劉志丹（黑龍江龍煤礦山建設(shè)有限公司,黑龍江雞西158100）

立井井筒涌水量達(dá)100m3/h施工排水實(shí)踐

劉志丹
（黑龍江龍煤礦山建設(shè)有限公司,黑龍江雞西158100）

宇光能源營城礦業(yè)技改項(xiàng)目部主井井筒施工中，施工深度的變化，井筒涌水量隨之變化，井筒最大涌水量到達(dá)100m3/h，施工中采用了不同的排水方案效果良好。

立井井筒；排水；截水槽；防爆排沙泵；臨時泵房

九臺營城煤礦主井為技改工程，井筒凈直徑5.5m，井深972米，正在建設(shè)中，主井已施工至650米，提升方式為兩臺主提升絞車，提升吊桶4m3。施工中井筒含水層主要在0～200米，0～132米涌水量在50m3/h，主要集中在井底工作面。132～200米涌水量最大達(dá)120m3/h，井筒井壁涌水量達(dá)80m3/h，井底工作面涌水量達(dá)40m3/h，因建設(shè)單位設(shè)計方案采取不當(dāng)，未采用凍結(jié)施工技術(shù)，導(dǎo)致施工中井筒涌水很大，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度和混凝土澆筑質(zhì)量，在井筒掘砌施工中，我公司根據(jù)不同井筒段的涌水特點(diǎn)，有針對性的采用了不同的排水方案，收到了良好的效果，保證了井筒施工安全順利進(jìn)行。

1　0～132m排水方案

0～132m涌水以工作面出水為主，涌水量在50m3/h，因工作面水中含大量細(xì)沙，所以排水泵選用防爆排沙泵型號：BQS100-200，水泵流量100m3/h、揚(yáng)程200米，電機(jī)額定功率185KW，井底工作面設(shè)2臺水泵，兩趟排水管路，其中一趟排水管路備用，防止水泵維修時，出現(xiàn)淹井的危險。排水過程中也證明了備用排水管路的必要，因工作面中水含沙較多，水泵磨損嚴(yán)重，平均5天換一次水泵，每趟排水管由1臺雙25t型號2JZ-25/1320鑿井穩(wěn)車懸吊，懸吊鋼絲繩選型號：6×19-Φ43兩根，動力電纜MY3*70+1*25。

因井下涌水量大，水泵直接設(shè)在工作面，在工作面先掘出泵窩，將排沙泵放在泵窩里，泵窩深度0.6m為易。因水泵直徑0.5m，高1.8m設(shè)在工作面對井下出矸、打眼、裝火藥均有影響，導(dǎo)致成模循環(huán)時間過長，每模在48小時左右。

井下施工方法簡述：

（1）出矸方法：井下出矸采用中心回轉(zhuǎn)大抓出貨，提升絞車懸掛4m3吊桶將矸石提到地面，出貨時大抓盡量遠(yuǎn)離水泵防止碰撞，先出遠(yuǎn)離水泵一側(cè)的矸石，出完后再將水泵移到出完矸石一側(cè)，再出另一部分矸石。

（2）打眼裝藥方法：井下打眼采用B87手抱鉆打眼，釬子選2米，因井下涌水量大，一次性井底工作面全斷面打眼后，裝藥難度大，爆破效率低。為了克服涌水量大導(dǎo)致打眼裝藥難度大，經(jīng)施工實(shí)際情況，采取兩次打眼、兩次爆破方法。將井底工作面劃分兩成部分，先選一個較低點(diǎn)的區(qū)域掘泵窩用于排水，另一部分開始打眼，打完眼裝藥響炮，然后出矸石，出矸結(jié)束后，將泵移走開始另一區(qū)域的打眼響炮，經(jīng)實(shí)踐證明效果好于全斷面打眼響炮。

2　132m～200m排水方案

132m～200m施工中難度較大，因井下涌水量最大達(dá)到120m3/h，井壁涌水量80m3/h，井底涌水量40m3/h，過此段時因井壁涌水量過大，曾利用1個月時間井壁注漿封水，最后將井壁水控制在50m3/h。

因井筒深度逐步加深，原BQS100-200排沙泵揚(yáng)程不夠，井筒深度在180米左右時，排水泵由原來的型號：BQS100-200換成型號：BQS60-360，流量60m3/h、揚(yáng)程360m、電機(jī)額定功率160Kw。

過此段時在原有的兩趟排水系統(tǒng)上，又增設(shè)了第三趟臨時排水系做為備用，第三趟臨時排水系統(tǒng)利用主井的副提絞車懸吊，一根鋼絲繩懸吊管路及動力電纜，此趟排水系統(tǒng)只做備用，在水泵維修時開啟，維修結(jié)束后立即關(guān)閉。

三趟排水系統(tǒng)排水方式為，314排水系統(tǒng)主要排截水槽水，截水槽設(shè)在180米處，316排水系統(tǒng)排工作面的水，副提絞車懸吊的排水系統(tǒng)做為備用，316排水系統(tǒng)檢修時，開啟副提絞車懸吊的水泵，316系統(tǒng)維修好后，立即關(guān)閉。

此階段出矸、打眼響炮施工方法同0～132m施工方法。

3　132m～200m施工遇到的難題及決絕方案。

此階段遇到的問題主要是混凝土澆筑無法保證質(zhì)量，因每節(jié)模的接茬處都有出水點(diǎn)，這樣在澆筑混凝土?xí)r，上面接茬處的水會流入混凝土中，將混凝土中的水泥稀釋隨水溜走，導(dǎo)致混凝土灰號降低，無法保證混凝土質(zhì)量。

針對這問題我公司結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，經(jīng)過多次研究討論，最后采取的方案經(jīng)實(shí)踐效果良好，方案如下：

（1）原有的段高3.6米模板拆掉一節(jié)，段高剩1.8米，井下施工時由原來的段高3.6米縮小到1.8米，段高縮小可以減少片幫量，因段高縮小，澆筑混凝土的時間也縮短，可以減少澆筑混凝土?xí)r進(jìn)入混凝土中的水量，同時增加原設(shè)計的水泥量，在原設(shè)計基礎(chǔ)上每立方混凝土增加30Kg水泥。

（2）井底工作出矸結(jié)束后，將慌斷面每隔1米豎向固定一根1.2寸長1.9米鐵管，均勻排布，井筒直徑5.5米，壁厚0.8米，慌斷面周長19.8米，所以需要20根1.2寸鐵管，鐵管在入井前利用電氣割焊將鐵管割出多個長度0.5米、寬5毫米的長條口用于導(dǎo)水，鐵管鋪設(shè)結(jié)束后，處理上節(jié)模的出水點(diǎn)，盡量讓出水點(diǎn)涌水都沿著慌斷面巖幫流下，以上工作全部做完后，將整個巖幫用五彩布鋪上，五彩布用鋼釘加墊片固定在巖幫上，這樣混凝土澆筑時，五彩布可以將水與混凝土隔開，經(jīng)實(shí)踐效果良好。

4　200m～550m排水方案

200米過后，井下工作面涌水量明顯減少，主要涌水量為井壁出水，經(jīng)過再次井壁注漿，井壁涌水已控制在40m3/h左右。

此段井下設(shè)兩趟拍水，一趟設(shè)在320米處截水槽處，將井壁涌水截住直接排到地面。另一趟設(shè)在工作面，排水方式采用兩段式排水，工作面涌水10m3/h左右，井下積攢一定水量后開啟水泵排水，兩趟排水所用水泵型號為：BQS60-360，流量60m3/h、揚(yáng)程360m、電機(jī)功率160Kw。

5　550m以后排水方案

500米以后根據(jù)地質(zhì)資料井下幾乎沒水，在500米處施工臨時泵房，將500米以上井壁涌水截住，泵房中安裝兩臺MD45-8*80臥泵，泵房中三班安排人看護(hù)，為防止550米后有水，施工中采取縫掘必探施工方法，一次打眼探水30米，如果沒水繼續(xù)施工，施工30米后再探，如果井下有水，工作面的水導(dǎo)到泵房中在排到地面。

以上施工中排水方案為宇光能源營城礦業(yè)技改項(xiàng)目主井實(shí)際排水方案，此排水方案克服了涌水大、施工難度大等不利因素，為井筒后續(xù)施工創(chuàng)造了良好條件，現(xiàn)井筒施工順利進(jìn)行。