■張執(zhí)強(qiáng) 牛金廷 尹占輝 白永剛 侯勝利

（中國華冶科工集團(tuán)有限公司天津第三分公司 遼寧北票 122104）

淺談圍巖不穩(wěn)定段預(yù)埋鋼管道內(nèi)模澆筑泄水井工法應(yīng)用

■張執(zhí)強(qiáng) 牛金廷 尹占輝 白永剛 侯勝利

（中國華冶科工集團(tuán)有限公司天津第三分公司 遼寧北票 122104）

中國華冶科工集團(tuán)有限公司天津第三分公司在承包保國鐵礦黑山礦區(qū)泄水井施工中，改變傳統(tǒng)施工方法，采用預(yù)埋鋼管道疏導(dǎo)泄水的新工藝，在圍巖條件差的條件下，采用預(yù)埋鋼管道疏導(dǎo)泄水工藝，解決了在圍巖條件差的泄水井巷中因水的侵泡而導(dǎo)致塌方的難題。不但增加了其實(shí)用性、耐久性，還節(jié)約了成本，保證了使用安全。同時(shí)也為同類環(huán)境井筒施工積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

不穩(wěn)定圍巖泄水井預(yù)埋鋼管道內(nèi)模焊接混凝土現(xiàn)澆支護(hù)

1 前言

在冶金礦山地下開采中，不可避免要出現(xiàn)大量的涌水。所以在礦山基建時(shí)，排水系統(tǒng)的建設(shè)顯得尤為重要，這不僅保證了礦山的安全順利生產(chǎn)還有助于改善井下作業(yè)環(huán)境。

中國華冶科工集團(tuán)有限公司天津第三分公司承攬的凌鋼股份保國鐵礦有限公司黑山礦區(qū)工程，在施工排水系統(tǒng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)泄水井圍巖極其破碎，大多為泥質(zhì)片巖，一旦遇水就變成泥，如何使排水系統(tǒng)安全、長期的使用，成了技術(shù)上需要攻克的難題。經(jīng)過研究，最終形成了“預(yù)埋鋼管道”的技術(shù)方案。此工藝既保證了作業(yè)安全又保證了使用安全。

2 施工特點(diǎn)

在泄水井中預(yù)埋鋼管道排水，能有效的保護(hù)圍巖不被水侵蝕，避免了井壁大面積塌落，延長了泄水井的使用壽命；并且保證了泄水的快速、順暢。

3 使用范圍

本方法適用圍巖條件極其軟弱、不穩(wěn)固的泄水通道。

4 工藝原理

本方法主要采用φ500mm的鋼管下放至井中，并焊接牢固后，對距井口3m段進(jìn)行C20混凝土澆筑，此工法成功的關(guān)鍵在于鋼管道的下放及焊接。

5 工藝流程及操作要點(diǎn)

5.1 施工工藝流程

施工準(zhǔn)備→吊罐法反掘施工→鋼管道安裝→井口段混凝土現(xiàn)澆

5.2 操作要點(diǎn)

5.2.1 吊罐法反掘施工

首先在泄水井的上水平和下水平分別掘進(jìn)3m（寬）×5m（高）的硐室，包括0m水平、60m水平、120m水平、180m水平，深度掘進(jìn)至泄水井設(shè)計(jì)邊界，此硐室需施工馬頭門，硐室施工完畢后，采取噴射混凝土支護(hù)，然后應(yīng)用深孔鉆機(jī)在下水平向上施工φ90mm的深孔與上水平硐室貫通，此孔作為鋼絲繩孔，并且在距泄水井5m的位置施工同樣的深孔與上個(gè)水平貫通，此深孔作為信號(hào)線孔。然后在上水平的硐室內(nèi)安裝YD-3型游動(dòng)絞車，用來提升吊罐上下。鑿巖采用YSP-45型風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)。泄水井的斷面為2.5m×2.5m。在施工中產(chǎn)生的碴石通過電動(dòng)裝巖機(jī)裝入礦車，通過副井提升至地表，在泄水井掘進(jìn)過程中，必須按照設(shè)計(jì)施工好安裝孔，即在井口下3m的位置施工于6個(gè)錨桿眼，錨桿眼深度為1.5m，在泄水井硐室地板上5m的位置施工吊裝梁和吊裝環(huán)的安裝孔，并注射好錨桿，錨桿采用φ36mm的圓鋼，泄水井掘進(jìn)施工完畢后，下一步準(zhǔn)備鋼管道的安裝。

5.2.2 鋼管道下放、焊接

鋼管道采用φ500mm的無縫鋼管，在地表將其加工成5m/節(jié)，并焊接好吊裝環(huán)，通過副井提升系統(tǒng)下放至井下各水平，并運(yùn)至泄水井口，在鋼管下放之前必須在井口搭設(shè)牢固的作業(yè)平臺(tái)。利用錨固好的錨桿在泄水井硐室頂板上安裝吊裝環(huán)或吊裝梁，并安裝5t的導(dǎo)鏈，鋼管道利用導(dǎo)鏈下放至井中，在鋼管道下放到與井口平臺(tái)板同樣高度時(shí)，將下一節(jié)管道吊起并與正在下放的管道焊接在一起，再繼續(xù)下放，直至達(dá)到設(shè)計(jì)位置。鋼管道下放完畢后固定好。

5.2.3 井口段混凝土現(xiàn)澆

利用已經(jīng)施工好的錨桿，在錨桿上焊接厚度為6mm的鋼板，鋼板要鋪滿泄水井?dāng)嗝妫乐够祜埬翝仓r(shí)漏漿鋼板焊接完畢后，地表攪拌站將攪拌好混凝土，自副井運(yùn)輸?shù)阶鳂I(yè)地點(diǎn)，進(jìn)行混凝土現(xiàn)澆作業(yè)，現(xiàn)澆作業(yè)時(shí)，把鋼管道固定好，避免其移動(dòng)，并且混凝土要振搗密實(shí)。

6 材料、設(shè)備及勞動(dòng)組織

表1 主要施工機(jī)具設(shè)備

表2 勞動(dòng)組織

7 質(zhì)量控制措施

（1）建立質(zhì)量管理組織機(jī)構(gòu)，人員持證上崗，明確項(xiàng)目技術(shù)質(zhì)量管理人員崗位責(zé)任制。（2）開工前進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，嚴(yán)格按工藝流程，施工順序施工，各工種人員掌握各工序操作規(guī)程和要領(lǐng)。（3）嚴(yán)格按照現(xiàn)行國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程、規(guī)范和設(shè)計(jì)要求施工，以保證工程的規(guī)格質(zhì)量。（4）加強(qiáng)施工過程中的質(zhì)量檢驗(yàn)，完善質(zhì)量記錄，認(rèn)真執(zhí)行“自檢，互檢，專檢”的三檢制度，對施工各工序進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)整改并制定預(yù)防措施。（5）設(shè)計(jì)、測量、施工密切配合，確保工程達(dá)到設(shè)計(jì)及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，保證安全使用要求。

8 安全措施

（1）建立健全安全管理機(jī)構(gòu)、安全管理制度，執(zhí)行安全崗位責(zé)任制，并制定詳細(xì)的實(shí)施細(xì)則。（2）進(jìn)行各工種、工序安全技術(shù)交底。技術(shù)人員在現(xiàn)場跟蹤服務(wù)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。（3）爆破特種作業(yè)人員必須經(jīng)培訓(xùn)后持證上崗，關(guān)鍵工序選用有經(jīng)驗(yàn)的經(jīng)過專門培訓(xùn)的工人操作。

9 效益分析

（1）本工法闡述了地下礦山排水系統(tǒng)在圍巖條件差的條件下施工工藝全過程，為工程設(shè)計(jì)及技術(shù)人員應(yīng)用該技術(shù)提供了依據(jù)。（2）本工法施工簡單，保證了施工安全和以后的安全使用，延長其使用壽命，大大減少了維護(hù)的費(fèi)用，使經(jīng)濟(jì)效益得到了提高。

[1] 《現(xiàn)代采礦手冊》，王運(yùn)敏主編，-北京：冶金工業(yè)出版社，2011.5.

[2] 《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》 (GB50086-2001)，原國家冶金工業(yè)局主編，中國計(jì)劃出版社出版.

[3]《井巷工程》，趙興東主編，-北京：冶金工業(yè)出版社，2010.5.

TD8[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-11-386-1

張執(zhí)強(qiáng)，男，采礦助理工程師，研究方向?yàn)椴傻V技術(shù)。