小纪汗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.doc

小纪汗煤矿中央进风立井
流砂层与粘土层过渡段施工安全技术措施

施工单位：中煤49处小纪汗项目部
编制日期：二零一零年十一月

施工作业规程（措施）审批意见
措施名称：小纪汗煤矿中央进风立井
流砂层与粘土层过渡段施工安全技术措施

项目经理： 日期：
安全经理： 日期：
机电经理： 日期：
生产经理： 日期：
技术经理： 日期：
综合队长： 日期：
编 制 人： 日期：

审批意见：

小纪汗煤矿中央进风立井
流砂层与粘土层过渡段施工安全技术措施

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300mm×300mm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300～400mm，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（φ6560mm）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、安全技术措施
1、严格执行井口管理制度，井口要清理干净，不得有杂物、石块等，以防坠物伤人。
2、严禁携带烟、火机或其他易燃、易爆物品进入井口。
3、施工前井下要安装、检修好排水设备，要将井底的水及时排出。
4、加强绞车工教育，严禁脱岗，绞车操作时精力必须集中，防止发生蹲罐事故。
5、运输模板等材料时，可用钩头直接吊运，但所用钢丝绳套及连接件必须完好，物料和稳绳的安全距离不得小于200mm。
6、运输长材料时，绞车司机控制好绞车运行速度，在通过吊盘及封口盘时不得超过0.5m/s。
7、在所运物料或吊桶运行接近吊盘时，井上、下信号工应分别目接目送，安全通过各自责任段。
8、用YT-27型风动钻机打眼时，要有人把钻杆开眼，开完后立即离开；要按照“一条线，两边站”进行操作，防止断钎伤人。
9、搬运、安装模板等材料时，要相互配合，防止砸伤或碰伤人员。
10、在用大锤进行密集板桩时，用人扶着板桩时，要防止大锤砸伤人。
11、每班接班后应首先观察荒井帮情况，确定无危险时，然后才能进行其他工作。
12、在工作中，每班应由副班长或指派责任心强的老工人进行专人观察井帮情况，发现荒井帮有异常变化时，及时告知工作面作业人员，并采取措施处理，防止片帮伤人。
14、在工作中，要派专人观察工作面，防止突然间涌水涌砂，当发现有涌水或涌砂征兆时，要及时告知工作面人员，并及时撤人。
15、施工时，吊盘信号工要注意观察井底情况，遇到紧急情况时保证及时进行信号传送。
16、施工期间，要把安全梯放到井底，并保证始终有一吊桶在井底停留，保证有紧急情况时能够及时撤出井下人员。
17、挖掘时要分块挖掘，并及时打好点柱，由专职安全员检查点柱的可靠性，防止上段井壁突然脱落。
18、未尽事项按《煤矿安全规程》、《进风井井筒表土含水层井外降水施工安全技术措施》、《进风井井筒表土含水层井外降水施工(补充)安全技术措施》、《进风井井筒壁后及工作面超前注浆施工安全技术措施》和《立井防坠措施》等有关规定执行。
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