立井井筒涌水量達100m3/h施工排水實踐

劉志丹（黑龍江龍煤礦山建設有限公司,黑龍江雞西158100）

立井井筒涌水量達100m3/h施工排水實踐

劉志丹
（黑龍江龍煤礦山建設有限公司,黑龍江雞西158100）

宇光能源營城礦業技改項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120m3/h，井筒井壁涌水量達80m3/h，井底工作面涌水量達40m3/h，因建設單位設計方案采取不當，未采用凍結施工技術，導致施工中井筒涌水很大，嚴重影響施工進度和混凝土澆筑質量，在井筒掘砌施工中，我公司根據不同井筒段的涌水特點，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沙，所以排水泵選用防爆排沙泵型號：BQS100-200，水泵流量100m3/h、揚程200米，電機額定功率185KW，井底工作面設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設在工作面對井下出矸、打眼、裝火藥均有影響，導致成模循環時間過長，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，出貨時大抓盡量遠離水泵防止碰撞，先出遠離水泵一側的矸石，出完后再將水泵移到出完矸石一側，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致打眼裝藥難度大，經施工實際情況，采取兩次打眼、兩次爆破方法。將井底工作面劃分兩成部分，先選一個較低點的區域掘泵窩用于排水，另一部分開始打眼，打完眼裝藥響炮，然后出矸石，出矸結束后，將泵移走開始另一區域的打眼響炮，經實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、揚程360m、電機額定功率160Kw。

過此段時在原有的兩趟排水系統上，又增設了第三趟臨時排水系做為備用，第三趟臨時排水系統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，此趟排水系統只做備用，在水泵維修時開啟，維修結束后立即關閉。

三趟排水系統排水方式為，314排水系統主要排截水槽水，截水槽設在180米處，316排水系統排工作面的水，副提絞車懸吊的排水系統做為備用，316排水系統檢修時，開啟副提絞車懸吊的水泵，316系統維修好后，立即關閉。

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量，因每節模的接茬處都有出水點，這樣在澆筑混凝土時，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，導致混凝土灰號降低，無法保證混凝土質量。

針對這問題我公司結合現場實際，經過多次研究討論，最后采取的方案經實踐效果良好，方案如下：

（1）原有的段高3.6米模板拆掉一節，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時進入混凝土中的水量，同時增加原設計的水泥量，在原設計基礎上每立方混凝土增加30Kg水泥。

（2）井底工作出矸結束后，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水，鐵管鋪設結束后，處理上節模的出水點，盡量讓出水點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，經實踐效果良好。

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，經過再次井壁注漿，井壁涌水已控制在40m3/h左右。

此段井下設兩趟拍水，一趟設在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、揚程360m、電機功率160Kw。

5　550m以后排水方案

500米以后根據地質資料井下幾乎沒水，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，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，如果沒水繼續施工，施工30米后再探，如果井下有水，工作面的水導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技改項目主井實際排水方案，此排水方案克服了涌水大、施工難度大等不利因素，為井筒后續施工創造了良好條件，現井筒施工順利進行。