煤矿中央进风立井风积砂l流沙层与粘土层过渡段施工安全技术措施.docx

煤矿中央进风立井风积砂煤矿中央进风立井风积砂 l l 流沙层与粘土层过渡段流沙层与粘土层过渡段施工安全技术措施施工安全技术措施一、工程概况小纪汗煤矿设计生产能力为 1000 万吨/年，中央进风立井设计净直径 6.5m，井筒深度 357.2m，采用普通法施工。井口位于第四系风积沙内，井筒分别位于第四系、白垩系及侏罗系中，中央进风立井第四系及白垩系采用钢筋混凝土支护，支护厚度为 500 mm，其余白垩系及侏罗系部分采用混凝土支护，支护厚度为 500mm，支护强度为 C40。中央进风立井在风积砂段施工中采用井外疏干降水法将外壁施工至-10m 左右时，由于降水井水位已无法下降，致使壁后涌水增大，砂层遇水坍塌，井筒不断下沉，继续向下掘进至-11m 时已接近粘土层，但细砂和水一起从壁后涌出，出现严重溃砂现象，已无法掘出段高。为防止溃砂对壁后荒壁影响，保护已形成的井壁，项目部立即停止井筒掘砌施工，进行二次套壁及工作面注浆和井壁壁后注浆。现注浆施工已经完成，参考注浆情况，为使井筒提前转入掘砌施工，计划采用强行通过法通过该流砂层，为防止在流砂层与粘土层过渡段再次发生严重溃砂，保证施工安全和工程质量，特编制此安全技术措施。二、地质水文概况根据目前井筒揭露的地层情况，井筒在井深-10.6m 以上揭露的岩层岩性为灰黄色、灰黑色中粒沙及粉细砂, 砂层容易坍塌，遇水呈流动状态。井深-10.6m 以下揭露亚砂土薄层，疏松。根据实际抽水试验结果，水位位于井深-8.4m 左右，单位涌水量约为 52m3/h。三、施工方案针对注浆施工情况，经多次研究决定，对中央进风立井过流砂层与粘土层段采取密集板桩法临时支护强行掘砌通过，随后对该段井壁进行壁后注浆，以加固该段井壁及彻底封堵涌水，最后在该段高位置安设 1-2 架井圈，确保此段井壁能够承受足够地压。四、施工方法（一）探孔首先在井底注浆垫层及井底井壁上使用风钻分别打 4个 1.5m 深的探孔，观察注浆垫层及井壁是否有涌砂现象，如果有砂不断涌出，则安装法兰和阀门，将水和砂封闭，不采用强行通过法施工，根据进风井井筒壁后及工作面超前注浆施工安全技术措施进行二次注浆施工。如果没有砂涌出，则考虑采用强行通过法施工，进行下一步的准备工作。（二）止浆垫的破除首先采用人工风镐、铁锹装罐方式将井筒工作面中央区域破除，并检查井底预注浆后工作面的岩层情况，判断井筒是否能够向下部 掘进，如果砂没有流动性，则将剩余止浆垫对称分成 4 片，采用人工风镐、铁锹装罐方式逐片破除逐片支护。（三）井筒掘进井筒从内壁碹头位置继续向下掘进时采用人工风镐、铁锹装罐方式逐片掘进，如果该片区域荒井帮溃砂或片帮严重，岩层出现坍塌流动现象，应立即停止强行通过法施工，根据进风井井筒壁后及工作面超前注浆施工安全技术措施进行二次注浆施工。如果掘进区域荒井帮岩层条件较好，没有片帮和流砂现象，按荒半径为 3750mm 向下掘进，掘进时要分块顺序挖掘，每隔1.5m 采用 20#工字钢打一个点柱，点柱下端加 300mm300mm 厚度 20mm钢板做鞋。点柱要及时施工，防止上部井壁突然脱落，掘进时如果局部出现流水流砂现象，应快速采用草毡或编织袋和木楔封堵，并及时将前端带有楔形的 10#槽钢（长度 1600mm），沿荒井帮（半径 3750mm）外侧向下施工板桩。板桩要密集布置，不得有缝隙，板桩采用大锤砸入下部岩层。（四）立模、浇筑混凝土掘够 1000mm 段高及 2-4 块组合模板长度后，用高 1m的组合模板进行立模，校正并支撑牢固后进行浇筑，砼强度等级 C40。在地面搅拌好的砼通过输料管下放到井底溜槽内二次混合搅拌均匀后直接入模，砼入模温度应控制在 15以上，每段浇灌高度要不低于模板上沿，浇筑砼时要垂直入模，对称连续分层浇注，均匀震捣，确保模板不发生移动；振捣工作要求定人、定点分层振捣，分层厚度不超过 300mm，且均匀布置振点，间距一般为 300400mm，不得出现漏振现象随浇注随振捣，确保砼饱满密实。（五）壁后注浆根据中央进风井实际水文地质条件和涌水溃砂特点，将注浆段控制在-8m-11m 段内，该段含水量较大，且下部为流砂层与粘土层过渡段，注浆施工根据小纪汗煤矿中央进风立井壁后注浆施工安全技术措施执行。（六）安装井圈注浆完毕后，拆除本段套壁组合模板，用 32#槽钢加工成的井圈（6560mm）沿净井壁进行安装，每架井圈由六块槽钢组成，每块槽钢弧长 3435mm，安装前先在井壁周圈抠出沟槽，井圈座于沟槽之内，安装完毕后，用水泥砂浆配合水玻璃将接隙灌实即可。四、劳动组织综合队包括井下直接工、井上下辅助工，由队长统一指挥和调配，将综合队井下人员分成二个掘进临时支护班，一个立模浇注班，三个班组以 8 小时为基准，实行滚班作业，地面辅助人员和井下施工人员实行“三、八”制作业。五、安全技术措