界沟矿副井井筒冻结基岩段施工措施
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1,1. 背景某施工单位承揽了一矿井的主井、副井井筒的掘砌施工任务,井筒采用冻结法施工,基岩进行地面预注浆堵水。
井筒冻结工程已经由另外施工单位承包,基岩注浆由井筒掘砌单位自己负责承担。
在施工中发生以下事件:(1)在施工准备期间,地面预注浆工作注浆孔的钻进与冻结孔的钻进发生了矛盾,都要占用井口位置,经业主协调,冻结孔钻先进行。
(2)由于冻结单位采用主、副井共用一套制冷系统,但井筒掘砌单位确定的主副井开工顺序仅差1个月,冻结单位不能保证两个井筒都能按预定时间开工。
(3)在井筒冻结段掘砌时,井筒掘砌单位为加快施工进度,在井帮温度未能达到规定的情况下提前进行开挖,以加快冻土的挖掘速度。
结果造成冻结壁变形严重,副井井筒有2根冻结管发生断裂,但未发生安全事故。
(4)在井筒井壁质量的验收工作中,监理工程师发现冻结段井壁有两处环形裂缝,施工单位解释是温度应力造成的,对井壁质量没有影响。
2. 问题(1)说明矿山建设工程的基本特点?(2)针对事件(1),业主的处理方法是否正确,有没有更好的处理方法?(3)针对事件(2),哪些单位应当承担相应的责任?(4)针对事件(3),井筒掘砌单位是否有过失,为什么?(5)针对事件(4),施工单位的解释有没有依据?监理工程师应当如何处理?解答:(1)矿山建设工程项目是综合性建设项目,具有投资大、周期长、组织关系复杂的特点。
矿业工程的施工条件十分复杂,矿业工程的主体工程在地下,环境条件的复杂和不确定性还对项目建设的本身带来大量安全问题甚至灾害;另外施工单位多,需要协调的工作量大。
矿业工程的各个系统相互联系和相互制约。
当然,矿业工程的建设还与生产联系紧密。
(2)针对事件(1),注浆孔的钻进与冻结孔的钻进发生了矛盾,由于一般冻结孔钻进属于关键线路上的工作,其进度拖延会影响工期,因此应当保证其进度不受影响,所以业主的处理方法是正确的。
更好的处理方法是改进地面预注浆的工艺,采用定向钻进的方法,从井口外围进行注浆孔的钻进,这样两者可同时组织施工,不会影响工期。
井筒预防结冰及破冰安全技术措施姓名:XXX部门:XXX日期:XXX井筒预防结冰及破冰安全技术措施二、施工时间:2011年1月20日-2月20日三、施工地点:副井井筒四、施工负责人:王朝华五、安全负责人:张国占六、队负责人:连国营七、技术负责人:李连杰八、参加施工人员:九、施工内容:矿井井筒内结冰,不仅直接影响到矿井的提升,还会造成矿井通风断面的减小,甚至导致伤亡事故。
井筒防冻是保证矿井安全生产的重要措施之一,为保证矿井正常通风及人员物料的提升,实现安全生产,制定以下安全技术措施。
十、安全技术措施:1、井口房应有可靠的密闭措施,井口两边的大门应挂置棉帘做为热风幕。
2、热风机系统风流阻力不宜大于50Pa。
3、热风机冷风侧应有防止被室外风压倒风的措施。
4、加热空气的热媒,宜采用高温水。
当采用蒸汽热媒时,蒸汽压力不应低于0.3MPa,并应有可靠的疏水装置,冷凝水应及时排出5、当井筒温度低于4℃时,应当立即启动热风机,保证井筒温度至少保持在2℃以上。
6、锅炉房应做好配合工作,保证热媒有高水温及蒸汽压力。
第 2 页共 4 页7、值班人员应及时观察热风机温度及井筒混合温度,并做好记录。
8、机电大班人员应每天对井筒进行仔细的检查,如若发现结冰现象,及时向调度室汇报,经调度室批准后进行相应的破冰计划。
十一、附井筒破冰安全技术措施:1、施工前,要准备好破冰所需工具,井筒施工时,工具需系绳,防止掉落。
2、破冰施工人员要做好自保、互保工作,必须佩戴矿灯、自救器,穿胶鞋,佩戴合格的安全带,安全带应系在无相对移动的物体上。
3、施工人员要集中精力、分工协作,听从施工负责人统一指挥,由上至下开始破冰。
4、发现有大的冰块的时候,应小心的先将冰块砸小,防止大冰块坠落,砸坏井筒内的设施。
5、施工期间安全负责人,负责监视安全工作,发生意外及时向调度室汇报并及时排除。
6、施工期间,上下井口把钩工负责看守井口两端五米之内,严禁闲杂人员靠近,同时上下井口把钩工要把井口五米范围内的杂物清理干净,以防坠落伤人。
井筒冻结工程一、冻结方案由于本矿井主、副、风井井筒净直径均较大,且冻结深度大,根据其实际地质情况并参照附近龙固、赵楼等矿井冻结设计、施工情况,三个井筒均采用三圈孔加辅助孔冻结方案。
其主要优点为冻结效率高,综合工期短,适于早日开挖、快速施工,且安全可靠。
二、冻结设计1、冻结深度的确定本矿井井筒冻结深度分别为:主井井筒894m,副井井筒840m,风井井筒840m。
2、冻结壁设计(1)冻结壁设计原则按两种极限状态设计,一是冻结壁的极限承载能力;二是冻结壁极限允许变形状态。
前者对砂层较合适,因为砂层冻结壁由于冻砂具有脆性断裂的特性,因此其承载能力必须得到满足,否则可能出水冒砂。
后者适用于深厚粘土层,因为对于粘土层最终决定冻结壁厚度的是必须满足变形条件,在隔水粘土层中不会涌砂冒水,但过大的变形会导致冻结管断裂,从而影响冻结壁安全。
(2)基本设计计算参数冻结壁基本设计计算参数见表3-2-1。
表3-2-1 冻结壁基本设计计算参数表注:※掘砌荒半径不含壁后泡沫塑料板厚。
(3)冻结壁厚度设计根据现有公式计算、有限元分析及经验工程类比并结合万福实际工程情况,确定万福矿井各控制层冻结壁厚度见表3-2-6。
表3-2-6 万福矿井主、副、风井各控制层冻结壁厚度表(4)冻结壁(强度)平均温度校核结合国内现有冻结制冷工艺,立足现实,在确保安全运转的前提下,盐水温度在-30~-37℃之间较为合适,在龙固、丁集等矿井已经实现-36℃的盐水温度,若达到-40℃不但制冷设备的效率大大降低,由此带来的冻结管及制冷系统的管道材质问题将很难解决,即便解决费用也难以承受。
因此计算最低盐水温度按-36℃。
多圈孔冻结施工国外及国内均没有现成的公式可以计算,冻结壁平均温度计算采用四种方法计算:①采用单排孔冻结壁平均温度计算公式——成冰公式,加修正值;②采用作图法计算;③采用有限元分析方法;④工程类比法。
冻结壁平均温度计算结果见表3-2-7。
表3-2-7 万福矿井冻结壁平均温度计算结果表经过校核可知,冻结壁平均温度均能达到设计要求,强度可以满足施工安全。
阐述副斜井已冷冻段的掘进施工根据明槽转暗硐以及冻结后的现场实际情况,经与矿方技术部门研究决定,采用全断面一次挖掘,人工风镐掘进。
采用29U棚支护25m后,进行一次钢筋混凝土浇筑永久支护。
人工装碴,绞车、矿车运输。
当冷冻效果差,顶板或两帮出现垮塌及顶板淋水大等现象时,永久支护可适当提前,若顶板或两帮出现压力,迎头立即停掘,进行钢筋混凝土浇筑永久支护。
1 冲基层的施工工艺1.1 在支设U型棚的基础上浇筑混凝土砌碹支护首先进行中腰线及断面尺寸的复测,局部不规格处采用人工处理至合格。
铺底前要清理干净基础内的矸石和积水,然后开始浇筑钢筋混凝土基础。
1.2 浇筑井筒铺底部分采用混凝土浇筑,混凝土经矿车送到浇筑地点入模。
水沟位于井筒下行右侧,水沟净规格为200×200mm,浇筑前先支设好水溝模板,固定牢固后再进行混凝土浇筑。
水沟模板采用10#槽钢加工,上沿与铺底上沿平齐,模板之间采用直径20的螺纹钢加工的水沟撑子固定,水沟撑子按间距200mm布置。
模板支设并经验收合格后,即进行混凝土的浇筑,混凝土强度等级为C30。
1.3 混凝土振捣使用插入式振捣棒要快插慢拔,插点要均匀排列,逐点移动,顺序进行不得遗漏,振捣棒插入下层砼中50~100mm,振捣砼表面出浆,无气泡上浮为止。
移动间距不大于振动棒的作用半径。
振捣上一层时要插入下一层50~100mm,以消除两层间的接缝。
混凝土浇筑振捣完毕,若浮浆过多要及时清除。
1.4 施工缝的处理施工缝处须待已浇筑混凝土的抗压强度不小于1.2MPa时才能继续浇筑。
在施工缝处继续浇筑混凝土时,要把已硬的混凝土表面的水泥薄膜和松动石子以及软弱混凝层清除干净并加以充分润湿和冲洗干净且不得积水,在浇筑混凝土前先在施工缝处铺设一层与混凝土配比成分相同的约50mm厚的水泥砂浆,然后浇筑混凝土。
2 冲基层的施工方法根据现场情况确定人工开挖29U型棚轮廓断面,在保留核心土的基础上满足支棚需要。
X X X X矿主、副井井筒冻结工程施工组织设计与主要技术安全措施年月施工组织设计第一章设计依据和矿井概况1.1设计依据(1)《煤矿井巷工程质量检验评定标准》(2)《矿山井巷工程施工及验收规程》(3)《煤炭工业建设工程质量技术资料管理规定》(4)《煤炭工业煤矿井巷工程、建筑安装工程单位工程质量保证资料评级方法》(5)《建井工程手册》(6)《中国煤矿建井技术》(7)XXXX矿招标文件(编号:KZ05-01)及相关资料、图纸及答疑1.2矿井概况(1)工程概况国投新集能源股份公司口孜东矿,位于安徽省阜阳市颖东区杨楼镇。
设计年生产能力5.0MT/a,井田地处淮河冲积平原,地势平坦,属全隐伏型煤田,覆盖于煤系地层上的新生界松散层较厚,目前两井施工条件基本具备。
井筒主要技术特征见下表:(2)施工条件建设单位提供10KV电源供施工单位使用,在变电所设备出线端装表计量,费用由施工单位承担。
第二章地质概况2.1地质概况口孜东煤矿位于淮南煤田的西部,淮南复向斜中的次级褶曲陈桥背斜的南翼西段,总体为一不完整向斜构造,南翼被F1断层切断。
该矿井地质条件较为复杂,表土层深厚,其中砂砾为309.5m占表土段厚度的54%,粘土为253.7m占表土段厚度的46%。
本井田新生界松散层相应划分为四个含水层(组)和三个隔水层(组)。
1.第一含水层(组)底界埋深在25.5m~26.8m,10m以下均为粘土或砂质粘土,含有砂疆块。
含水层(组)岩性为灰色、土黄色杂浅灰绿色粘土、粉砂、细砂,下部为粘土、砂质粘土,含砂疆,局部受锰质浸染。
一含含水性中等,属潜水~弱承压水,是农业灌溉和居民生活用水源。
第一隔水层(组)底界埋深64.25m~69.00m,均为单一的粘土及砂质粘土,土黄灰绿杂锈黄色,致密,粘韧,可塑,见少量钙质结核。
2.第二含水层(组)顶界埋深64.25~69.00,底界埋深73.30~73.85m,层厚4.30~9.25m。
第二隔水层(组)底界埋深85.00~86.40m,层厚11.15~12.90m,由土黄、灰色杂灰绿色砂质粘土,性粘韧,可塑,局部砂疆,见少量钙质结核。
井筒冻结法在矿建施工中的技术应用摘要:在井筒施工过程中,冻结法的施工工艺较为简单,同时能够降低工程施工成本,有助于施工企业达到经济利益最大化的目标。
所以,对井筒冻结法的施工工艺以及施工原理进行分析是十分有必要的,这有助于行业的未来发展。
本文论述了井筒冻结法的施工原理和分类,分析了井筒掘砌的施工技术,可供参考!关键词:井筒;冻结法;施工技术随着经济的不断发展进步,国家和社会的建设项目也越来越多,对空间的利用也越来越重视,在矿建施工方面,由于地下空间的情况比地面施工更为复杂,难度也上升了一个很高的层次,面对复杂的矿建工程地质和水文地质环境和施工条件,常规的施工技术显然不能够满足施工的要求,而要根据具体的施工特点和地质环境和条件来进行具体的分析,从而提高施工的质量。
井筒冻结法在矿建施工中就应用的比较广泛,因此,对井筒冻结法在矿建施工中的技术进行分析,对矿建施工具有重要意义。
1井筒冻结法的施工原理冻结法指的是工作人员使用人工制冷方法,对要挖掘地下空间的周边土层中含有的水进行冻结处理,使其和土层之间构成胶结状态,如此一来,就能构成冻土墙或者是构成一个密封的冻土体,从而能够有效科学地抵御土层的压力,解决地下水出现渗漏的情况。
作为在地下工程施工过程较为特殊的施工技术,冻结技术经常被使用在竖井工程项目中。
冻结技术利用人工制冷方式,把天然岩土做成冻土,这不但大大节约了工程施工的成本和周期,也加强了土体的安全性和稳定性,并且有了冻结壁面的保护,相关施工人员就能够在井下进行堆砌、挖掘等特殊工程的施工。
在冻结技术中,冻结壁面被当做一种临时性的支护构造而存在,在永久支护施工完成之后,冻结壁面就不再具备存在价值了,相关工作人员就能够停止对其冻结。
在冻结过程中,工程施工人员常常是采用物质从液态转化成气态的自然现象来进行人工制冷的。
在此环节中,氨是最常被使用到的物质,整个制冷环节也是由盐水循环、氨循环、盐水循环、冷却水循环三个循环环节组成的。
副井筒除冰安全技术措施.一、工程概况:由于天气寒冷,根据《煤矿安全规程》第一百零二条规定,进风井口以下的空气温度必须在2℃以上,如果我矿井口暖气温度达不到标准,井筒出现结冰情况。为防止坠冰伤人、砸坏设备的事故发生,必须对井筒结冰进行处理。为安全施工特制订以下施工安全措施。二、施工方案:方案一:加大井口热风机供暖,按照《煤矿安全规程》规定井口温度达到2℃以上。方案二:当方案一满足不了要求时,发现淋水部位出现结冰情况时,采用竹竿敲掉,同时用U型铁皮把碎冰接到罐笼内处理。三、施工方法:罐笼放到结冰位置时,一个人扶住U型铁皮(口宽300mm、高度200mm、长度2000mm、厚度3mm)放到结冰处下部,用竹竿把冰敲掉。铁皮置于水平面成45°夹角,使冰块能够缓慢滑入罐笼内,并将冰块放入塑料桶内。四、施工组织:1、施工时间:井口有冰时2、总指挥: 平峰3、现场负责人:闫怀军4、现场工作人员:全体大筒工五、施工前准备:施工前物资准备:安全带(4套)、U型铁皮(口宽300mm、高度200mm、长度2000mm、厚度3mm)、竹竿(2米)、塑料桶(1个)、工具保险绳等专用工具。六、安全技术措施:1.所有施工人员包括绞车司机、信号工、把钩工必须认真学习本措施,并在学习后签字。2.操作人员必须服从现场安全负责人的监督,不能随意行动。3.所有施工人员佩戴安全帽、矿灯、安全带。4.施工前由负责人对安全带等工具进行检查,确认其安全性能达标后方可投入使用。5.所用的竹竿和U型铁皮必须用保险绳拴好固定在罐笼内。6.罐笼内施工人员必须佩戴安全带,安全带固定在罐笼上的牢固位置。7.放U型铁皮时必须由一个人抓紧铁皮缓慢向前送,避免碰到结冰处。敲冰时罐笼内人员的安全带必须处于使用的安全状态。8.施工人员把其他工具放在随身工具包内,防治坠落。9.施工完成后清点工具,处理剩余杂物。10.施工人员必须随身携带对讲机,与井口信号工联络好信号,每次下放罐笼时用0.2m/s的速度缓慢下放。12.除冰时井下所有人员不得靠近井筒底部10m范围,以防坠冰伤人。13.出现应急情况后,立即停止施工,确保人身安全。并汇报调。
副井井筒基岩段掘砌施工安全技术措施引言副井井筒基岩段掘砌施工是煤炭行业成本最大、风险最高、技术难度最大的一项工程,其施工进度和质量直接关系着工程建设的安全性和效益性。
因此,如何保证基岩段掘砌施工安全和高质量,成为副井井筒工程重要议题之一。
在实际施工中,副井井筒基岩段掘砌涉及到多个专业领域。
本文将针对副井井筒基岩段掘砌施工环节,重点介绍安全措施和技术路线,以期为工程建设提供有力保障。
施工前的准备在施工前,需要做好充分的准备工作,如检查机械设备、材料储备、人员配备等。
同时,还需要进行现场勘测和资料收集,全面了解基岩段的岩性、构造等特征,为后续的施工提供必要的参考依据。
机械设备检查在进行基岩段掘砌施工前,需要对机械设备进行全面检查。
对于有关安全的机器部件,要彻底检查,及时更换,保障机械设备的正常运行,并保证现场作业人员的人身安全。
材料储备基于基岩段掘砌的特殊施工环境和工程要求,要做好材料储备的工作。
特别是炸药、起爆器、导火线等易爆物品,应由专人统一管理,确保安全。
人员配备副井井筒基岩段掘砌施工需要配备有经验的专业技术人员,且要根据实际情况严格控制现场作业人员的人数。
同时,要对施工操作进行规范化管理,加强人员安全教育和培训,提高操作的技术水平,确保施工人员安全参与施工,且施工质量得到保证。
现场勘测和资料收集在进行基岩段掘砌施工前,需要进行现场勘测和资料收集。
要用测量仪器和设备测量基岩段的各项数据,通过数值分析、借鉴前期经验,全面掌握岩体的构造、岩性、裂隙系统等特征,制定出施工方案,为后续的施工提供必要的信息和技术支持。
施工安全措施基于基岩段掘砌施工的特殊性,需要采取一系列安全措施来保证施工全程的安全性。
主要措施包括施工现场管理、爆破安全、吊装安全等。
施工现场管理在施工现场,需要规定明确的施工指挥,制定合理的施工方案,严格执行安全操作规程。
同时,设立警示标志、管制线,以确保现场人员的人身安全。
爆破安全基岩段掘砌施工在开挖过程中,需要进行爆破作业。
**副井井筒工程施工方案一、冻结段井筒施工(一)井筒冻结段施工方案根据建设单位提供的地质资料,结合我单位多年冻结立井施工经验及技术装备,冻结段外壁采用综合机械化配套方案,短段掘砌混合作业方式。
采用人工多台风镐、铁锹掘进为主,中心回转抓岩机直接破土装罐为辅。
井筒内全部冻实或进入风化基岩段时,采用钻爆法施工。
井口设置砼集中搅拌站,外壁砌筑采用3.0m高单伸缩缝液压伸缩整体移动式金属模板,两掘一砌,内壁砌筑采用1.0m高组合式金属模板,自下而上一次性连续砌筑,采用两趟Φ219mm溜灰管下砼。
(二)施工方法1、井筒临时锁口施工永久锁口设计位置标高为+21.000m~+27.000m,不在本合同之内。
本段按临时锁口施工,采用红砖砌壁,厚度700mm。
施工时根据设计要求留出临时风道和封口盘钢梁梁窝。
下部永久井壁纵向钢筋均须按要求留出搭接长度,以便与永久锁口部分相连。
2、井筒外壁施工1)掘进表土层中一般情况下采用多台风镐、铁锹掘进刷帮,HZ-6型中心回转抓岩机装罐。
砂土层中机械抓土为主,施工时先抓取中间罐窝,再抓四周土层,最后人工刷帮至设计尺寸;粘土层中采用人工风铲掘进,大抓装罐。
三班掘进,每班掘进高度1.0m;一班砌壁,段高3.0m。
掘进采用G-11型风镐,风镐钎为扁铲形和普通形两种,未冻土层或冻结粘土层使用扁铲型风镐钎,其它使用普通型。
当井筒冻实或进入风化基岩段时,采用钻爆法施工。
钻爆器材:FJD-6.7型伞钻,中深孔光面爆破,炮眼深度1.8m,配合B25mm中空六角钢成品钎杆,Ф42mm十字形钻头,中低威力抗冻炸药,药卷选用Ф45 mm、Ф35 mm药卷,5m长脚线 1~10段毫秒延期电雷管,隔段使用,联线方式为大并联,地面380V交流电源引爆。
爆破参数:根据风化基岩段所穿过岩层情况及冻结段施工有关规定编制爆破图表。
附:冻结基岩段爆破图表。
掘进注意事项:a、施工中,根据冻结管倾斜情况,及时调整周边眼位置,保证周边炮孔距冻结管不小于1.2 m。
井筒冻结基岩段外壁施工作业规程同煤浙能麻家梁副立井井筒冻结基岩段外壁施工作业规程中煤五建四处麻家梁项目部二〇〇九年元月二十三日目录前言: (1)第一章工程概况 (2)一、工程施工条件概况 (2)二、井筒技术特征 (2)三、井筒地质情况 (6)第二章凿井施工方案及机械化作业线配置 (7)一、施工方案的确定 (7)二、机械化作业线配置 (7)三、辅助系统 (9)第三章井筒冻结基岩段外壁施工工艺 (10)一、冻结基岩段外壁施工 (10)二、防片帮措施 (15)三、冻结管破裂、氨气泄漏事故的预防措施 (15)四、劳动组织及循环作业方式 (16)第四章进度计划与工期保证措施 (20)一、进度计划 (20)二、工期保证措施 (20)第五章工程质量目标及保证措施 (21)一、工程质量目标 (23)二、工程质量标准 (21)三、质量保证体系 (21)四、质量标准 (23)五、保证工程质量的主要措施 (24)第六章安全技术措施 (29)一、安全管理组织机构 (29)二、各项安全管理制度 (29)三、专项组织技术措施 (33)第七章文明施工、环保、消防措施 (48)一、文明施工 (48)二、环境保护措施 (48)三、消防措施 (49)四、安全质量标准化施工措施 (50)同煤浙能麻家梁副立井井筒冻结基岩段外壁施工作业规程前言:我处承揽的同煤浙能麻家梁副立井井筒掘砌工程,现已施工至井深170m处,因冻结基岩段施工工序与表土段有所不同,为方便施工特编制本作业规程来指导施工。
编制依据1.副立井平、剖、断面图 S1714-116G.1。
2.副立井工程施工合同,设计交底及图纸会审文件。
3.《煤矿安全规程》(2006版)、《矿山安全法》、《安全生产法》。
4.《矿山井巷工程施工及验收规范》(GBJ213-90)5.《煤矿井巷工程质量检验评定标准》(MT5009-94)6.《混凝土工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)7.《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)8.《混凝土质量控制标准》(GB50164-92)9.《煤炭建设工程质量技术资料管理规定与评级办法》10.其它与本工程有关的国家及部颁技术规范、规程和规定。
副井井筒基岩段掘砌施工安全技术措施副井井筒基岩段掘砌施工安全技术措施一、工程概况XXX煤矿副井井筒净径Ф10.5m,井深550.8m。
表土段设计深度85m,绝对标高+1282.8~+1197.8m,采用双层钢筋砼支护,壁厚为850mm。
基岩段长度为465.8m,绝对标高+1197.8~+732.0m,其中,+1197.8~+962.8m 采用单层钢筋砼支护,混凝土强度等级C40,壁厚为850mm。
+962.8~+732.0m采用素砼支护,壁厚700mm,混凝土强度等级C30。
(附:副井井筒基岩段井壁结构图1-1、1-2、1-3)为保证安全顺利地施工基岩段,特编制本措施,以确保安全施工,待贯彻后严格执行。
二、地质概况及水文地质特征一、概况:副立井位于XXX煤矿工广内,基岩段施工期间揭露地层依次为:白垩系下统志丹群(K1zh)、二迭系上统石千峰组(P2sh)、二迭系上统上石盒子组(P2s)、二迭系下统下石盒子组(P1x)、二迭系下统山西组(P1s)、石炭系上统太原组(C3t)等。
井筒揭露煤层自上而下为4、5、6、9上、9下五层煤。
各煤层厚度如下:4煤:0.18(0.43)0.6;5煤:1.45(0.15)1.6;6煤:0.84(0.25)3.61(0.55)0.5(0.15)3.05(0.2)2.2;9上煤:0.42;9下煤:0.36(0.2)1.39。
各煤层顶底板多为中细砂岩,局部砂泥岩。
二、水文地质简介:副立井井筒的直接充水含水层(P1s~C3t)以孔隙含水层为主,裂隙含水层次之,直接充水含水层的富水性微弱,补给条件和径流条件较差,水文地质边界简单,地质构造简单。
因此井筒水文地质勘查类型划分为第一类第二型孔隙充水为主的水文地质条件中等的矿床。
根据《内蒙古自治区准格尔煤田XXX煤矿井筒检查钻孔地质报告》对井筒涌水量预计,该井筒总涌水时为115m3/h。
根据回风立井及主斜井掘进来看一般各砂岩段均有滴淋水现象,最大可达7m/h。
煤矿安全改建回风立井冻结基岩段爆破施工安全技术措施集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-某煤矿安全改建回风立井冻结基岩段爆破施工安全技术措施一、工程概况祁南煤矿安全改建回风井井筒采用立井开拓方式,回风井井口设计标高为+24.0m,井筒深度为1030.5m,净直径7.5m,其中冻结深度为389m。
根据甲方提供的回风井井筒施工图和回风井井筒地质柱状图显示,井筒标高-314.5m~-359m为冻结风化基岩段,掘进荒半径为5350mm。
其中标高-314.55m~-344m段,壁厚为750mm,砼强度等级为C60;标高-344m~-357m为整体浇筑段,高度为13m,为双层钢筋砼整体结构,净半径3750mm,壁厚1600mm;-357m~-359m为井壁支撑圈支护,深度为2m,壁厚850mm。
-344m~-359m混凝土强度等级为C50。
现井筒已施工至-310m,距冻结风化基岩段还有4.5m,为了实现风化基段的安全、快速施工,特编写此爆破施工安全技术措施。
二、编写依据1、根据《祁南煤矿安全改建回风井井筒掘砌工程施工组织设计》、《祁南煤矿安全改建回风井井筒冻结段外壁作业规程》、《祁南煤矿安全改建回风井井筒施工图纸S138AG-118-1》、《祁南煤矿安全改建回风井井筒地质柱状图》等。
2、《煤矿安全规程》(2011版)3、《煤矿井巷工程质量验收规范》(GB50213-2010)4、《煤矿井巷工程质量施工规范》(GB50511-2010)5、《煤矿建设安全规范》(AQ1083-2011)6、《爆破安全规程》(GB6722-2011)三、地质概况根据回风井井筒地质柱状图显示,井筒标高-314.55m~-319.26m段为强风化砂岩段,以风化粉砂岩为主;标高-319.26m~-355.17m段为弱风化砂岩段,岩性由细砂岩和砂岩组成。
(后附地质柱状图)四、施工方案在施工冻结基岩段时:强风化带施工方法与冻结表土段相同;弱风化带的施工方法采用钻爆法施工。
矿山井筒冻结施工工艺与技术措施探讨摘要:结合矿区井筒的地质特征与水文地质情况,介绍了井筒冻结法施工的特点, 针对施工中遇到的一些如外层井壁局部压坏、透水及涌砂、偏孔等典型问题进行了科学分析, 并提出了相关应对措施, 为类似地层冻结法施工提供了参考。
关键词: 冻结施工原理;施工难题;措施与对策中图分类号: TD262 文献标识码: A 文章编号:1 地质特征与水文地质情况1.1 地质特征某矿区其地层分布主要为第四系、第三系地层, 第四系厚度为145~185m, 地层主要组成为砾砂、粗粒砂、中砂及细砂岩, 其中包括一些间断的亚粘土和粘土层;第三系地层广泛分布于该煤田区域,厚度为5~115m , 主要组成为泥岩、含泥砂岩和砂砾岩, 其中泥岩居多, 约占37%~86.1%。
1.2 水文地质情况该矿区第四系、第三系含水层多。
分上部、中部及下部含水层, 上部含水层是矿井的主要含水层, 厚度30~60m,由细、中、粗砂组成,含水性、透水性好, 涌水量为11.48L/sm,渗透系数26.65m/d,为承压水, 水位标高64.2m;中部含水层厚度约65~75m 涌水量为4.39L/sm , 渗透系数12.97m/d,为承压水, 水位标高为64.16m;下部含水层透水性较差, 厚度约5m , 涌水量约为0.6L/sm , 渗透系数1.87m/d , 为承压水,水位标高64.72m。
2 冻结法加固地层的原理及特点冻结法是利用人工制冷的方法,将低温冷媒送入地层,把要开挖体周围的地层冻结成封闭的、连续的冻土墙,以抵抗土压力,并隔绝地下水与开完体之间的联系,然后在封闭的、连续的冻土墙的保护下,进行开挖并做永久支护的一种特殊加固施工方法。
进入地层内的冷媒通过进、回管路与地面的热交换站相连,热交换站将冷量送入地层,将地层中的热量带出地层。
由此使冻结管周围地层又近向远不断降温,逐渐使地层中的水变成冰,把原来松散或有空隙的地层通过冰胶结在一起,形成不透水的冻土柱。
井筒冻结法矿建施工技术黄建忠中煤邯郸特殊凿井河北邯郸 056000【摘要】本文主要阐述了井筒冻结方式、冻结钻孔、井筒掘砌施工等技术问题。
【关键词】井筒冻结法;矿建施工;技术1、井筒冻结方式1.1全深冻结全深冻结是设计的所有冻结孔深度与井筒需要的冻结深度-致,全深一次冻结形成冻结壁的一种冻结方式。
按所冻地层的不同,全深冻结分为两种情况:一是以冻结不稳定冲积层为主,二是将冲积层和含水基岩一起作为冻结对象。
在基岩部分岩性破碎、裂隙发育、涌水量及地压较大的情况下,要求所形成的冻结壁能满足承载要求,这时要选择冲积层和基岩作为冻结对象而采取全深冻结方式。
全深冻结方式适应性强,施工安全可靠,被广泛采用,但对冻结段以下的地层岩性及涌水量等资料必须掌握可靠,不然,可能给冻结段以下部分的掘砌带来困难。
1.2差异冻结差异冻结即长短腿冻结,是按地层不同深度对冻结壁的不同要求而选择的一种冻结方式。
在冲积层底部的风化岩层附近赋存含水层且与冲积层有水力联系,下部有隔水层时,要求冻结壁在冲积层内以承载为主,而基岩段以封水为目的时,应采用此冻结方式。
为达到冲积层和基岩段不同的冻结目的,冻结孔在同一圆周上采取长短孔间隔布置。
长孔深度为井筒的冻结深度,短孔底部设置在进入风化岩层不小于10m的深度。
为确保长孔底部形成一定厚度的冻结壁,必须控制长孔孔底的间距,其最大间距通常要小于4.5m,以保证开挖到短孔底部之前长孔部分冻结壁已满足施工要求。
为加快上部冻结壁的形成,实现提前开挖,并使下部冻结壁尽早交圈,长短冻结孔应同时开始冻结,短孔町采用盐水反循环方式,长孔采用盐水正循环方式。
差异冻结由于冻结总长度和冷量消耗较小,并能完成较深的冻结并施工,既冻结了冲积层,又处理了基岩含水层,具有较好的经济效果,得到了广泛的应用。
1.3局部冻结在不稳定含水层位于冲积层中部或下部,而上部较稳定不需冻结;或不稳定含水层位于上部和下部,而中部较稳定不需冻结;或上部井筒已施工过而下部地层复杂或发生过事故需用冻结处理时,都可采用局部冻结方案。
冻结井冻结段快速施工工法简介对于含水层较深的建筑或者其他构筑物,需要对地下水进行控制,以此来保证建筑物的稳定性和安全性。
其中,冻结法是一种常见的控制地下水的方法,特别适用于含水层较深的地区。
本文将介绍一种应用冻结法施工的工程,该工程需要对地下井进行冻结段的施工,从而实现对地下水资源的控制。
冻结井冻结段施工工法本工程主要依靠冻结法对井壁的地下水资源进行控制,防止水分渗入施工区域,从而保障土层稳定,以及工地安全。
具体施工工法如下:1.地质勘探在施工前,需要对施工区域进行全面地质勘探和记录,分析地质构造和水文地质情况,确定地下水分布和流动状况,选择适合的冻结方式和冻结材料。
2.井体加固在井体施工之前,需要对井口处进行加固处理。
通常采用钢筋网架或者混凝土预制件进行加固。
3.钻孔布管在井体加固完成后,需要进行钻孔布管。
首先确定井体相对稳定后选定位置进行钻孔,通常采用钻头将钻眼打入井内。
钻孔需要布设管道,管道数目和孔隙位置要确保合适。
根据情况可以采用单管道或者双管道。
4.注水捆管通过管道将冻结材料送入井内,将井壁冰冻起来。
通常采用注水捆管法,将管道通过钻孔送到井内,注入冻结材料,再用铜线或者钢筋捆扎在一起。
为了提高注水时的速度和效果,通常使用压力泵进行注水。
充分注意井内注水的质量和技术条件,确保冻结材料完全充满孔隙。
5.加热冻结在注水之后,需要加热冻结,将地下水冰冻在井壁上。
在此过程中,需要控制注水速度和温度以及注水时间等多个因素,确保准确凝固每个孔隙。
通常采用电线浸入管道中,通电进行加热,达到冷却的目的。
在加热期间需要加强温度监测,深入了解每个孔隙的状态。
6.环山注浆加固在冻结完成后,需要在井帽、井段和井体之间进行注浆加固。
注浆使用水泥浆或化学浆料,注浆前应进行沉头预灌注,防止浆液流失和突变。
7.清洗捆管在所有施工完成后,需要进行清洗捆管。
这个过程非常重要,因为一旦管道中留有冻结材料,就会对下一步工序产生影响,注浆时出现浆体流失或浆体突变。
银宏能源XX矿井副井井筒冻结段外壁施工、技术、安全措施目录一、工程概况 (5)二、编写依据 (5)三、技术特征 (5)四、地质概况 (6)五、施工准备 (6)六、井筒试挖 (6)七、施工方案 (8)八、施工方法及步骤 (9)(一)掘进 (10)(二)钢筋工程 (10)(三)模板工程 (10)(四)外壁砌筑 (10)(五)脱模 (11)九、施工辅助生产系统.................................&helli[换行]p; (11)(一)提升系统 (11)(二)井筒悬吊设施 (12)(三)井口及地面辅助设施 (13)十、劳动组织与工期安排 (13)(一)劳动组织 (13)(二)施工管理 (15)十一、质量标准及保证措施 (17)(一)质量标准 (17)(二)质量保证措施 (18)(三)质量保证体系 (19)十二、安全技术措施 (19)(一)防坠[换行]制度 (19)(二)提升及信号 (20)(三)井口管理制度 (21)(四)上下井制度 (21)(五)防火制度 (21)(六)抓岩机操作规程 (21)(七)其他安全管理 (22)十二、文明施工及其他说明 (22)一、工程概况内蒙古银宏能源开发有限公司泊江海子矿工程,位于内蒙古鄂尔多斯市境内,该项目由煤炭工业合肥设计院设计,工广内现暂设有主、副、回风井三个井筒,立井开拓。
三井筒表土段均采用冻结法施工。
我单位中标施工副井井筒及附属工程,副井井口封口盘标高设计为+1386.0m,即本措施设计±0.000m位置。
为确保工程质量,严格执行我处已通过的ISO9001-2000质量保证体系和各过程控制的程序文件,争创优质工程,特编制本措施,全体参与施工人员必须认真遵照执行。
二、编写依据1、银宏能源开发有限公司副井井筒及相关硐室掘砌施工组织设计2、银宏能源开发有限公司泊江海子[换行]矿副井井筒井壁结构图3、《矿山井巷工程质量检验评定标准》(GBJ216-90)4、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》(MT5009-94)5、《煤矿安全规程》(2009年版)6、银宏能源开发有限公司副井井筒及相关硐室掘砌施工组织设计会审意见7、银宏能源开发有限公司泊江海子矿副井井筒井壁结构图会审意见及井壁优化方案三、技术特征副井井筒设计净直径为Φ10.5m,井筒全深为611.7m,采用冻结法施工,设计冻结深度不少于556m,冻结段支护深度550m(包括内外壁整体壁座段12m,圈梁3m)。
界沟矿副井井筒冻结基岩段施工措施界沟矿副井井筒-5.5M~-325M段内壁施工安全技术措施编写:安检科:审核:工程科:项目经理:总工程师:施工单位:河南煤炭建设(集团)有限责任公司界沟项目部编制日期:二○○四年六月五日界沟矿副井井筒冻结基岩段施工安全技术措施一工程概况:副井井筒现已施工至垂深286.8m,原设计从垂深288.8米~垂深325m为冻结基岩段,设计深度为36.2m,井筒设计净直径为6m。
副井井筒基岩段从垂深323米~垂深325m为过渡段,井壁厚度由设计的1450mm~800 mm。
冻结基岩段井壁采用钢筋砼支护,砼强度等级为C45, 二地质及水文地质概况:副井井筒冻结基岩段地层为下部煤系地层,岩层有泥岩、炭质泥岩、细砂岩和煤,其中以泥岩为主。
副井井筒冻结基岩段砂岩地层裂隙较发育,在该段施工时采取锚网进行临时支护。
三、施工方法:副井井筒冻结基岩段施工采用短段掘砌混合作业方法,浅孔光面爆破,采用2m段高整体金属模板短段掘砌循环作业方式。
(一)掘进1、钻爆器材的选择①凿岩机:采用FJD-6型伞钻凿岩。
②钻杆:选用直径26mm中空六角钢钻杆,长度4.0m。
③炸药:选用岩石水胶炸药,药卷规格为φ45×400mm,每卷重为800g。
④钻头:选用φ50mm“十”字合金钻头。
⑤雷管:选用1-5段毫秒延期电雷管。
⑥启爆电源:采用380伏动力电源。
⑦联线方式:串并联联线方式。
2、炮眼参数①炮眼深度:钻眼深度为1.8m。
②炮眼数目:掏槽眼采用一阶直眼掏槽,掏槽眼深2米,圈径为1.6米,眼距838mm,布置6个炮眼,中心布置一个空心眼。
周边眼:井筒掘进直径为8.9米,炮眼布置圈径为8.6米,眼距为620mm,共布置42个炮眼,眼深1.8米,最小抵抗线为650mm。
辅助眼:共布置三圈炮眼,第一圈圈径为3.4米,布置12个炮眼,眼深为1.8米,眼间距为890mm,第二圈圈径为5.2米,布置24个炮眼,眼距为907mm。
炮眼总数为6+12+18+24+42=102个。
③循环炸药消耗量:掏槽眼:6×3×0.8=14.4kg辅助眼:(12+18+24) ×2×0.8=86.4kg周边眼:42×1×0.8=33.6kg每循环炸药消耗量:14.4+86.4+33.6=134.4kg附副井井筒冻结基岩段施工炮眼布置及爆破图表。
3、装岩采用0.6m3长绳悬吊抓岩机装岩。
4、提升、运输:选用2JK-3.5/15.5型提升机,配备4 m3吊桶,一套单钩提升,挂钩式自动翻矸装置,汽车排矸。
(二)砌壁冻结基岩段井壁为单层素砼结构,厚度为1450mm,标号C45,采用2米段高整体金属模板砌筑砼。
围岩破碎段根据实际情况采用锚喷或锚喷挂网作为临时支护,确保每个段高的施工安全。
(三)砼的制作及运输地面设自动上料,电子计量的砼搅拌站,2.0m3底卸式吊桶运送砼,砼经吊盘上的分灰器、活节管溜入模板内,多台振动棒振捣。
砼必须严格按试验室提供的配合比进行搅拌,FS-A防水剂掺量为水泥用量的8%,C45砼的配合比为水泥∶砂子∶石子∶水=1∶1.49∶2.45∶0.44。
四、劳动组织副井井筒冻结基岩段施工直接工采用“滚班”作业制,辅助工采用“三八”作业制,采用一个专业打眼班、一个砼浇筑班同两个综合班组相结合的组织形式,综合班组负责出矸、清底等工作。
专业打眼班专门负责打眼、放炮工作,以保证凿岩速度和凿岩质量。
砼浇筑班专门负责绑扎钢筋、脱模、砌壁等工作。
五、通风系统井筒施工期间,利用局扇向井筒工作面进行压入式通风。
即风机设在翻矸平台上,风筒用φ600毫米胶质风筒,风机选用JBT—62型,功率为28KW两台,其中一台备用。
六、工程质量标准1、井筒质量:净半径不小于设计尺寸,不大于设计30mm;2、井壁厚度1450毫米,局部不得小1420毫米;3、脱模后井壁表面光滑,无蜂窝麻面。
4、接茬严密,无台阶和脱节现象,封口处要平滑。
5、砼强度达到设计要求,每20~30米井筒做一组砼抗压强度试验。
七、质量保证措施1、打眼时必须看线操作,严格按爆破说明书布孔、装药联线,起爆后,欠挖部分必须用风镐刷够,以保证砼井壁支护厚度。
其爆破参数可根据围岩情况而进行适当调整。
2、加强职工的质量意识教育,认真学习井巷验收规范和质量标准,提高职工技术操作素质。
3、加强井筒中心线管理,中心线放到工作面,使用前应有专人乘罐自上而下检查一遍,以防井筒中心线被刮偏,坠砣重量符合使用要求。
4、每100米测量人员负责复测井筒和垂直程度,并做好记录。
5、使用的原材料必须符合要求,有出厂合格证及检验报告和原材料复试抽验报告。
6、砼的配制严格按配合比进行,严格控制水灰比。
7、脱模找正时队长、技术员入井亲自指挥。
找正时模板上下检查点不少于8个。
模板要由各班验收员负责,严格按测量所给中心线稳立模板,模板要操平找正。
8、做好班组自检,每节模检查要认真做好记录。
9、井筒浇筑砼时,必须认真进行机械振捣,责任要明确,分片包干,挂牌留名,保证井壁砼密实,砼脱模后表面光滑,无蜂窝麻面。
八、安全技术措施(一)凿岩爆破1、打眼前必须对工作面进行安全检查,及时将井帮上浮矸及模板、吊盘上活矸清理干净,方可进行施工,确保施工安全,严禁冒险作业。
2、打眼前要认真检查风带连接部分是否牢固可靠,以防脱落伤人。
3、打眼时严格按验收员所标定的炮眼位置和角度进行施工,必须实行定机、定眼位、定人的分区打眼制度,每台钻的前方特别是钎子下面不能有人停留,以免断钎伤人。
4、打眼时,周边眼距应严格控制,少装药,减少对围岩破坏,使井筒成型规整。
炮眼深度不得超过1.8m,严格控制各眼装药量,严禁放大炮,放炮后,用风镐扩刷至设计尺寸,减少围岩超欠挖量。
5、打眼前要清好底并查明有无瞎炮,如有瞎炮,严格按《煤矿安全规程》有关规定进行处理,须距其300mm远打与瞎炮平行的新炮眼,重新装药起爆处理。
6、不得在残眼上打眼,不准用吹风管吹有残药的炮眼。
7、打眼与装药不准平行作业,确保施工安全。
8、放炮员必须是专职人员担任并持证上岗,放炮时严格执行“一炮三检”和三人联锁放炮制。
人员全部升井后方可放炮。
9、放炮员领取火药时,必须对炸药的类型和雷管的规格编号进行检查。
在过煤层时,严禁使用岩石水胶炸药,必须使用煤矿安全炸药,严防事故发生。
10、装配引药必须由放炮员进行,严禁用电雷管扎眼,装好的引药雷管脚线末端裸线扭结在一起,使其短路。
整理雷管脚线时,必须把雷管理顺,再捏住靠雷管根部脚线,轻轻将雷管脚线抽出。
11、装药时,要用木质炮棍将药卷轻轻推入,严禁冲击、捣实,严禁用钎杆当炮棍。
12、联线前应将大母线短路,如发现火花,要停止联线,查明原因。
13、放炮前应将工作面设备、设施等提至地面或吊盘上,吊盘提至距工作面不少于20米高处,打开井盖门,切断井棚内一切电源,人员全部撤至井口以外的安全地带。
14、放炮前要发出放炮信号,并设警戒。
放炮后向工作面通风不少于15分钟,待工作面炮烟散尽,人员方可进入工作面工作。
15、加强机电设备管理工作,各种管线吊挂整齐,设备防爆性能好,保证机电设备正常运转。
16、若局部围岩较破碎可采用锚网喷作为临时支护,锚杆采用φ43×1.5m管缝式锚杆,锚杆布置间排距均为800mm,金属网采用12#铁丝编织而成网格为30×30mm的金属网,其搭接长度为200mm,喷砼厚度为50mm。
17、井筒施工过煤层时单独编制揭煤安全技术措施并报集团公司批准。
18、其它未尽事宜严格按《界沟矿副井井筒冻结段外壁施工安全技术措施》和《煤矿安全规程》执行。
(二)信号1、信号工必须坚守工作岗位,其它人员不得替信号工传点。
2、罐在运行期间,绞车工要精力集中,密切注视绞车和仪表运行状况及运行位置,发现不正常现象立即停罐,查明原因。
3、信号工发出的信号要及时、准确、清楚。
3、信号工发出信号前要查明信号来源,否则不得转点。
4、向下放罐时要先往下传点,得到回点后方准放罐。
5、井下信号和吊盘信号要设专人,罐运行时要目接目送。
6、吊盘信号向工作面发出的敲击信号所用的敲击器必须带绳生根。
7、罐放至工作面前5米,吊盘信号工要传点停罐,得到回点后方准继续放罐。
8、井下信号工在罐下放工作面时,一定要通知工作面人员及时躲开下放吊桶位置。
9、罐从倒矸台上往下放时,一定要等到倒矸台盖门关闭后方准开井盖门。
(三)出矸1、出矸前,放炮员和班组长必须检查工作面有无瞎炮、残爆及井帮等安全情况,并要认真检查岩帮及模板上有无浮矸并及时找净,确认无危险后,方准其它工作人员进入工作面工作。
2、靠近井帮抓岩时,人员要及时躲开井帮处以免被大抓挤伤。
3、大抓下放时操作人员要注意其它人员是否躲开,大抓抓取部位有无风带、风泵等其它工具,方可下放抓岩。
4、推大抓人员要站在大抓运行后面或两侧用手推,不得用手拉,不得用手搬动大抓叶片和抓取的矸石,注意手不能放在大抓叶片之间。
5、罐在运行时,禁止在其运行线上抓取矸石,倒罐。
6、严禁用大抓抓吊桶,拔钎子和撞击模板。
7、提罐时应稳好罐,把罐耳罐底所粘的岩石扫净。
(四)其它工作1、局扇必须指定专人保证正常运转,使工作面要保证足够的风量。
2、风筒距工作面保持在15米左右,风筒要保持完好状态,损坏漏风要及时处理。
3、出矸时翻矸门和井盖门不能同时打开。
4、高空作业人员系好安全带。
5、伞钻升降注意事项:①伞钻下井和升井吊挂钩应由专人负责,并认真检查各臂收拢情况是否符合要求。
②伞钻通过施工盘口时,由班长指挥专人负责监视通过。
河南煤炭建设集团界沟项目部二○○四年五月七日揭煤爆破参数表序号每圈炮眼数(个)圈径(m)炮眼倾角(°)炮眼深度(m)炮眼间距(mm)装药量(kg)雷管段数起爆顺序联线方式每个炮眼每圈炮眼眼间距圈间距每个炮眼每圈炮眼药量(kg)卷数(个)药量(kg)1 9 1.5 90°°1.816.2523704 1 9 1 Ⅰ串并联2 15 2.9 90°1.827674 1 15 2 Ⅱ753 24 4.4 90°1.843.25764 1 24 3 Ⅲ604 30 5.6 90°1.8545863 0.7522.54 Ⅳ555 48 6.7 90°1.886.44382 0.5 24 5 Ⅴ合计126226.894.5基岩段预期爆破效果表序号爆破指标单位数量1 每循环进尺m 1.82 每循环爆破实体岩石m365.343 每循环炸药消耗量kg 94.55 每循环雷管消耗量个1266 每循环炮眼长度m 226.87 每米井筒炮眼消耗量m/m 1268 单位原岩炮眼消耗量m/m3 3.479 每米井筒炸药消耗量kg/m 52.510 每米井筒雷管消耗量个/m 7011 单位原岩炸药消耗量kg/m3 1.4512 单位原岩雷管消耗量个/m3 1.93原文已完。