关于某矿风井井壁破坏原因分析与修复

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1、第12卷第6期矿业工程2014年12月MiningEngineering65•技术交流•某矿风井井壁破坏原因分析与修复曹志松(哈巴河华泰黄金有限责任公司,新疆阿勒泰836700)摘要:某进风井井筒在施工期间发生了严重的变形与破坏,通过系统分析产生破坏的原因,针对性的提出了修复及加固方案。实践证明,所采取的加固及修复方案在该矿山取得了良好的经济效果。关键词:风井施工;破坏;修复及加固中图分类号:TD266文献标识码:B文章编号:1671-8550(2014)06-0065-031概述某矿进风井井筒设计Ø7.50m,井筒

2、深578.00m,井5037筒内除罐道、平衡锤外,还有高压线(9路)、一路供水管R(Ø325mm)、3路压风管(Ø325mm)、梯子间、罐道梁等,相关布置图见图1。位于垂深-330m位置井壁出现裂纹并鼓出,矿山相关人员对井筒暴皮情况进行汇总,现场发现两处明显的暴皮段:第一段主要位于井深-330~图1风井井筒布置图-333.65m段,该处井壁暴皮现象较严重,并有两处井壁———施工工程因素。根据《工业建筑防腐蚀设计规范》炸裂、鼓出(东南方向高1m、宽800mm;北部梯子间上(GB50046-95),该段井壁设计混凝土标号

3、为C30混凝土,口高0.3m、宽0.4m,平均鼓出厚20~100mm),该段井其中添加BR-3抗裂防水剂,因没有考虑盐碱水的腐蚀壁由东至南三分之一井壁发现裂缝,裂缝为环形、波浪形;性,造成井筒井壁砼长达3年多受到盐碱水腐蚀。经现场第二段主要位于井深-326.35~-330m与-333.65~提取破坏井壁混凝土表面及内部结构分析,该段井壁表面-339.35m段,井壁出现轻微暴皮,主要为局部。针对上砼受地下盐碱水腐蚀,强度降低,出现局部表皮翘裂、脱述情况,对该风井出现裂痕处进行必要的加固或返修,已落现象。成为保证该风井继

4、续进行施工必须解决的首要问题。———工程材料水泥强度等因素。该段井壁上下均为本文对该风井产生裂隙的原因进行分析,并有针对性地进行方案设计与施工。通过现场考察并结合资料分析,C40混凝土浇注,而该段井壁厚600mm,泥岩遇水膨胀,提出风井产生破坏的原因,并有针对性地提出施工方案。岩石破碎具有小滑面对井壁切力,位于上下高强度砼间,在厚度与强度上均小于上下两段井筒,存在薄弱点,压力2井壁破坏的因素分析易集中,在井壁外地层发生压力变形时,抵抗井筒变形的通过对现场考察并调取原有施工资料,对影响风井稳能力小于其他区域,因此在地压

5、作用下,首先变形破坏。定性的诸多因素进行分析,导致该风井井壁产生破坏的原3井壁的修复及施工方案因主要有3个方面[1~5]:———工程地质状况。根据实际揭露该段地层,以及相3.1施工方案邻井筒地层井壁也出现破坏现象,分析认为该段泥岩具有———破坏严重段3.65m(-330~-333.65m):采用“剔除游离砼,背密集[16b槽钢井圈+2道29#膨胀性,经15、16采区钻孔提供的泥岩膨胀压力约U型钢加1.8MPa,这是导致井壁炸裂、鼓出的主要原因。固,然后浇筑C40砼+(围岩注浆)”的治理方案。———轻微暴皮段9.35m

6、(井深-326.35~-330m、-333.65~-339.35m段):架设[20b井圈+围岩注浆,井圈间距500mm(中—中),井圈加工图见图2。收稿日期:2014-06-23作者简介:曹志松(1970-),男(汉族),河南灵宝人,哈巴河华3.2总体施工顺序泰黄金有限责任公司工程师,主要从事矿山现场技术管理。加工制作临时工作盘→安装临时工作盘→清理井壁修66矿业工程第12卷第6期复段(垂深-340m)以上游离状砼→布设风、水管路及编织袋内,并用麻绳经罐笼顶部预留孔送至罐笼内,混凝电缆→拆除三层梯子间→开挖-330m

7、段29#土块、矸石再由罐笼提升至地面。U型钢槽→预埋29#———架设井圈及埋设U型钢。破损段游离井壁砼剔除U型钢→剔除-330~-333.65m段游离砼→开挖##结束,利用钢结构工作盘自下而上埋设29#-333.65m段29U型钢槽→架设下口29U型钢→架设U型钢和密排密集[16b槽钢(分两段架设、每段1.8m)→浇筑C40砼架设[16b槽钢井圈。其中,29#U型钢必须埋设在井壁当→井筒修复段壁后注浆→间隔架设[16b槽钢→安装三层梯中,分8节加工,每小节井圈内弧长2.96m、外弧长子间→拆除风水管路及电缆→拆除临时

8、工作盘。3065m;加工制作时U型钢开口朝外,U型钢由均匀埋设的16根Ø20mm×2200mm锚杆托住固定;U型钢间2960采用现场焊接连接,焊接后需对焊接头进行现场防腐处理。1500在U型钢架设后,井圈必须覆盖且超过U型钢位置。井圈上下圈螺栓连接孔锚杆螺栓孔22×60钢板[16b槽钢井圈直径为7550mm,分8节加工,每小节覫7550（