浅谈潘一东矿风井“四同时”施工经验

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1、浅谈潘一东矿风井“四同时”施工经验摘要：通过对潘一东矿回风井的施工，重点是总结了井筒施工“四同时”，即注浆、冻结、临时凿井井架安装、凿井四项工程交叉施工的新工艺，为以后新井项目部的快速建井提供借鉴经验。　　关键词：注浆；冻结；临时凿井井架安装：凿井：“四同时”施工　　　　引言　　　　淮南潘一东矿风井井筒设计净直径为φ8m，井筒全深为。井筒采用“四同时”施工工艺，即注浆、冻结、临时井架竖立、凿井四项工程交叉施工的新工艺，缩短建井工期，进而达到了投资省、工期短、效率高、经济效益好的目的。　　一井筒地面预注浆工程　　　　(一)注浆

2、地质条件　　据井筒揭露的地质表明，风井含可采煤层和不可采煤层共23—25层，其中厚度及其以上的煤层19—21层，煤层间距不够稳定。　　　　(二)注浆设计　　根据注浆施工组织设计，注浆孔采用直孔+“S”型孔，与冻结孔同步施工，平行作业的优点就是实现注浆、冻结、凿井“三同时”，s型孔注浆不影响冻结开机制冷，缩短工期。　　　　(三)注浆施工　　s孔定向孔注浆，钻机的选位是关键。因其要与临时井架安装、冻结、凿井平行作业，所以既要考虑井架的组对及起吊，又要考虑冻结盐水干管的布置路线，尤其是烤炉凿井设备布置及排矸路线。这就要求施工时既要

3、考虑空间的概念，还有考虑时间问题。钻孔的施工顺利及布置要综合考虑，尽力做到立体交叉施工，穿插平行作业，只有这样，才不会影响后续工作。　　　　(四)注浆结果　　风井井筒实际总注入量为38706m。，比原施工组织设计中的设计总注浆量增加490，比调整后的设计总注浆量增加10217m，经注浆竣工压水试验验证，井筒剩余涌水量约/h，计算堵水率达％。井筒落底后，井筒涌水量在9m/h。　　二　井筒冻结施工　　　　(一)冻结壁设计　　冻结壁厚度及强度的大小，直接影响井筒掘砌的安全，同时也是其他冻结参数设计的基础。针对潘一矿东区工程特点，冻

4、结壁的设计采用国内成熟的冻结设计经验，并采用解析计算与工程类比相结合的办法综合确定。采用维亚洛夫——扎列茨基公式计算，最终确定冻结壁厚度为。　　　　(二)冻结钻孔施工　　根据冻结施工组织设计，冻结孔质量要求：新生界冲积层钻孔偏斜率≤‰：基岩段钻孔偏斜率≤‰；相邻主冻结孔表土段最大孔间距，基岩段相邻两孔最大孔间距≤；主冻结接孔径向内偏值不大于300mm，防偏孔径向内偏值不大于200mm。　　　　(三)开机供冷　　风井自XX年5月14日开机供冷后，盐水流量控制在600m/h，实际弹孔流量为/h，盐水干管去路盐水温度变化趋势明显。

5、开机期间，保持高压机3台，低压机5大运转，经过38天的积极冻结，风井水文孔于XX年6月19日冒水，保证了井筒6月27日动土试挖。　　　　三　临时凿井井架安装　　　　开机送冷、S型孔注浆进行的同时，进行临时井架安装。风井井架高，重达80t。设计为“F”型井架。其施工包括井架构件组装、天轮平台、翻矸平台及吊盘的安装工作。临时井架实际施工时间为XX年5月22日—6月15日，总计25天，比原计划工期提前了10时间，为井筒的正常开挖坚定了坚实的基础，缩短了建井的节点工期。　　　　四　井筒掘砌工程　　　　(一)冻结段外壁施工　　采用在井

6、筒中布置两台凯斯无尾挖掘机CX55B挖土装罐，HZ-6型抓岩机，以及人工用铁锹、B87型气动破碎机和高效风铲配合。井筒主提升采用/15凿井专用绞车，副提升采用/绞车，各配一套单钩吊桶提升，井筒平均提升能力为/h。井壁采用—高MJY整体金属模板，配以高环形斜面接茬模板浇筑混凝土，采用DX-3m底卸式吊桶下放混凝土，经分灰器浇进模板，分层振捣，实行短段掘砌平行混合作业。同时尽量减少岩石暴露时间，每个段高的循环时间控制在20h以内，实现了井筒快速掘砌的目的。　　　　(二)过冻胀粘土层施工　　在粘土层施工时，先挖超前小井，释放压力，

7、然后沿周边均匀对称开帮。对较厚粘土层应及时测定井帮的位移量。当变形过快或膨胀量较大时，在外壁与井帮间增铺设聚苯乙烯泡塑板。同时将砌壁模板高度调整(改为)，加快掘砌施工进度，把每段高循环时间控制在20h以内，以缩短粘土暴露时间，减少粘土膨胀量确保冻结管的安全。另外，现场采取使用高性能砼砌壁，并在砼中掺入抗冻高效减水早强剂。　　　　(三)内壁滑模施工　　根据施工图纸，为了加快内壁施工速度，保证井壁整体性防水，采用液压滑模砌壁由下而上一次连续进行筑壁的施工工艺。混凝土用DX-3m3底卸式吊桶经分灰器直接浇筑入模，分层浇筑、振捣，由

8、下向上连续浇筑。合理掌握滑模时间，把握好砌筑速度和混凝土凝固时间的关系，分层浇筑厚度应控制在—，每次滑模间隔时间一般控制在10～15min。理论数据不易掌握，根据施工实践，滑升速度是否适合按以下几点平鉴别：滑升过程中能听到“沙、沙”声，出模的混凝土不流淌、无拉裂现象，混凝土表面湿润，不变形