全距离。放炮前要通知冻结站关闭副井全部冻结管路,停止盐水循环。放炮后应先检查盐水箱水位及井帮有无漏盐水现象,特别要查靠近井帮的冻结管情况,当确无损坏时,再恢复盐水循环。采取钻爆法过冻结基岩风化带施工时,必须专门编制施工安全技术措施、报批告再实施。8、内壁浇筑为了加快内壁施工速度,保证井壁整体性防水,采用液压滑模砌壁,砼用底卸式吊桶经分灰器直接浇筑入模,分层浇筑、振捣,由下向上连续浇筑。为防止偏斜而卡模,施工中要保持滑模平稳运行,合理掌握升模时间,把握好砌筑速度和砼凝固时间的关系,分层浇筑厚度应控制在 0.3〜0.4m,脱模时砼强度应在0.05〜0.25Mpa。理论数据不易掌握,根据施工实践,滑升速度是否适合按以下几点平鉴别:滑升过程中能听到“沙、沙”声,出模的砼不流淌、无拉裂现象,砼表面湿润,不变形,手按有硬的感觉,并能留下1毫米左右深的指印,能用抹子抹平。在内层井浇筑前,要把外层井的霜冻杂物清理干净,按设计要求铺设31.5mm厚的聚乙烯塑料薄板,两层塑料薄板采取错茬铺设塑料,薄板搭接采用自动爬焊机热焊接。由外壁间塑料板的铺设工艺,在施工外层井壁时,就提前在井壁上按800x800mm排间距钉上专用的塑料盘,将要铺设的塑料板,通过热焊连接吊挂在固定于外层井壁上的塑料盘上,塑料板采取错茬铺设,搭接采用热融焊接。搭接钢筋和浇筑砼、模板滑升平行作业,钢筋绑扎与砼浇筑相适应,当井壁竖筋采用钢套筒直螺纹连接,环筋采取搭接电弧焊接时,要严格按规程操作。钢筋搭接时按工作量进行合理地分片操作,相互配合方便施工做到每片基本同时扎完,不致影响浇筑。钢筋接头部位相互错开,竖筋不宜过长,以免产生向一侧倾斜。模板内表面固结砼要及时清除。在模板滑升过程中,要及时校中找正。随浇筑随铺设防水塑料板,直至内壁套砌结束。为加快套壁速度在砼中加入JQ防裂密实早强剂。施工过程中,要严格按照设计、规范要求,选择合理配合比和外加剂品种及掺量,分别配制出符合设计要求的砼,具体见砼质量保证措施。砼浇筑时要按规定留取砼试块,外壁浇筑30m内壁每浇筑20m都要做一组常温下的试块。养护28天做抗压强度试验,并保存好资料。套砌内层井壁时,需将外层井壁内表面冰、霜清除干净,砼入模温度不能小于15C,并对井壁进行洒水养护。以保证内层井壁的壁厚和质量。在井筒标高-632~-644m段内外层井壁整体施工时,结合围岩情况,采用必要临时支护,合理确定掘砌段高,确保安全施工。在井深-500〜-632m段高内层钢板井壁施工时,不采用套壁滑模按设计图纸要求,提前将320m钢板井壁分块预制好,把泄水孔、锚卡连接板一并焊接好,内层钢板井壁组装要上下锚茬,水平一致,可先用连接自制连接板定型后,再施以焊缝连接。施工中,严格按钢结构焊接规程操作。为确保在低温下井壁钢板及钢筋焊接的质量,需制定出针对性技术措施,首先将制焊部位铁锈、污物等清除干净,并对防腐层加以处理。合理选择施工设备、材料。采用直流电焊机,下井前在地面用XZY-60焊条烘箱将电焊条进行烘热升温,烘焙时间不小于1小时,温度不低于400C,然后装入保温桶下井使用。钢板井壁及钢筋焊接时要求焊缝平整均匀,焊接后将焊缝的药皮、飞溅物清理干净,进行防腐处理。内层钢板井壁的焊接可与帮扎钢筋,铺设聚乙烯薄膜板交叉平行作业。在每节钢板井壁及钢筋焊装好后,即直接浇注混凝土。9、内外井壁夹层注浆为了加强冻结段复合井壁质量提高井壁防水性能,在内层井壁套砌后,必须适时进行井壁夹层注浆。根据以往施工经验,一般在冻结壁解冻时进行壁内注浆较为适宜,即完成内壁套砌施工,冷冻站停机 4~6个月后实施注浆为好。夹层注浆先在内层井壁上钻孔或予埋注浆管,注浆孔深等于或稍大于内层井壁厚度,每周圈布置5~6个孔,注浆排距8~10m。注浆材料采用单液水泥浆或化学浆,注浆压力取该注浆点静水压力的1.2〜1.5倍以不大于2.5MPa为宜。内外壁夹层注浆必须专门编制施工安全技术措施,审批后再实施。二、主井表土段施工1、主井工程地质概况(1).表土段表土层厚546.8m,主要由粘土和粘土质砂组成,粘土有55层,累计厚度278.63m,占表土层厚度的50.99%;粘土质砂有38层,累计厚度127.79m,占表土层厚度的23.38%。其中,第四系厚158.45m,上部主要为黄褐色、棕黄色粘土质砂、沙质粘土和中砂层,下部为灰绿色、棕黄、浅紫红色砂质粘土、粘土、类粘土质砂,底部为一层铁锰结核及砂浆的粘土层。第三系厚388.08m,上段以棕黄、浅红色厚层粘土、砂质粘土为主,含较多钙质结核及少量铁锰质结核, 岩性松散,易吸水膨胀,具有较强的可塑性,其间夹砂层最大厚度 11.68m,砂层松散,具有流动性。下段主要为棕黄色、灰绿色厚粘土、砂质与粉砂质粘土,多为半固结。 (见表4-1-2)表4-1-2 龙固主井地层统计表、、地层分类项目表土基岩粘土砂质粘土粘土质砂及含粘土质砂砂土泥岩砂岩地层厚度(m546.4836.27278.6361.75127.7978.318.5327.74最大厚度(m)26.288.19.1511.684.0315.3层数553827446各地层所占比例(%)93.786.2250.9911.323.3814.3323.5276.48⑵.基岩段钻井基岩段为36.27m,主要由砂岩和泥岩组成。2、施工方案⑴.施工工艺①.钻井施工工艺主井采用钻井法施工。该井筒表土层 546.48m,针对粘土层多且厚度大,可塑性和粘结性强等特点,采用四级扩孔方案,一级孔直径 4m二级孔直径6.1m,三级孔直径7.5m,四级孔直径8.5m,在施工过程中,也可采用并级钻进方案,即将直径6.1m和直径7.5m两级合并为一级直径7.1m进行试验钻进,若钻进效果显著,可并级钻进到底,若效果不好,应立即恢复第四级钻进(见表4-1-3)。表4-1-3 龙固主井钻井参数表钻头直径(m)©4.0©6.1©7.5©8.7钻头重量(t)160140150150砂土层钻压(KN)100〜300150〜350150〜350150〜300转速(rpm)4〜104〜81〜41〜4粘土层钻压(KN)200〜400250〜400250〜400250〜350转速(rpm)7〜15〜91〜54〜5砂岩盘钻压(KN)200〜500250〜600250〜600300〜600转速(rpm)6〜95〜92〜53〜4泥岩钻压(KN)250〜350350〜400300〜400300〜400转速(rpm)7〜94〜82〜52〜5砂岩钻压(KN)350〜600400〜700400〜700400〜700转速(rpm)7〜94〜83〜53〜6该井表土层546.48m,粘土层多且厚度大,可塑性和粘结性强,为提高钻井效率,确保钻井质量,防止和减少泥包钻头、掉钻头事故发生,优化选择合理的钻进参数,特制定钻进防偏措施。钻进防偏措施:开钻前必须保证钻具在自由悬垂状态下对准转盘中心,其偏差不大于5mm各级钻孔所使用的钻压应小于钻头在泥浆中重量的 60%在不均匀地层、软硬交错地层和风化带钻进时,必须适当控制钻压。采用CT-501型超声波测井仪,对各级钻孔的垂直度和井径进行用时的测量,且每次测量方位不少于4个。各级钻孔的测量深度和次数如下:4.1超前钻孔:在风化带和完整的基岩中至少各测一次,施工时,可根据测量结果决定是否增加测量次数各级扩孔:根据超前钻孔质量选择合理的测量位置和次数每次测孔后,均要及时绘制钻孔偏斜图和有效断面图。4.4当钻井偏斜值大于0.8%。时,应进行纠偏处理。5.孔内事故的预防及处理掉钻事故防治措施在钻进前要对钻杆、中心管进行探伤检查,钻头应加防脱装置,且起下钻具时要进行认真检查各部件。孔内掉物防治措施施工时,各种工具应妥善放置好,以防掉入井内;刀具焊接要牢固,钻头起至地面后,应对刀具、导向系统及联接部位进行逐个检查,发现问题要及时处理;钻进时发现异常情况,应立即停钻检查,查明原因后,方可恢复钻进。坍塌及泥包钻头在膨胀地层和砂层钻进时,一定要配制优质泥浆护壁,并增大泥浆循环量,以防井邦坍塌和泥包钻头。6.钻孔缩径防治措施在钻进通过膨胀性粘土层、泥岩时,由于这些地层遇水后体积膨胀,容易使钻孔产生缩径,可采取如下措施,预防和消除钻孔缩径。钻进通过膨胀性地层时,应调制好钻井泥浆进行护壁,减少泥浆中的水分子渗入地层,控制其膨胀量。在总结以往成功经验的基础上,进一步加强科研试验,根据该井实际地质状况,研究配制更加适合该井的优质泥浆,严格控制地层膨胀、缩径,确保施工的顺利进行,特别是在末级扩孔终孔后,应调制失水量w15~18ml/30min、泥皮厚w1.5mm,含砂量w1.5%的泥浆进行护壁,以保证预制井壁顺利下沉。在钻进膨胀性地层时,应经常提钻扫孔。在膨胀性地层钻进加尺前,把钻头提到上部,进行扫孔扫到底后再加尺。钻井中间起钻后,在下钻具困难时,从上到下,在膨胀地层中进行扫孔。6.5根据地层膨胀状况,应定期起钻,以防因钻孔缩径卡住钻头。6.6布置反向刀具,一旦出现缩径卡钻时,可用反向刀具切削缩径面。泥包钻头预防措施在钻井粘土性地层时,刀具切削下来的土屑不能及时排除,粘糊在钻头的刀具上,逐渐堵塞吸收口及钻头体的内腔,甚至包裹刀盘,使钻头无法钻进。泥包钻头的预防措施除采用上述的钻井泥浆外,还应采取如下措施:7.1改进钻头结构和刀具布置方式。7.2钻进粘土时应适当控制钻压,减小给进速度。7.3尽量加大泥浆的冲洗量和适当降低泥浆的粘度。7.4钻进过程中经常上下串动钻具,反复扫孔洗井。7.5每次下钻在钻头距井底2.5〜5.0时经扫孔后,再进入工作面。钻井分级与钻井深度根据AS-9/500型钻机分级情况,两井均采用© 4.0m超前钻进和©6.1m、©7.5m及©8.7m三级扩孔钻进方案(在条件允许情况下,拟采用©4.0m超前钻进和©7.1m、©8.7m二级扩孔)。©4.0m超前钻钻头根据不同情况,分别使用刮刀钻头和锲齿滚刀钻头。各级扩孔钻井深度根据井壁锅底设计形状再行确定,其钻井深度(暂定)及破岩特征见表4-1-4。表4-1-4 各级钻头破岩参数及钻井深度表(理论值)名称钻头直径(m)钻井深度(m)切割带宽度(m)切害带面积(m2)破岩体积(m3)超前钻孔©4.0585.752.0012.5667360.8一级钻孔©6.1582.751.0516.658二级钻孔©7.5582.750.7014.954三级钻孔©8.7582.750.6015.268合计4.3559.446②.临时支护A、临时锁口施工:临时锁口采用上口方形锁口盘式结构,下部直径9m,锁口深度为3.5m采用机械挖掘,人工修整,砼自下而上分层浇注。为保证开孔钻头下到较深位置,在确保安全的情况下,根据地质水文条件,开钻前尽可能挖深,有利于提前出浆。B、泥浆护壁及参数:临时支护采用泥浆护壁。开孔钻进时,由于上部土层以粉砂为主,自然造浆能力差,为确保锁口安全,米用膨胀土加化学药剂人工造浆。正常钻进时,根据不同地层及泥浆参数变化情况,及时处理泥浆,提高性能,确保护壁效果(见表4-1-5)。表4-1-5 泥浆性能参数表钻孔直径(m)泥浆密度(g/cm3)粘度(s)失水量(ml/30min)泥皮厚(mm)PH值含砂量(%)©4.01.18〜1.2718〜30<24<1.8〜4.07〜8<5©6.11.18〜1.2720〜30<24<1.8〜4.07〜8<5©7.51.18〜1.2720〜30<24<1.8〜4.07〜8<5©8.51.18〜1.2720〜30<23<1.8〜4.07〜8<5井壁下沉1.18〜1.2320〜30<15<1.5〜1.87〜8<1.5③.泥浆净化采用高分子聚合物化学药剂,利用其特殊结构优先占据岩屑表面的可吸附区域,在其表面形成保护层,有效地阻止与泥浆中自由水的接触,抑制泥浆水对钻屑的水化,使破碎的岩屑基本保持原样,同时当使用线性高聚物时,一个高聚物的长链可将多个扩散双电层内的钻屑聚在一起形成较大颗粒,改善钻屑在地面的沉降效果,然后合理选择捞碴时机(防止捞碴期间,因机械扰动而引起沉淀岩屑再次造浆),尽可能在停钻时进行。另外针对本井地层特点,布置4台套旋流器和震动筛以利除屑,达到净化泥浆,增加泥皮的韧性作用,有利护壁防止坍邦等现象。.废渣排放在铁路南建废浆和废渣排放地。为确保安全快速施工,尽可能减少工厂内的泥浆污染,需在场外购置土地100亩,作为两井排放废浆及废碴堆放等使用,此地也可作为矿井矸石山用,.永久支护井壁采用地面预制,选用3台JS—500型强制式搅拌机,6台皮带运输机,组成砼上料、计量、搅拌自动系统。两井共用搅拌站,井壁集中制作。.井壁下沉及壁后充填:井壁采用漂浮下沉,壁后采用水泥和碎石间隔充填。为确保第一段高充填质量,该段采用内注浆充填方法。为确保壁后充填质量,按设计应在基岩段的井壁上预埋壁后检查管,每节8根均匀布置。井壁下沉前的准备工作1、对井壁进行全面检查,凡是不符合要求的都要进行处理。2、对最后一级钻孔进行测斜,符合规范要求方可下沉井壁。3、根据井壁摆放图,把井壁摆放到指定位置。4、井壁上法兰盘外围螺栓孔全部堵焊,以防水通过此孔渗入井筒内。5、把井壁底清理干净后,焊好找正用的中心线支座,然后吊起将外表清理干净。6、龙门道内凡是高出1.5m以上障碍物一律清除。7、龙门吊的制动、提升和电器系统必须严格检查,经试车、试吊、安监部门确认安全可靠后,才能投入使用。8、龙门道应找正填实,轨距要符合要求:龙门吊轨道与井中心线偏移10mm轨距偏差w3mm两轨面高差w5mm,钢轨接头处两根钢轨的高差0.5mm,轨道坡度w0.5%。。有缺陷的钢轨与轨枕应更换。9、 备齐下沉井壁用的设备、工具和吊运设备用的索具,并应检查和保养。10、 准备①5.5m内吊盘2个,并留有加长改制成①6.0m余地。同时配备好吊挂钢丝绳、马蹬等,所有吊挂索具具有6倍以上的安全系数。11、 准备好吊笼、木梯、软梯和测量找正用的工具物品。12、 准备好防腐材料和刷抹工具,操作人员要熟悉配方并做好小样试验。13、 准备好17台电焊机和2套气割工具及配件材料。14、 按设计备好5趟内注浆管(①76x6mm(二次补注浆用一路)和下管用的工具材料。15、在井口附近挖一个平衡池。利用压风机冷却水池作清水池,并连接好水泵及管路。井壁下沉方法1、用龙门吊将井壁吊运到井口,大致对准设计中心和方位缓慢下放。托梁放在锁口上,下一节应在两法兰盘接触前停止。2、井壁连接时,上下法兰盘的方向标记应对齐,并轻轻接触,穿好螺栓、带上螺帽,然后拉线找正,使中心线与井壁上下法兰盘中心重合。法兰盘间空隙用铁楔垫实,其间距为150〜200mm找正完成后,即可拧紧螺栓。3、 每节井壁找正垫实后,应按四个方位丈量接长的实际高度,并作好记录。4、 上下法兰盘内外接口处焊接,焊缝要饱满,不得有砂眼,焊缝经冷却检查合格后,即可均匀地涂抹防腐剂,对其他部位有存在渗漏水隐患可能性的地方亦涂抹。5、 割开节间4个注浆口,用节间注浆泵对其中一孔注入水泥浆(密度》1.7),另一个孔观察,发现有浆液外溢即可停泵,并将管口封焊。节间注浆所用的浆液的配合比和密度如下:水泥(PO42.5):NF减水剂1%:粘土:水灰比: 浆液密度(t/m3)94 : 1 :5 :0.4 : 1.915说明:实际使用采用泥浆代替粘土,经换算后使用。6、 加水下沉时,待焊缝进入泥浆面后应检查是否漏水,发现问题及时处理。下入井壁先经自重沉放,然后再加水压迫下沉,注意加水时下沉是否有变阻情况,有则停止加水,进行处理。在加水管路中安装水表计量,待井壁上法兰盘距工作平台1.5m时,即停止加水。7、 接五根内注浆管,并按设计位置固定在井壁法兰盘上,接管要直,并在丝扣上涂抹铅油,以防泄露。8、 割除吊环,将法兰盘面清理干净。9、 井壁底上的中心线固定支座一定要牢固,在沉放过程中把中心线引到内吊盘上。上下法兰盘的中心交点线不得少于3根,井壁接长后中心线与交点中心最大误差不得超过2mm中心线要有专人看管,并盖上浇湿的麻袋防护。严禁搞断、打结和拴东西。10、在井壁下沉过程中,泥浆面不得低于井口 0.5m。加水和排浆量应谨慎控制和计量,并经常观察核实,以免井壁受卡后再下沉。11、井壁下沉完毕后,即可进行成井垂直测量工作。其方法是利用井内无水段高找出上下井筒中心点,并用锤球拉线找正,再用中心线校核,符合要求后将井筒固定牢靠,并在井筒上口做好十字线和标高的标记,以便在今后加水和充填时观察、测定。井壁下沉安全、质量等注意事项1、 吊运井壁时各起吊点要尽可能均匀受力,严禁忽起忽停,吊运时不得有较大的冲击。2、 龙门吊司机必须由熟练工担任,必须严格按照规程操作。3、 井壁沉放过程中,要有专人检查内壁渗漏情况和对加水量的控制,以防突然进水造成井壁沉没事故。4、 法兰盘焊接不得有漏焊和砂眼等缺陷。用定人定位的办法来保证焊缝质量,并作好检查和记录。5、 现场工作人员要戴好安全帽。高空作业、井下作业时要系好安全带。6、 严禁大物件掉入井筒和壁后间隙内。7、 井壁法兰盘上挂内吊盘8个吊耳要焊牢固,内吊盘上工作人员不得超过13人。起吊盘时,乘员不得超过4人,乘吊笼人员亦不得超过4人。起吊盘时将吊耳砸靠井邦。8、 规划安全作业区,参观和闲散人员不得任意进入工作现场,安检人员要严格执行职权。9、 安装排风扇加强井筒内外空气对流。10、 安装注浆充填用逆止阀前要对阀重新检查,抹黄油调压力,可靠后方可安装。11、 下沉井壁分两班作业,每班都应有项目经理和技术人员值班,负责质量安全工作。各班各专业工种人员都应按自己的工作职责做好交接班工作12、配备必要的药品和医疗器械,预防不测人身事故的发生。13、现场应留有车辆应急等用。壁后充填施工工艺及要求1、水泥充填1.1、壁后充填的水泥密度应控制在1.63〜1.70g/cm3之间,密度用比重仪测定,搅拌im水泥浆需要0.93〜1.0t,水0.75t左右。造浆系统的布置详见附页。、注浆前,应先在管路中注入泥浆作实验,待一切正常后方可正式注浆。、第一段高水泥充填结束后,各管内压注2〜3倍管路体积的泥浆洗管,然后迅速关闭注浆管口阀门,尽量减少水泥浆倒流入注浆管而致使注浆管。、测量充填水泥段高的方法:测量过程及方法a、 首先测量重锤长度a,然后从重锤末端测量钢丝绳,每隔10米做一个标记。b、计算下沉井壁后井壁上口距锅底环形管喷嘴处的总接长 L。c、 将滑轮安装于钻杆行车的电动葫芦钩头上。d、 轻轻松开稳车的闸把,让重锤缓慢地沿着井筒外壁下沉,同时有工程技术人员记录通过井壁上沿口标记的个数 X。e、 当重锤体进入充填层后,上部的钢丝绳从紧直状态变成松驰状态,稳车停止不放,做好最终标记,测量该标记距最后一个10米标记处的距离b。f、 计算第一段高水泥充填的高度H=L-(10X+a+t),单位米。g、 其余几个段高的测量方法类同,总深度L为上一段高的测量深度。2、抛石充填2.1、抛石充填前应做好各项准备工作,用装载机上料,自卸汽车运料。其工艺流程详见附页2.2、碎石的最大粒径不超过40mm抛石要有专人统一指挥,按图示八方位对称均匀抛石,充填时用仪器观测井口位移情况,并做好记录,防止井筒位移。2.3、要定时测量抛石高度,核实与设计抛石量是否相符,测量次数不少于2次。3、第一段高结束后,养护三天才可进行抛石充填,各段高充填完成后,在进行下一段高充填前,应测量其充填物所在的水平高度。壁后充填安全质量注意事项1、 水泥浆应搅拌均匀,不能忽稠忽稀,要防止杂物流入浆池内。化验人员要按规定测量搅拌机和浆池内的水泥浆密度。2、 注浆泵应尽可能连续运转,以防止注浆系统堵塞,如因故障而停泵,应迅速更换备用泵后再抢修。3、 正常注浆时,泵压很小,若压力超过2MPa仍继续增大,应及时找出原因,妥善处理后方可继续运行。4、 所有运转设备必须严格按照操作规程进行操作。检修时必须停机停电,每次注浆完毕后,应对注浆泵、搅拌机和注浆管路进行清洗和检修,电器设备应有专人进行维修。5、 应备有一定数量的备用注浆管,压力表和闸阀等。6、 应有专人负责做好各段高充填水泥、碎石用量和水泥浆密度的记录工作。7、 充填时应由项目经理统一指挥,技术人员、安监人员全面检查质量安全工作。⑵.主要施工设备.钻机根据主井的地层赋存特征、井筒设计技术参数及钻机性能,确定主井选用AS-9/500型竖井钻机。主要性能如下:AS-9/500型竖井钻机主要技术性能设计钻井深度500m钻井直径9m钻进方式 分级扩孔洗井方式 压气反循环井架高度42.59m井架底部跨度16.5x25m绞车拉力262kN复滑轮组 7x8大钩提升力3000kN转盘扭矩 300N.m功率400kW总功率 1800kW设备重量 1500t.钻井刀具选用BSH系列的XC型长齿滚刀及BSH系列的XZ型中长齿滚刀。.压风机采用8台L5.5—20/25型固定式压风机和2台ESF340H20SE移动式螺杆空压机。.龙门吊除每井筒安装与钻机配套的12m龙门吊外,再安装1台17m龙门吊,两井筒共用3台龙门吊。.壁后充填设备选用8台TBV—850/50型注浆泵,6台5需双轴搅拌机。三、风井表土段施工风井根据设计部门反复验证,最后取消梯子间,井径缩小至 6m这样就具备了利用钻井法施工的基本条件。风井位于主井东100m处,其地质及工程地质条件与主井类似。采用钻井法施工的方法、设备,基本同主井。第二节主井、副井、风井基岩段施工与打干井一.井筒基岩段施工井筒基岩段采用短段掘砌混合作业方式。基岩段掘进基岩段在搞好注浆封水的前提下,配合机械化作业线,组织快速施工,月成井能力达80m以上。凿岩采用FJD-6A伞钻9台丫GZ-70凿岩机凿岩,直径?25mm长4700mnt勺钎杆,?55mn十字形钎头钻眼;直眼分段挤压式掏槽,正常炮眼深为4000mm严格按爆破图表进行操作,打眼人员定人、定钻、定眼位、定时间、定质量、定数量,分40°扇形区间操作,9台钻同时打眼,T220号岩石水胶炸药,药卷规格?45X500mm雷管为1、3、5、7、9、11段具有抗水、抗杂散电流毫秒电磁雷管,反向耦合连续装药,串并联联线,高频发爆器起爆。采用光面、光底、减震、缓冲击深孔爆破新技术,并根据工作面岩石软硬程度,及时调整爆破参数,提高爆破效率。按炮眼利用率0.9,其循环有效进尺为3.6m,正规循环率85%则月进尺为:3.6x30X85%=91.8m装岩:1#主井、2#主井、风井均使用HZ-6型中心回转式抓岩机,副井使用1台HZ-6中心回转抓岩机,1台HS-6长绳悬吊式抓岩机,为提高装岩生产率,要求工作面排水用风泵(或潜水电泵),涌水量小时,直接灌入吊桶;涌水量大,则排至吊盘上勺水箱,再由吊盘上勺卧泵排至地面(或中间转水站)。排矸采用自动座钩式翻矸,矸石通过溜槽溜入10吨自卸汽车,运至排矸场地。ZL-50型装载机辅助平整场地。基岩段砌壁砌壁采用MJY型整体金属刃角下行模板砌壁,为方便脱立模,缩短立模时间,在模板上口设8根工字钢导向,在浇灌口上设环形斜面板,保证接茬严密,砌壁模板有效高度为 3.6m。砌壁混凝土由地面两台JS-1000型水平双卧轴强制式混凝土搅拌机搅拌,生产能力 100m3/h。砼输送采用2m3底卸式吊桶下放混凝土,采用液压支撑臂伞形结构、双分料管可360°转动的QFH型混凝土分料器,实现对称浇筑,提高井壁浇筑质量,加快浇筑速度,ZNQ-50型插入式高频混凝土振捣器,振捣混凝土。冬季施工,用热水拌制混凝土,确保入模温度不低于20C。基岩段掘砌分四个专业班滚班作业,凿岩班负责打眼放炮;出矸班负责接管子、接风筒、出矸、找平;砌壁班负责脱模、立模、浇筑砼;清底班负责出矸、清底。二.质量保证措施施工除严格按国家和部颁有关《规范》、《规定》、《质量标准》,并执行具体作业规程之外,结合多年来井筒施工经验,本设计着重强调有关确保井壁质量的几点要求:必须建立可靠的工程质量保证体系井筒施工必须开展全面质量管理。各参与施工单位必须制订适合本工程条件的施工质保体系。只要施工、监理及质监部门严格按质保体系去实施,严格检查、监督,就能创出井筒优质工程。严把砼质量关砼质量管理要把好“三关”:①砼原材料质量关;要求水泥、砂子、石子及各种外加剂,其质量指标必须合格,并有合格证。(或标明“合格”的化验单),否则不许使用。②砼搅拌关:要求配合比准确,计量精确;③砼振捣关:要求震捣工必须经技术培训与考核,砼震捣实行分片包干,质量挂牌制,防止砼因漏震或操作不得要领,而使井壁出现蜂窝、麻面等质量问题。冻结段套内壁前,处理好外层井壁的表面冰霜。对于基岩段井壁,砌壁前应搞好井帮淋水的“避、导、截”等防水措施,若井帮淋水较大,则必须适时进行壁后注浆封水。由于井筒施工采用短段掘砌混合作业方式,井壁接茬多,必然给井壁的防水带来一定难度,所以,搞好井壁接茬至关重要。为了增加接茬密实程度,要求接茬部位的砼适当减少石子(最好用小粒径石子),增加水泥,以改善砼和易性,容易震捣密实。此外,宜在砼中添加微膨胀剂或防水剂,以抵消产生的收缩缝。切实贯彻“质量第一”的方针。当进度与质量发生矛盾的时候,坚持以质量为主,进度服从质量。要防止出现片面追求进度,不尊重科学的
错误倾向。工程质量优劣,必须与经济奖罚紧密挂钩三.基岩施工防治水根据主井、副井、风井检查孔资料:1.主井基岩段主要有3个含水层,垂深546.48m〜594.32m,厚,垂深546.48m〜594.32m,厚47.84m,涌水量22.57m3/h。B层铝土以下砂岩和下石盒子组顶部砂岩含水层(H含) ,垂深659.24m〜683.55m,厚度24.31m,涌水量6.78m3/h。山西组砂岩含水层(皿含),垂深721.91m〜786.9m,厚64.99m,涌水量18.27m3/h。主井基岩段总涌水量为47.62m3/h2.风井基岩段主要有4个含水层上石盒子组风化基岩含水层,涌水量18.7m3/h。B层铝土以上砂岩含水层,涌水量1.09m3/h。B层铝土以下石盒子组顶板砂岩含水层,涌水量 15.98m3/h太原组灰、砂岩含水层,涌水量2.38m3/h。风井基岩段总涌水量38.15m3/h。副井基岩段有5个含水层上石盒子组风化基岩含水层(I含),垂深572.4m〜588.5m,厚16.1m,涌水量17.72m3/h。,垂深606.20m〜641.50m,厚度9.4m,,垂深606.20m〜641.50m,厚度9.4m,,垂深653.6m〜684.29m,厚30.6m,涌涌水量108.83m3/h。B铝以下砂岩含水层(皿含)水量21.13m3/h.。山西组砂岩含水层(山西组砂岩含水层(W含)5.48m3/h。706.20m〜774.9m,厚度21m,涌水量太原组砂岩、灰岩含水层(V含),垂790.4m〜876.6m,厚37.6m,涌水量7.41m3/h.。副井基岩段总涌水量160.57m3/h由于副井冻结施工深度至垂深650m已通过I含、H含两个含水层,剩余涌水量为34.02m3/h。主井、风井基岩段涌水量分别为47.62m3/h、38.15m3/h,均相对较小,本设计采用工作面预注浆的方式,边探、边注、边掘,通过基岩含水层。主井、副井、风井基岩段施工时,依据各井筒的钻孔资料所确定的各含水层垂深、厚度、涌水量、岩层特性等,确定工作面预注浆止浆岩帽厚度,注浆孔深度,钻孔个数,注浆终压等。坚持先探后掘原则,防止突水淹井事故发生。若井筒穿过含水层后,涌水量仍较大时,可适时进行壁后注浆封水(工作面预注浆施工时,须另编施工措施)。第三节主井、副井、风井贯通和主要硐室施工主井、副井、风井贯通根据整体施工安排,1#主井与2#主井先后到底后,即转入-800m水平贯通施工,实现1#主井与2#主井之间的贯通,解决通风、排水后,继续由2#主井与副井之间进行贯通施工,进而为副井和1#主井的永久装备创造条件。风井井筒到底后,首先在-708m水平与1#主井间实现贯通。贯通施工必须按照《煤矿安全规程》规定,待贯通距离小于20m时,即停止一头施工,贯通施工必须制订专门的贯通安全措施。主要硐室施工主井箕斗装载硐室1#主井与2#主井箕斗装载硐室,均位于井筒东侧,井底车场水平之上,高度均为14.5m,掘进体积均为750m。硐室采用锚、网、喷、钢筋砼复合支护形式:该硐室施工,采用与井筒同时掘砌的方案,具体施工方法为:当井筒掘至装载硐室上方3〜4m时,停止掘进,砌好井壁,然后,随井筒下掘同时施工装载硐室,采用锚、网、喷临时支护,采用下行分层施工,先拱后墙,若顶板岩石稳定性差,可配合架设金属钢棚支护,待硐室全断面掘完后,自下而上与开筒同时浇筑砼,完成二次支护。副井井筒与井底车场连接处该工程总长60m掘进总体积2160昭,位于-800m水平,断面形式为直墙半圆拱形,采用锚、网、喷、钢筋砼复合支护形式。马头门采用与井筒同时施工的方案,具体施工方法为:当井筒掘至马头门上方2〜3m时,停止掘进,砌筑井壁,然后随井筒下掘,同时施工马头门两侧各5m左右。采用下行分层,先拱后墙,及时锚、网、喷支护,待全断面掘完,并且井筒掘至-800m后,自下而上与井筒同时支模,绑扎钢筋,浇筑砼,完成二次支护,副井井筒联接处其余部分待井筒水窝作完后,再分两头施工,当工作面超过10m之外可以用扒装机将矸石扒入井筒,再由井筒装矸系统装罐排出。与副井相通的管子道,电缆道,在副井井筒施工中,先行施工其上口平段3〜5m其余部分待中央水泵房施工时,再自下而上施工。井底煤仓1#主井煤仓,2#主井煤仓均位于井筒东侧,为圆形直筒仓,净直径均为12m高为27.5m,壁厚550mm两个煤仓总掘进体积为7414用。井底煤仓应选择在煤仓上部的胶带输送机机头硐室及仓下给煤机硐室施工完之后再开工。具体施工方案为:利用天井钻机,先打垂直钻孔-自下而上扩孔形成溜矸小井-人工钻爆法刷大断面。随刷大及时锚网喷临时支护-自下而上拆卸式模板筑壁。施工中注意两点:一是上口刷大之初,必须搞好临时锁口加固,防止上部巷道硐室因刷大放炮震动或煤仓壁片帮,而遭受破坏。二是刷大放炮必须坚持密打眼,分次放炮的爆破法,防止大块矸石卡堵溜矸小井。主排水泵房、变电所主排水泵房及通道总长度170.5m,掘进总体积2317.8m3。主变电所及通道总长度89.5m,掘进总体积1651.1m3。硐室施工采用普通钻爆法,台阶式全断面一次掘进,锚、网、喷临时支护,尔后浇筑砼永久支护,主体工程完毕后,再进行各种设备基础,管、缆沟槽等附属工程的施工,硐室施工的关键是搞好碹体的防水措施,各类梁、卡等预埋件齐全,位置准确。三、施工现场质量检测管理及质量保证措施1、施工现场质量检测管理措施结合工程实际及其特点,按照有关规范要求,编制施工作业指导书和施工技术措施,对关键过程、特殊过程应编制专门的作业指导书,并向所有参与施工的员工进行详细交底。加强施工原材料管理,严把原材料质量关,凡进场材料如砂、石、水泥、外加剂、钢材等,均按照《采购控制程序》和《监视和测量控制程序》进行检查验收。使用前按要求进行抽样试验确认符合设计要求,方可使用,对不符合设计要求,没有出厂合格证及试验合格报告的材料不得使用。施工过程中,一定要坚持抓好光面爆破,严格按爆破图表施工并不断根据现场情况,及时总结经验,调整爆破参数,提高光爆效果,严格控制超欠挖。为保证砼强度,配合比要预先试验好再确定,要求砼配合比、水灰比合理、计量准确、机械搅拌均匀。砼入模要对称分层浇筑,振捣密实。下砼时,要防止发生初凝和离析现象。砼翻倒在吊盘上易产生离析现象,必须进行二次搅拌才能入模。段高接茬处易渗漏水,可采用疏、导、堵的办法以减少淋水对浇筑砼的影响,必要时用风镐剔打刃角砼面,提高井壁合茬整体性。施工井筒与硐室通道连接处的井壁时,要求测量定位准确,认真找线立模,保证工程连接完整。把贯彻执行IS09001-2000标准与CI达标活动结合起来,搞好现场文明施工管理,场区内的各种材料设备分类存放,做到堆放有序,整齐清洁,并做好标识。2、质量检测和质量保证措施坚持我公司“科学管理、优质工程、信誉至上、服务四方”的质量方针,使质量体系持续有效运行,并积极开展QC活动,强化全员意识,形成全方位、全过程的质量管理网络。坚持执行“操作人员当班自检、班组互检、施工队日检、项目部旬检、专职质检员随时检”的制度,防微杜渐,把质量事故消灭在萌芽状态。坚持“先期预防为主,后期检查为辅”的原则,定质量目标责任到人。实行作业部位挂牌留名制度,谁操作谁负责,做到质量与工资收挂钩,奖优罚劣。认真做好设计图纸会审工作,项目开工前,按照我公司《项目质量计划控制程序》要求编制详细的项目质量计划。坚持技术交底制度,加强技术资料的管理,保证一工程一档案,一工序一交底。单位工程竣工后,自检达到预期效果并经甲方现场初步验收后,应按照MT5009-94《煤矿井巷工程质量检验评定标准》中的有关规定和甲方要求提供完整的竣工资料并同时附送《工程质量保修单》。加强施工工序及原材料的检测评定关,做到不合格的原材料不进场,试验不合格不使用,施工过程中,上一道工序视下一道工序为用户,下一道工序视上一道工序为产品;上一道工序为下一道工序保证质量,下一道工序监督检查上一道工序,上一道工序不合格,下一道工序不施工;重要工序完成后,由技术负责人组织并邀请建设监理单位参加验收。严格按分项、分部及单位工程顺序和项目内容分级进行检查验收,严把质量关。第四节井底车场、大巷与采区巷道施工一.井底车场巷道及主要岩石大巷施工采用普通钻爆法施工,即多台钻打眼中深孔光面爆破,扒装机装岩,激光指向仪测量定向,调车盘调车,柴油机车牵引1吨矿车运输,按设计支护形式及时进行永久支护。各交岔点,要根据其岩石条件断面大小及施工工期网络安排,全断面一次成巷,煤层大巷及采区巷道施工沿煤层施工的大巷及采区主要上、下山、采区顺槽,在条件许可的情况下,采用综掘机施工,以提高快速施工水平和保持顶帮的稳定性。三、 施工现场质量检测管理措施及质量保证措施1、施工现场质量检测管理措施结合工程实际及其特点,按照有关规范要求,编制施工作业指导书和施工技术措施,对关键过程、特殊过程应编制专门的作业指导书,并向所有参与施工的员工进行详细交底。加强施工原材料管理,严把原材料质量关,凡进场材料如砂、石、水泥、外加剂、钢材等,均按照《采购控制程序》和《监视和测量控制程序》进行检查验收。使用前按要求进行抽样试验确认符合设计要求,方可使用,对不符合设计要求,没有出厂合格证及试验合格报告的材料不得使用。施工过程中,一定要坚持抓好光面爆破,严格按爆破图表施工并不断根据现场情况,及时总结经验,调整爆破参数,提高光爆效果,严格控制超欠挖。把贯彻执行IS09001-2000标准与CI达标活动结合起来,搞好现场文明施工管理,场区内的各种材料设备分类存放,做到堆放有序,整齐清洁,并做好标识。2、质量保证措施(1)坚持“科学管理、优质工程、信誉至上、服务四方”的质量方针,使质量体系持续有效运行,并积极开展QC舌动,强化全员意识,形成全方位、全过程的质量管理网络。坚持执行“操作人员当班自检、班组互检、施工队日检、项目部旬检、专职质检员随时检”的制度,防微杜渐,把质量事故消灭在萌芽状态。坚持“先期预防为主,后期检查为辅”的原则,定质量目标责任到人。实行作业部位挂牌留名制度,谁操作谁负责,做到质量与工资收挂钩,奖优罚劣。认真做好设计图纸会审工作,项目开工前,按照《项目质量计划控制程序》要求编制详细的项目质量计划。坚持技术交底制度,加强技术资料的管理,保证一工程一档案,一工序一交底。单位工程竣工后,自检达到预期效果并经甲方现场初步验收后,应按照 MT5009-94《煤矿井巷工程质量检验评定标准》中的有关规定和甲方要求提供完整的竣工资料并同时附送《工程质量保修单》。加强施工工序及原材料的检测评定关,做到不合格的原材料不进场,试验不合格不使用,施工过程中,上一道工序视下一道工序为用户,下一道工序视上一道工序为产品;上一道工序为下一道工序保证质量,下一道工序监督检查上一道工序,上一道工序不合格,下一道工序不施工;重要工序完成后,由技术负责人组织并邀请建设监理单位参加验收。严格按分项、分部及单位工程顺序和项目内容分级进行检查验收,严把质量关。第五节主要土建工程施工1、主井井塔井塔工程目前较先进的施工工艺有2种:滑动模板施工法,大型模板支模施工法。经反复论证和考虑天气及工期因素,确定 1#主井井塔采用滑动模板施工法,2#主井井塔采用大型模板支模施工法。2、产品仓、原煤仓、精块煤仓、矸石仓等,因仓内无附加各层梁板,全高为等截面,仓底漏斗为独立柱承重结构与仓壁无结构连接等特点,选用滑模法施工,以加快施工速度。3、原煤上仓走廊栈桥,局部跨越国家铁道干线,施工需特殊吊装。建议设计采用金属网架结构施工方法。该段走廊栈桥施工,必须在获得铁道部门同意并在封锁该段线路的时间内,将事先已组装好的网架梁二端同时用大型汽车起重机一次吊装就位,确保施工安全和铁路畅通。该段施工时应编制特殊施工措施。4、各皮带栈桥走廊,凡高度较高、跨度较大段,均采用自重轻结构性能好的网架承重结构、彩板围护轻型构件。5、综采设备维修车间、动筛车间,主厂房均为钢结构,施工中采用构件地面组装,起重吊车就位。6、工地建立砼搅拌站,以市场机制运营。改善施工条件,确保砼搅拌质量,降低施工成本,提高施工速度。减少沙石场地,降低工广噪声。7、工业广场回填工广填方量较大,依据目前现场的实际情况,经几个回填方案的对比,确定矿井矸石全部填筑铁路路基,其余均填筑土方。⑴.矿井广场回填设计井口标咼为+44.8m,场地自然标咼北咼南低,西咼东低,地面自然标高平均+43m设计地面平均标高+44.65m,平均填高1.65m,总填方量31.5万m3。.按矿井总平面布置,南北方向以道路为界,分4〜6个区段,自西向东逐步回填。.各区段建筑物完成主体后再集中回填,同时完成相邻区段之间的永久道路。2003年底完成第一区段(单身公寓南、北)回填土。.回填方法;取土地段,以挖掘机挖土,载重汽车运输,按倒退式卸载,配合推土机平压。回填分层厚度40cm(主要道路用压路机压实),回填时24小时连续作业。.回填时按设计坡度及水流方向将水导入铁路涵洞。直埋管线,待回填后施工。⑵.选煤厂广场回填实测自然地面标高+42.5m,设计地面标高43.5m,平均填高1.05m,总填方量15.5万m。广场按二期分别回填,第一期在原煤系统主体完成后集中回填,其余为第二期回填,道路水沟管线均按以上办法实施。⑶.以上回填工期(含矿井及选煤厂),自2003年12月1日至2006年12月30日止完成。各区段的回填时间视工程进展情况分别组织完成。9、质量保证措施⑴本工程的施工和验收均遵循国家现行的施工规范和验收规范执行。在工程管理中,认真贯彻我公司的质量方针和质量目标,将严格按照《建筑工程施工质量验收规范统一标准》和公司质量管理《程序文件》进行运作,确保质量方针和质量目标的落实。⑵搞好全面质量管理,完善质量保证体系。项目部成立由项目经理任组长的全面质量管理邻导小组,实施对工程项目的全面管理。⑶岗位现任制:按质量目标分解,将质量责任层层挂牌,层层落实。由质检员行使质量否决权和奖罚权。⑷奖罚制;拉大班组优良与合格的工资差距,质量评定按工程部位分开进行,实行优质重奖,劣擀重罚的方法,最大限度地调动工人的积极性。⑸材料进场检查制:要特别注意杜绝无准用证书水泥的使用。进场钢筋、砂石等材料均须进行质量检测,合格后方可使用。混凝土浇筑要及时核实混凝土配比计量控制、检验坍落度是否符合要求;装饰材料、门窗等成品、半成品先选定样品,再按样品验收大宗进料。⑹三检制:主要分项工程质量严格检查,坚持“自检、交接检、专检”三检制。⑺隐检制:根据施工进度安排预检、隐检计划,进行预检、隐检程序,办理预检、隐检手续,并及时履行签字归档。⑻工程例会制:外部工程例会:汇报工程进展情况;听取业主,监理及设计等各方面的指导和意见,提出施工或图纸上的问题、方案措施。内部工程例会:总结工程施工的进度、质量、安全情况,传达外部工程会议精神,明确各专业的施工顺序和工序穿叉的交接关系及质量责任,加强各专业工程之间的协调、配保及工序交接管理,保证施工顺利进行。⑼成品保护制度施工过程中,后插入的工序,应采用确实可行的措施,如覆盖、防护等,免遭污染或破坏。⑽技术复核、隐蔽工程验收制度技术复核应在施工组织设计中编制技术复核计划, 明确复核内容、部位、复核人员及复核方法,内容如下表所示分部分项技术复核的主要内容责任人建筑位置测量定位的轴线、标高施工员基础土质、位置、尺寸、标咼施工员模板尺寸、标高、预埋件规格及预留孔位置施工员砖、砌体墙身轴线、标高、预留孔位置、规格施工员技术复核结果应填定《分部(分项)工程技术复核记录》,作为施工技术资料归档凡分项工程的施工结果被后道工序所覆盖,均应进行隐蔽工程验收,隐蔽验收的结果必须填写《隐蔽工程验收记录》,作业档案资料保存。凡在设计图纸中标明强度等级的混凝土,砂浆均属级配管理范围。(11)管理职责分工技术负责人负责混凝土、砂浆强度评定(数量统计与非数理统计)。技术负责人负责混凝土浇筑配申请单,负责计量工作的检查与监控。项目试验员负责接受配合比通知单,并根据通知单检验磅秤等计量器,负责向施工班组交底,中途抽查,负责现场试块制度、养护及送试工作。第六节主要安装工程施工方法和要求龙固矿井机电安装工程共有19个环节项目,180个单位工程。在整个矿井建设的系统工程中,与“「采区出煤直接相关的设备安装工程主要有110kV变电所、1#主井绞车、副井绞车、通风机房、大巷运煤皮带、地面原煤储装系统(洗煤厂部分)、T采区工作面设备、中央变电所、主井底变电所、T采区变电所、洗煤厂变电所等。与这条主线紧密相连的还有2#主井绞车、中央泵房、压风机房、辅助运输、地面供热、排矸系统、降温制冷、防火注浆、安全监测等工程,都必须按设备安装排队要求,按时竣工投运。本节针对一些重要的、关键性的、技术要求高、施工难度大的安装工程编制了措施,如1#主井、副井和110kV变电站以及初设没有涉及的“「采区变电所。一、 1#主井井筒装备施工方法及提升系统安装要求龙固矿井是一个年产600万吨原煤,井深达844.8m的特大型矿井,提升机是全矿生产关键设备,装备一对32t箕斗,选用JKM-4.5X6(皿)E型塔式多绳提升机1台,配4800kW交流同步电动机,最大提升速度12.48m/s。井下配备机械设备有:给煤机2台;装载带式输送机2台,立井箕斗装载设备,防礅罐缓冲装置,井底4角罐道装置,组合钢罐道,尾绳保护装置;井塔配备机械设备有:箕斗卸载设备,组合钢罐道、井口4角稳罐装置,吸能防撞梁,回柱绞车等。特别是1#主井箕斗提升工程早日安装形成系统,对确保矿井提前出煤具有特别重要意义。为此,要求必须精心组织施工,确保工程工期和工程质量。1#主井井筒装备于2006年11月18日开工,要求2007年3月20日完成(包括凿井井架、临时提升系统、吊盘拆除)总工期为4个月。井塔2007年11月底完工。2007年12月1日开始提升机安装,6月30日完成。井上下装卸载设备安装、上绳、挂箕斗等同时完成。要求2009年7月1日投运,形成永久提升能力。1、1#主井井筒装备施工方法1#主井井筒净直径5.5m,井深844.8m,表土段采用钻井法凿井施工,井筒基岩段采用钻爆法凿井施工。井壁结构:表土段垂深 150m以上为钢筋砼井壁,150m以下为钢板砼复合井壁,基岩段为砼井壁。1#主井装备一套32t箕斗、信号、通讯电缆各1根,2趟排水管、每趟长850m规格D273X20mr无缝钢管。1#主井井筒装备安装内容:玻璃钢罐道上托架270个,玻璃钢罐道下托架270个,玻璃钢罐道梁托架270组,玻璃钢罐道梁每根长4600mm+135根,钢罐道4趟,计3240m托架支座采用树脂锚杆或焊接固定;D273x20mn无缝钢管排水管路2趟安装敷设,信号通讯电缆各一根的敷设。1#主井井筒装备安装方法:井筒装备安装采用三层吊盘进行立体平行作业,自下而上施工,利用凿井期的部分稳绞设备,吊盘层间距 6m与玻璃钢罐道梁托架间距保持一致。按井筒装备尺寸需要,其吊盘制作成可伸缩的异型盘,层间设有人行梯,四周设安全栏杆。第一层盘用于摸具找正,打锚杆孔,安装托架支座锚杆或托架支座焊接,并进行拉力试验,装托架,安电缆支架,充填树脂胶泥。第二、三层盘同时用来安装罐道梁、钢罐道、电缆、管路。为保证安装质量,吊盘组装完成后,先安装井口锁口大梁作为基准梁,然后吊盘下放至井底第一层基准梁以下,安装井底基准梁,把4根基准线固定在上基准梁上,随后下放基准线至井底基准梁并固定,大线复测合格后,方可自下而上进行井筒装备安装,施工期间升降人员和下放材料可利用原凿井吊桶提升系统井筒装备安装采用多层吊盘施工方法,能实现多工种立体交叉作业,工序紧凑、效率高、速度快、工作条件好,有利安全,能缩短安装工期。在钢板砼复合井壁上进行托架支座焊接时,需多点焊接,而且在回风风流中施工必须制定特殊措施,并按煤矿安全规程规定,报请基建处或矿务局总工程师批准。2#主井井筒装备施工方法与1#主井井筒装备施工方法相似。2、JKM-4.5X6(皿)E型塔式多绳提升机及井上下装卸载设备等提升系统的安装要求:⑴.由于以提升机为主体的提升系统安装施工交叉平行作业较为复杂,既有高空作业,又有井筒作业,必须编制完善的施工组织设计及安全措施,明确施工方法,健全质量保证体系,确保工程质量和安全。⑵.井筒中心线和提升中心线的测量放线及标高必须认真复核,正确无误后方可进行安装施工。⑶.提升机等设备的到货应进行严格验收,设备基础必须按设计施工图经严格核查,确认无误后方可进行安装。⑷.严格按设计要求及《煤矿安全规程》、《煤矿安装工程质量检验标准》进行施工,确保提升系统的运行特性。各种试验(电气和机械)各种保护必须符合设计和标准要求。二、副井副井担负着升降人员、设备、材料等任务,安装工程量大,时间紧。其主要安装工程分述如下:1、井架副井永久井架为V型箱式井架。井架总重300t以上,高度约35〜37m按设计要求加工,分段制做,现场组装。按有关规范和设计组织验收,验收合格后,起立就位。起立的关键是主斜腿起立。因主斜腿重而且高,斜腿底脚部设铰链,用抱杆和稳车慢速起立,起立到设计倾角后,用稳车和留绳暂定位,再利用抱杆和主腿立起副腿。主腿和副腿接合后,校验相关尺寸,无误后,焊接固定。安装中应特别控制好相关尺寸,保证主、副腿倾角符合设计要求。井口板梁十字中心线与提升十字中心线的重合度严禁超过1mm。2、井筒装备副井井筒?7.0m,深度874.8m,装备深度860m罐道梁为玻璃钢复合材料制成,共143层,层间距为6m罐道梁固定于井壁托架上,托架用树脂锚杆固定于井壁上。副井装备一套1.5t双层4车一宽(罐宽2.3m)一窄(罐宽1.27m)罐笼。180X180X8冷方钢罐道,共4趟3436m电弧喷涂。选用JKMD-4.5X4(皿)E型落地式提升机1台。副井井筒还设梯子间,2趟?273mn降温管,1趟?219mm西水管,降温管和洒水管安装在管子梁上。另外,井筒中还装备两路MYTV42-10kV150mm2,动力电缆和通讯信号电缆。动力电缆和通讯信号电缆井壁固定。安装顺序:⑴.根据井口十字中心线放井筒基准线和四至六根通线,作为托架树脂锚杆孔定位及罐道梁、罐道、管子梁、梯子间梁、管路及电缆支架安装尺寸的依据。基准线和通线放线小车固定在固定盘和封口盘上。⑵.利用凿井期间的双层吊盘(层间距6m),自上而下安装罐道梁和罐道托架、管子梁、梯子间梁及梯子间、动力电缆及通讯信号电缆支架、井筒下部金属结构。⑶.双层吊盘由园形改为方形,下面增加一层软连接方形吊盘,层间距仍为6m然后自下而上安装罐道、降温管和洒水管。⑷.吊盘升至井口,改为单层盘、并拆除井筒基准线及通线,用稳车下放动力电缆、通讯信号电缆,然后井壁固定。⑸.拆除凿井期间的吊盘,封口盘和固定盘。⑹.安装永久锁口梁和封口盘。⑺.安装上下井口金属结构,四角稳罐装置,防撞梁。⑻.罐笼悬吊。井筒装备期间利用吊桶上下人员,另外安装1台55kW倜度绞车下放材3、绞车安装JKMD-4.5X4(皿)E落地式多绳磨摩擦轮提升机安装可以与井筒装备同时进行。提升机安装中应注意的几个问题:⑴.主轴装置安装一般将主轴、摩擦轮、闸盘解体运输。在提升机房附近用汽车吊车组装。主轴组装好后,放于专用支架车上,运至机房安装。主轴安装的关键是找正和间隙调整。⑵.制动系统安装制动器与闸架为一整体,安装时不解体。制动器与闸架应接触良好。⑶.绳槽车削装置的安装和车削绳槽绳槽车削装置安装在基础坑内,须操平找正,其对称中心与实际提升中心线的偏差不得大于规定(一般为0.2mm),导轨必须平行于主轴中心线,其水平误差不得大于规定(一般为0.2%。)。由于矿井井底车场及硐室施工完毕后,进入采区施工时,出煤出矸量加大,同时井下机电设备安装进入高峰期。为保证笨重、大型设备下放,要求副井井架、井筒装备及绞车安装必须按网络进度图规定时
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