河南煤矿风井井筒修复施工方案

集团z村矿风井井筒修复施工方案1工程概况z村煤矿隶属集团，年产100万吨，始建于70年代，其风井井筒是z村矿的主要回风井。该井筒深180m，净直径为4m，壁厚（内外总厚）约1m，素混凝土井壁，混凝土标号为C20。该风井井壁2010年8月份出现损坏，至10月下旬为止，掉落到井底的矸石有180m³，并伴有井筒涌水约6m3/h，根据矿方提供的地质资料，估计井筒破坏位置在80m~90m之间，该段属于基岩风化段，由于当时施工时的质量问题、地压问题及井筒内有淋水，造成该段井壁破坏严重：此段井筒3/4井壁面积已经脱落，且片深约5m，高度约为8m，其余井壁后面岩石冒落，井壁悬空。具体破坏图如下：该井筒修复主要难点主要是由于井筒内无梯子间等设施，井壁实际破坏情况无法得知，井筒修复时，矿井需要停产，调整风流，所以工期紧、任务重。根据此种情况，我单位确定施工方案为前期先进行筹备，筹备结束后矿方停产，将回风井调整成进风井，揭防爆门，然后根据井壁破坏的实际情况确定具体的修复方案。合同签订的施工工期为前期筹备工期20天，施工工期15天。2前期筹备工作2.1前期筹备工作主要有：（1）平整场地：井口要垫高，与封口盘面同标高。其余地方要整平。施工料场、进料；（2）混凝土基础施工：挖掘砌筑井架基础、绞车基础、稳车基础等；（3）组立井架：包括天轮平台；（4）安装稳车、缠绳；（5）加工制作和组装、吊挂吊盘；（6）加工制作和组装、安装封口盘、包括井盖门；（7）安设井口房、搅拌机；（8）吊挂风水管、电缆、溜灰管、信号照明线。2.2设备选型2.2.1凿井井架由于井筒临近变电所，井筒上方有高压线，所以综合考虑，修复施工的井架决定使用=3\*ROMANIII型凿井井架的最上面一层，由我单位自行加工四个底座即可，高度约6米左右，若高度必须降低的话可适当降低基础标高。主提升天轮采用Ø1600mm天轮。2.2.2封口盘和吊盘（1）封口盘，采用钢结构，盘面用δ=8mm网纹钢板铺设，各悬吊管线通过口设专用铁盖门，并用胶皮封堵严密。吊桶口设铁围栏，高1.2m。（2）吊盘采用钢结构二层吊盘，基本直径Φ3.6m，盘间距3.0m。上层盘为保护盘，下层盘为工作盘和浇筑砼卸灰盘。2.2.3提升设备（1）提升绞车：采用一套单钩提升，选用JBT-1.2×1.2型绞车。（2）选用1.5m3吊桶1个。2.2.4通风施工时由矿方将风井由回风井调整为进风井，实现自然通风。2.2.5压风、供水压风主要采用矿方现有的压风系统，通过一趟Φ59高压胶皮管向井下供风，井口附近设油水分离器。选用一趟Φ57高压胶皮管做供水管，u型卡连接，从地面供水，与压风管同一台稳车。2.2.6信号、通讯、照明（1）信号、通讯修复期间，设独立信号系统，井筒悬吊一趟MVV22-10×2.5电缆作为井上、下信号联系，电缆附在吊盘绳上。（2）照明井内设一路照明信号专用3×10+1×6电缆，具有短路、漏电保护功能，上层吊盘下方设2盏防水防爆灯，井口用碘钨灯照明。（3）安全梯为防止在井筒突然停电或发生其它事故中断提升时，能及时撤出井下工作人员，井筒内悬吊一个立井安全梯，同时可乘20人。选用JZA-5/1000安全梯稳车一台。主要钢丝绳使用明细序号用途钢丝绳型号长度（米）备注1主提升绳18×7-200-177703302吊盘绳6×19-200-167702803压风注水管悬吊吊绳6×19-200-167702×2804溜灰管悬吊绳6×19-222-177702×2805安全梯绳18×7-200-16770280主要设备使用表序号名称规格型号单位数量备注1提升绞车JBT-1.2××1.2台12凿井绞车JZ-10/8800台3吊盘/稳绳稳车3凿井绞车2JZ-10//800台2溜吊4安全梯绞车JZA-5/11000台15吊桶1立方台16提升天轮φ1600mm台17凿井天轮φ650mm台68凿井天轮2×φ650mm台49钩头9T台110土建绞车JK-1.6台1井盖门11砼搅拌机台12.2.7其它事项因为要抢工期，所以根据实际情况，筹备期间，稳绞基础没有采用传统的施工模式，不挖基础坑，而是根据稳车和绞车的实际尺寸，采用4吋钢管焊制特架子，定位、找平后将稳车和绞车直接座到架子上，螺栓穿好、模板支好后直接浇注商品混凝土，节省了大量的筹备时间。3井筒修复方案3.1施工方案：（1）破坏段井壁上下各5m范围内采用锚网喷+锚索支护，喷砼标号C20。（2）对已损坏掉落的井壁：采用锚网喷+浇注混凝土支护，浇注砼标号为C30的商品混凝土；（3）锚网喷支护要从上向下进行，浇注混过凝土由于施工期短，故采用井圈+槽钢从下向上施工，浇注结束后井圈及模板不再拆除。（4）其余井壁待此段井壁施工完毕后，在采用吊盘从上向下检查，检查一处处理一处，一直到风井底。3.2施工方法3.2.1施工步骤：井筒破坏段上5m锚网喷+锚索联合支护井筒破坏段喷浆+带帽点柱临时支护井筒破坏段锚网喷支护井筒破坏段浇注混凝土支护井筒破坏段下5m锚网喷+锚索联合支护检查90m向下至马头门处的井筒破坏情况。3.2.2锚网喷+锚索联合支护：人工采用风镐或撬杆，将井壁活石或浮矸清理干净后，初喷50mm封闭围岩后再进行锚网喷+锚索支护。打注锚杆和锚索采用MQT-130/2.8锚杆钻机。3.2.3井筒破坏段锚网喷支护：井筒破坏段采用喷射混凝土+带帽点柱临时支护后，井壁后冒空段用风镐将井壁刷掉，破坏段的顶板及帮部采用锚网喷支护，防止岩石离层冒落。3.2.4浇注混凝土支护：采用20#槽钢加工成的井圈组装绳捆模板，井圈外径3950mm，模板为50mm厚，1.0m的10#槽钢碹板，用钢丝绳捆好固定后，浇注砼标号为C30的商品混凝土，浇注段高为1m。架设井圈时必须在每道井圈上用氧气切割12个锚杆眼，浇注混凝土时在破坏段井壁将锚杆穿过锚杆眼插入混凝土中并将托盘上紧，未破坏段井壁用锚杆机将锚杆打入井壁内，担住井圈防止下滑。混凝土浇注完成后，喷射混凝土将井圈及碹板封闭，防止锈蚀，井圈及碹板不再拆下。混凝土运输：采用井筒内遗留的8吋瓦斯抽放管做为溜灰管下灰，溜灰管下部设置缓冲器，经吊盘分灰器后，用活结管直接入模。3.2.5未破坏的井壁，采用锚网喷加强支护。3.3支护方式及支护材料（1）锚网喷、锚索及井圈：锚杆选用Φ20×2400mm型树脂锚杆，托板长×宽＝150×150mm、厚8mm,间排距为800×800mm，每个锚杆孔填塞2卷锚固剂。锚索采用Φ15.5×6000mm钢绞线，托板长×宽＝300×300mm，厚10mm,间排距为1600×1600mm，每个锚索孔填塞5卷锚固剂。锚固剂为Z2335型树脂锚固剂锚固。喷砼材料：水泥为P·C32.5水泥，黄砂为中粗砂、石子粒径5～10mm。速凝剂：高效78-2型速凝剂、掺入量为水泥重量的3％~5％。钢筋网：用Φ6mm的圆钢焊制，长×宽＝2000×1000mm、网孔为100×100mm，搭接长度100mm，每隔200~300mm用12#铁丝双股绑扎一道。井圈：20号槽钢井圈（每道由4部分组成，直径3950mm,搭接段长度为400mm），碹板采用10#槽钢加工，宽度为100mm，长度为1m，每段高需碹板约126块。4主要安全技术措施4.1一般安全措施4.1.1加强井口管理，井口棚必须保持清洁，封口盘上所有孔隙必须封紧堵严，每班要指定专人经常检查，固定盘、吊盘上每班进行清理，天轮平台要定期检查，严防坠物入井。4.1.2活动盘上的操作人员必须系好保险带，保险带必须生根，在吊退活动盘时，操作人员在周圈分散站牢固，用手推井壁或井圈，以防止活动盘刮到井壁或井圈上造成危险。4.1.3在吊退活动盘时，井上、下信号工及其他辅助人员都必须注意活动盘的平衡情况，一旦发现及时进行平衡调整，保证活动盘安全吊退。4.2防止井筒坠物的安全措施4.2.1各层作业平台要求坚固可靠，平台上下不允许有杂物。4.2.2及时清扫各层盘上的落渣。清扫盘时，由上而下进行，扫盘工作不结束，不许下人工作。4.2.3提升吊挂系统每天必须由专职检查员进行详细检查，并做好记录。钢丝绳按规定定期作拉力、强度试验，悬吊负荷不许超过规定。4.2.4井筒中间的设施及材料如果放在各层盘口上时，都必须用强度满足安全系数要求的钢丝绳栓牢在固定设施上。井筒作业人员携带工具和下放长件时都必须栓尾巴绳，其尾巴绳要生根在人的腰带或固定在构件上。4.2.5提升绞车保护必须齐全、灵敏、可靠、所有悬吊设备都必须达到完好，并符合有关规定。吊桶装土、矸或其它物品不得超过吊筒容积的80％。4.2.6吊桶下部连吊长型材料或其它物件时，井上、井下信号工必须使用特殊信号。4.2.7井口把钩工、吊盘信号工、井底信号工必须对吊桶目接目送。4.2.8钳工、电工、把井口工、掘进工在提退吊盘、接钢管、接活节管、接风、水绳时所使用的各种工具必须系绳并牢固生根。4.2.9井口电钳工每班必须对提升吊桶、连接装置、钢丝绳、钓头及钩头卡、过卷装置进行检查，是否完好并做好详细记录，以便作为备查依据。4.2.10每次提退吊盘后，必须对吊盘