李粮店隔温孔措施

郑州华辕煤业有限公司 李粮店煤矿副井井筒隔温孔

施 工 技 术 安 全 措 施

中煤五公司三处第三工程项目部

二0 0九年九月十七日

一 、工程概况

李粮店煤矿设计生产能力240万吨/年，采用主、副、风井三个立井开拓。主、副立井布置在同一个工业广场内，井筒净直径分别为φ5.0m、φ6.5m，井筒深度分别为755.5m、780.5m。副井采用永久井架凿井。

二、隔温孔施工方案

我单位承建副井冻结工程施工，根据《关于李粮店煤矿副井井架基础防冻设计的函》，为避免冻结产生的冻胀力破坏井架基础，防止井架基础隆起或下沉及井架安装后因不均匀位移产生破坏性内应力，故拟在靠近冻结孔的井架基础附近人为形成一个未冻结地带。

方案如下：

外圈冻结孔作为主冻结孔，且距井架基础最近，故采用主冻结孔内外侧设置隔温孔、隔温孔内温水循环的方案来实现隔温目的。

(一)隔温孔深度的确定

由于永久井架基础基桩为36m，根据类似工程施工经验，确定隔温孔深度为41m(以井口标高+100.5为±0m起计算)。

(二)隔温孔设计及管材

根据主冻结孔开孔间距并参考其他矿井隔温方案，隔温孔布置方式为：内侧隔温孔布置在主冻结孔内侧，距离主冻结孔的圈径1m；外侧隔温孔布置在主冻结外侧，距离主冻结孔的圈径1.3m。井架主斜腿分别布置8个、6个隔温孔，副斜腿均布置6个隔温孔，共布置26个隔温孔，造孔工程量为1066m，选用Φ159×6mm低碳钢无缝钢管，内接箍焊接。具体布置见图1。

(三)测温孔设计管材

为了准确掌握井架基础保温区温度场变化情况，在每个井架基础附近设置1个测温孔，孔深36m，造孔工程量为144m，选用Φ108×5mm低碳钢无缝钢管，外管箍焊接，要求不渗不漏。

三、钻孔质量要求

（一）孔位标定孔间距允许误差±2mm；开孔孔位允许偏差：径向向外0～20mm，切向±20mm。

（二）钻孔偏斜控制必须同时满足以下条件： 1.钻孔偏斜率：表土段≤2‰，

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2.不得打穿相邻钻孔。

（三）钻孔测斜：冻结孔、水文孔、测温孔钻进时每隔20m测斜一次，如超过规定，及时纠偏。

（四）钻孔下管深度误差不超过设计深度+0.5m。

（五）每个钻孔下管前钻孔施工单位提供下管通知单，内容包括孔号、孔深、测斜取点（每2m一个测点）位置、偏率、偏值、偏向等。当符合上述设计要求，并经监理方组织建设方、打钻、冻结施工单位等验收人员验收认可后方可下管。

四、钻孔施工要求

(一) 冻结管下入钻孔后，及时进行动压试漏，隔温管试验压力为1.5Mpa，试压30min，压力下降不超过0.05MPa，再延续15min压力不变为合格。

(二) 测温孔下管时不得灌水。

(三)隔温孔供液管下完后，必须将管中清水置换成盐水。 (四) 测温管采用外接箍焊接，隔温管采用内接箍对焊。

(五) 钻进过程中每个孔均要进行监测，下好冻结管后要进行成孔量测。冻结管深度用经过比长的测绳直接在冻结管中量测。

(六) 隔温管采用内衬管焊接，冻结管焊接时管端打坡口分层焊接，上下管距应控制在4~7mm之间。使用前认真检查冻结管质量，严禁使用弯曲、变形或有夹皮陷缝等其它问题的冻结管。管箍材质与冻结管相同，且焊接采用上焊J422低碳钢焊条，焊缝应饱满无砂眼，焊接完成后冷却6分钟方可下管。

(七) 管材采用20#低碳无缝钢管（GB8163-1999）。 五、 隔温孔施工 (一）隔温孔施工

1．首先根据图纸提供的方位角放出各个隔温孔的大致方位。

2．由于现阶段才确定隔温孔的施工，而前期浇注混凝土灰土盘未预留隔温孔的孔位，根据各个隔温孔的大致方位使用风镐破除混凝土。

3．确定隔温孔施工时的泥浆沟走向。

4．混凝土破除后，再用经纬仪根据方位角精确布设出各个隔温孔的具体位置。 5．孔位放好后，各个具备施工条件的钻机移到能够施工的隔温孔上就位。 6．为保证钻孔垂直度，采用以下钻具组合：108mm立轴+φ89mm钻杆+φ159mm钻铤（2根）+φ190mm牙轮钻头。根据陀螺测斜仪测的仪器特性，测斜采用灯光-

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投点仪法在φ89mm钻杆内实测。

（二）隔温孔循环介质及运行时间确定

副井外圈孔作为主冻结孔，为不影响冻结壁交圈时间及试挖段掘砌安全，井筒试挖30天后隔温孔方可投入运行。 隔温孔运行前，视冻结壁形成情况，调整隔温孔循环介质，首先对隔温孔纵向温度进行检测，结合测温孔温度，若为正温时，用冷冻站水池中的水进行循环；负温时，则用热盐水进行循环。 七、打钻劳动组织与工期安排 （一）劳动组织

共布置TSJ-2000E型水源钻机4台；TBW850/50型泥浆泵5台（1台备用），造孔主要设备见表1。

表1 打 钻 主 要 设 备 表

序号 1 2 3 4 5 设备名称 钻机 泥浆泵 电焊机 螺杆钻具 光学对点器 型号规格 TSJ-2000E TBW850/50 DX-330 5LZ146×7.0BH 数量 4台 5台 8台 1套 1台 电机功率(KW) 110 90 30 备 注 100m以内用 （二）人员配备

为缩短施工工期，破除砼基础与泥浆沟槽施工同时施工，并优化各钻机的摆放、移位，尽量提高钻进效率，缩短辅助作业时间。施工劳动组织见表2。 表2 施工劳动组织

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 工种或职务 队干 钻工 机长 维修工、电工、电焊工 技术员、测斜人员 打破口、排管人员 后勤 合 计 人数 5 15×4 4 12 8 8 4 101 （三）钻孔施工工期：

破除灰土盘砼基础、贯通泥浆管路及隔温孔造孔工期共15天。 （四）隔温孔冻结期间运转时间：

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副井外圈孔作为主冻结孔，为不影响冻结壁交圈时间，因此必须在井筒试挖30天后隔温孔方可投入运行。隔温孔与主冻结孔同时停止运转。 八、基桩施工注意事项

（一）隔温孔距井架基础桩基较近，建议对基桩孔布置进行优化。

（二）由于基桩孔深度为36m，距隔温孔及冻结孔较近，因此施工时必须保证基桩孔的造孔质量，不得将隔温孔及冻结孔打穿。

（三）基桩孔距地沟槽外墙3m范围内的孔，必须与地沟槽前施工完毕。 九、安全保证措施

（一）制定和实施安全生产责任制，建立健全各项规章制度，严格执行。 （二）建立安全质量检测制度，实行安全施工奖罚制，及时消除事故隐患。 （三）所有职工进入施工现场必须佩带安全帽，在钻塔上的工作人员必须佩带安全带和安全帽，安全带要做好生根。

（四）设备使用期间要加强维护和保养，保证正常运转施工。 （五）现场要设立安全警示牌，标志要明显。

（六）现场要配备各种灭火器具，所有电器设备要有漏电保护和接地保护，严格执行电气操作规程。

（七）施工人员要掌握机械设备的性能，严禁违章作业。

（八）认真执行企业制定的有关安全文件及安全管理、安全施工的各种规定和制度。

（九）认真落实施工措施的有关要求，安全操作规程和各工种岗位责任制。开钻前认真贯彻安全施工措施，按照“安全第一，预防为主”的方针，加强对职工进行安全培训和教育，确保安全生产。

（十）严格执行交接班制度，开好班前班后会，班前强调保证工程质量和安全生产的注意事项，班中进行检查、落实，班后对有关情况进行认真总结。 （十一）严禁酒后上岗，钻机必须配有塔衣。

（十二）进行高空作业（距地面2米以上）人员，必须戴好安全带并做好生根。在高空移位行走时，要将安全带缠在身上，不准拖着带子走。

（十三）钢丝绳、滑车、绷绳、电缆等要符合安全要求，钻机移位由技术熟练的同志操作，先试移再均匀移动，按要求移到孔位。要专人负责连接钻机的各种电缆、电

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