井筒返修方案

河北省邢台县邢北矿井副井井筒局部返修方案设计说明书1第一章项目简介一、项目背景邢台县邢北煤矿设计生产能力15万t/a，于2002年10月1日开工，2003年12月22日竣工，采用一对立井开拓。副井井筒净径φ4.5m，锁口标高+70.75m，井底车场标高－450m，井底水窝标高－473.25m。井筒深度544m，其中冻结段259m，基岩段285m。冻结段设计支护形式为双层钢筋混凝土支护，壁厚度为350mm，基岩段支护设计为350m厚素砼支护，壁厚度为350mm。基岩段在施工期间受F48及次生断层影响，－370m～－393.8m段井筒（已施工）破坏严重，矿方、监理及施工单位三方共同制定方案进行了修复加固。－430m～－460m段仍为断层破碎带，施工时支护方式由素混凝土支护变更为锚杆＋钢筋＋砼（400m厚度）联合支护。由于此段井筒围岩破碎、地压大，下部又是管子道和马头门，工程竣工后，逐渐出现井壁损坏现象，矿方曾采取注浆及锚网支护，对井壁进行加固，但现在，该段井筒出现混凝土层开裂现象。个别地段井筒变形较严重，罐笼到井壁的安全距离小于安全规程规定的150mm，需返修处理。二、项目性质及设计任务本次设计为副井井筒局部返修方案，项目性质为技术改造工程。本次设计任务是为河北金牛股份有限公司管理部门对邢北煤矿进行管理而提供技术依据和概算依据。河北省邢台县邢北矿井副井井筒局部返修方案设计说明书2第二章返修方案第一节井筒现状井筒局部出现缝隙、裂纹、安全距离偏小等现象：（1）－180m水平西南出现一裂缝。（2）－360m水平西南出现一条长800mm，宽5mm的近水平方向裂缝，南部安全罐笼突出位置和井壁安全距离小于安全规程规定的150mm。（3）由于建井期间模板南移造成在－370m水平北侧出现一块高1200mm，宽500～600mm的突出部位，安全间隙小于安全规程规定的150mm。（4）－390m水平处混凝土脱落，钢筋裸露。（5）－388m水平南侧在模板接茬段上部出现一条长1m裂缝。（6）－410m水平处混凝土脱落，钢筋裸露。（7）－430m～－460m之间钢筋裸露，脱落严重。由于副井担负矿井人员、材料、设备、矸石、进风等任务，同时井筒内铺设有压风、供电等关线设施，现在井筒局部断面发生变形、开裂，影响正常生产，为使井筒内安全间隙满足规程要求以及井壁结构不受破坏，达到安全生产的需要，需要对井筒以上部位进行返修。第二节返修方案考虑到该破坏段益基本趋于相对稳定，设计采用控补法对井筒进行修复。（1）开裂部位：利用风镐戳掉开裂的砼层，在井壁面并向戳开的砼层四周的完好河北省邢台县邢北矿井副井井筒局部返修方案设计说明书3段内延伸500mm。（2）变形严重部位：在向井壁深处方向（井筒环向方向）戳到符合安全规定后再向里戳200mm。（3）打锚杆：锚杆采用Ф22强力树脂锚杆，L=2200mm，间排距0.8m×0.8m，锚固形式为端锚，最小锚固力130kN。（4）铺金属网：金属用Ф6钢筋焊接而成，网格150mm×150mm，搭接150mm。（5）喷射混凝土：喷射混凝土标号C25，喷射厚度150mm。（6）注浆：对－430m～－460m段进行注浆,用以处理断层破碎带,提高围岩稳定性。第三节返修工艺一、准备工作利用罐笼1把材料一次运输到井底，水泥、砂子、石子用地面经过竖井提升系统运到井底马头门内，靠巷道一帮分堆存放，水泥在堆放时采取防水防潮措施。其它支护材料也运至马头门附近备用。罐笼1在平台下部与井底之间运行，主要任务运输施工材料；罐笼2在平台上部与地面之间运行，主要任务运输人员（施工人员、验收人员）和凿下的混凝土块。在需要返修的位置，利用就近的罐道梁搭建工作平台，平台板中间留出钢丝绳提升孔位，保证罐笼运行畅通。平台从井筒自上向下搭建，保证施工地点照明。二、凿岩工作风镐的压风以及防尘洒水均取自井底。按照设计要求凿到距离罐笼最外端250mm（150mm为安全距离，100mm为喷浆厚度mm），所有待处理井壁都凿成麻面。河北省邢台县邢北矿井副井井筒局部返修方案设计说明书4凿下的混凝土块装到罐笼2，提升至地面。三、注锚工作风钻的压风以及洒水均取自井底。用压风或高压水将孔冲干净。准备好锚杆，给打好的钻眼内装入设计需要的树脂锚固剂，并用锚杆将树脂锚固剂顶入钻眼中部，然后慢速旋转并推进锚杆树脂锚固剂。将锚杆及树脂锚固剂送入孔底，在距眼底约200mm的深度时，开始搅拌，搅拌时间约15～20秒，待树脂搅拌均匀开始凝固时，使托板紧贴井壁，完成搅拌树脂锚固剂工序。待所打锚杆的树脂锚固剂达到初凝时间后，将锚杆螺母紧固。抗拔力、外露长度、安装角度等均要符合规范。四、挂网工作井底人员根据施工地点的的形状、大小等，用铰钳加工成所需形状、大小的金属网，然后经罐笼1提升到施工平台的下部。先喷射50mm的混凝土作为钢筋保护层，经井筒把所需金属网挂到相应位置,使之紧帖井壁。搭接长度为一排网格（150mm）,网间用铁丝拧紧。五、喷浆工作备足平台施工地点所需的全部喷射混凝土量的材料：水泥、米石、沙子、速凝剂。控制平台板到罐笼1之间的距离不大于40m（喷射机向上最大工作射程）。调好风压对施工地点喷射，分2～3次将混凝土喷到设计厚度。施工中控制井筒淋水，保证混凝土质量。喷射中上料要连续，压风要正常，喷头与受喷面的距离要合适，开喷前用压风或水清洗受喷面，保持喷射混凝土与井壁密贴。河北省邢台县邢北矿井副井井筒局部返修方案设计说明书5速凝剂掺入量不得超过水泥用量的2～3%。喷后养护时间不小于48h。六、注浆工作利用泵压,通过注浆孔将配置好的，具有充满胶结性能的浆液灌注到－430m～－460m段的断层破碎带的裂隙、空隙、空洞中，浆液通过扩散、凝固硬化后，使该段地层具有较高的强度、密实性和不透水性。按照注浆与井筒施工的先后顺序分为预注浆法和后注浆法，本次注浆为后注浆法，即喷浆后再注浆。后注浆法依据施工地点分为壁后注浆、壁内注浆、裸体井巷注浆，本次注浆采用壁后注浆。在井壁上钻孔孔深1.8m，间距1.6m（按照钻孔数9个设计），累计段高30m，注浆层位10层，共打注浆孔90个。埋管：注浆管的埋设必须固定牢靠，并装有阀门，防止注浆时将管顶出或跑浆。连接好注浆系统，检查各部件的连接密封情况，检查压力表是否正常，先用水试验检查，压力采用10Mpa，确保系统准确可靠后，方可正式注浆。在搅拌桶内配置好浆液（W：C=1：1，可加入早强剂），水灰比按要求配置，搅拌10～15min后，制成可用浆液，在注浆过程中不断搅拌，防止离析。初级注浆孔口压力3.0Mpa，终压控制在3.5Mpa。对孔眼编号，建立档案，同时有专人负责井壁情况，注浆中必须观察井壁及注浆压力表，发现跑浆、裂缝扩大、注浆压力突然下降时，必须停止作业，及时处理。管路堵塞必须当班处理，并加强浆液的过滤，防止杂物混入造成堵管。当注浆压力达到设计数值时，关闭截止阀，快速从接头处拧下注浆嘴，使管口仍留一个小闸阀，待10min后拆除。六、其它事项河北省邢台县邢北矿井副井井筒局部返修方案设计说明书61.施工前，对副井提升设施尤其是提升钢丝绳进行一次认真检查，施工中，要按规程规定定期检查。2.井口要设专人看管，严防井口坠物。3.井上下信号联系要牢靠、正规。4.工作台要搭设牢固，台上工作人员要佩戴保险带且生根牢固，所有工作人员必须穿戴好劳动保护用品，确保人身安全。5.工作台必须有良好的照明。6.工作台的搭设及拆除要有专人指挥，确保安全。7.在打锚杆、挂网、喷浆前，通知验收人员，验收技术人员根据设计情况进行检验，同时共同做好隐蔽记录。8.为了保证安全，采用“短掘（刷大）短支”的施工方式。9.未尽事宜严格按《煤矿安全规程》及《矿山井巷工程施工及验收规范》执行。10.施工前，由施工单位编制施工安全技术措施报相关单位及部门批准后实施。第三章施工组织根据目前井下作业制及施工条件，施工采取“三·八”作业制。凿岩班每班作业人员9人，喷浆班班作业人员8人，辅助人员1班/天，电工1名。劳动定员见表3-1-1。河北省邢台县邢北矿井副井井筒局部返修方案设计说明书7劳动定员表表3-1-1施工阶段工种一班二班三班合计副井井筒主管主任11施工队长11技术员11安全员1113电工11井底信号工1113地面信号工1113地面绞车司机1113凿岩工336壮工2226喷浆工22合计30第四章财务预算返修段工程量30m，总造价296544元。详见下表。河北省邢台县邢北矿井副井井筒局部返修方案设计说明书8建筑安装工程预算取费表序号费用名称计算基础费率（%）金额（元）编制说明1直接工程费直接费人工费8950选用2007定额基价，人工费价差按施工单位实际情况调整，风、水、电及材料费未调整价差，辅助费只计取人工和电耗2材料费700523机械费82804计872825井巷工程辅助费929976其中：辅助人工费7小计4+51802798企业管理费4+511.39205349利润4+5+87.261457910组织措施费4+5+8+97.421598211价差4247012规费13+14+151345013其中：劳动保险费7+103.05*1.731035614其中：定额测定费4+5+8+9+10+110.254815其中：其他7+8+9+10+110.93254716税金7+8+9+10+11+123.22925117工程造价7+8+9+10+11+12+16296544工程量30技术经济指标9885河北省邢台县邢北矿井副井井筒局部返修方案设计说明书9建筑安装工程预算表序号定额编号分部分项工程名称单位工程量直接定额费合计人工费材料费机械费单价金额单价金额单价金额单价金额151-0235刷大S30、f6100m30.263979125755365141118844962542669239-0185调锚杆架设(不注浆)f6、L2100根2.8282723770110913085166469146641463685-3533树脂锚杆制作(φ22、L=2.0)100根2.8844018115882637583352966740311624675-3468金属网制作铺设(焊接)1t0.778568144201306101634972721878683536-0168喷射混凝土支护(带金属网)100m30.174632091099815396267938502669993111620搭设工作平台座15000050000合计87282895070052828024-0042调辅助费10m330999.0192997河北省邢台县邢北矿井副井井筒局部返修方案设计说明书10工料机价差表序号工料机名称单位数量预算单价实际单价差价1井下直接工工日60058.3288.53181262地面辅助工工日4027.9146.92760.43钢筋(Φ6mm)kg7783.234水泥(32.5级)kg14511.020.285中(粗)砂m323.0446.56碎石(20mm)m317.0646.87钻杆（中空六角钢）kg6.8011.748合金钢钻头(岩巷用)个3.2226.259风镐钎kg0.39.9610铁线m23.670.1811速凝剂kg435.330.9512铅丝(22号)kg0.426.7413普通焊条kg2.085.4114水m317.330.815钢丝绳Φ15.5kg0.447.0216机械费中（工）工日23.7627.9146.92451.6817机械费中（电耗量）kwh14294.50.518机械费中（水耗量）m3198.490.819喷射砼制作(1:2:1.5)m317.423520树脂锚杆φ22mm2m根28940.18657172.9821辅助人工（井上）工日35027.9146.926653.522辅助人工（井下）工日22747.7573.345808.9323辅助机械—电kwh33205.70.524辅助机械—其中：排水电耗kwh53500.525管服人员工资调差元2330811.153496.226其他材料费系数调差元4403412