井筒返修方案.doc

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。 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： －180m水平西南出现一裂缝。 －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。 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。 －390m水平处混凝土脱落，钢筋裸露。 －388 m水平南侧在模板接茬段上部出现一条长1m裂缝。 －410m水平处混凝土脱落，钢筋裸露。 －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 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。 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