浅谈塔然高勒矿井主井井筒冻结破坏井壁修复施工方法.docx

浅谈塔然高勒矿井主井井筒冻结破坏井壁修复施工方法【摘要】针对塔然高勒矿井主井井筒冻结破坏的情况采用分段分层放炮掘进、段高为3.7米整体移动式大模支护放炮效果较好工序相对减少安全隐患也随之减少工程进度相应提高。【关键词】立井井筒；冻结破坏；修复方法一、塔然高勒矿井主井井筒修复段简述塔然高勒矿井位于内蒙古鄂尔多斯市境内行政区隶属杭锦旗及达拉特旗地处鄂尔多斯高原东北部。塔然高勒矿井设计年生产能力为10Mt/a。塔然高勒矿井主、副、风井均在同一工业广场内主井坐标为X：4429908.711Y：36602965.936Z：1493.500；主井井筒设计标高+1493.5m净径φ8.2m井筒全深696.9m。在2008年8月份施工至487m时遇到含水层涌水量较大普通无法进行施工经专家论证采取冻结法进行施工。并于2009年5月份开始冻结10月份开始排水在排水过程中出现井壁因冻结造成的破裂、混凝土大片脱落现象且局部钢筋弯曲严重影响井筒的设备安装、提升能力及使用年限甚至无法正常使用的一连串问题。所以在2009年12月28日～12月29日召开了塔然矿井井筒破坏段井壁修复及治水方案论证会决定采用“先挖后支”方案进行井筒的修复工作在施工期间继续维持冻结。井筒修复段为123-488m工程量为365m永久支护均采用双层钢筋砼井壁。二、井壁破坏原因分析2009年12月28日～12月29日神华杭锦能源公司组织国内有关专家并在内蒙古自治区杭锦旗召开了塔然矿井井筒破坏段井壁修复及治水方案论证会经过专家分析认为软岩地层扰动、泥化、冻结压力、混泥土水侵冻胀等是造成井壁破坏的主要原因。三、井筒修复方案3.1井筒修复段组成部分井筒修复段工程量由两部分组成一是拆除部分工程量二是永久支护工程量。3.1.1拆除部分工程量井筒拆除段的工程量为365m并分为三段A段（123～288m）为165mB段（288～388m）为100mC段（388～488m）为100mA和B段拆除深度为800mmC段拆除深度为1000mm三段原井壁设计为单层钢筋砼支护并且在排水过程中对此段进行打锚杆、挂网增强支护。三段原设计均为单层钢筋混凝土结构壁厚均750mm混凝土强度等级均为C45竖筋φ20@300环筋φ22@200环搭接长度770m站筋采用直螺纹连接钢筋保护层为100mm。增强支护采用锚杆、网配以钢带进行支护并在金属网上铺设一层菱形网。锚杆规格为φ18×1800mm金属网规格为φ6.5×1100×2500mm菱形网规格为规格1500×2700mm钢带采用φ18的圆钢焊接而成规格为80×2700mm。3.1.2永久支护部分工程井筒永久支护修复段的工程量为198m分为两段A段为290-388m工程量为98m内外双层井壁外壁为单层钢筋砼砼厚度为300mm内壁为双层钢筋砼砼厚度为500mm；外壁砼强度为C50内壁290-338m段砼强度为C70338-388m段砼强度为C80；B段为388-488m工程量为100m内外双层井壁外壁为单层钢筋砼砼厚度为300mm内壁为双层钢筋砼砼厚度为700mm；外壁砼强度为C50内壁388-438m段砼强度为C70438-488m段砼强度为C80。3.2施工方法先从上往下依次施工外壁然后再从下往上依次套壁。3.2.1外壁施工方法3.2.1.1A段的施工方法（1）、当井筒套壁至488m结束后先把吊盘提至290m处后拆除290m以下井壁段高为1400mm荒半径为4900mm此段为过渡段采用坐底圈配以净半径为3350mm高度1200mm的金属模板进行稳模支护。（2）、紧接着下一模拆除段高为3900mm采用半径为4630mm高度为3700mm的整体大模板进行稳模支护这一模也为过渡段主要考虑到导向板的高度为200mm。（3）、再下一模的拆除段高为3700mm采用半径为4630m高度为3700mm的整体大模板进行稳模支护以掘进段高3700mm为循环段高往下进行修复外壁修复至388m处停止施工。3.2.1.2B段的施工方法（1）、修复至388m处时把整体大模升井从新加工成半径为4830mm高度为3700mm的整体大模在此同时把吊盘直径扩大为9200mm然后往下继续施工第一拆除段高为3900mm采用半径为4830m高度为3700mm的整体大模板进行稳模支护这一模为过渡段主要考虑到导向板的高度为200mm。（2）、再下一模的拆除段高为3700mm采用半径为4830m高度为3700mm的整体大