煤礦建井施工技術與質量控制措施

楊勇 重慶中環建設有限公司

煤礦建井施工技術與質量控制措施

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煤礦生產的基礎就是建設礦井，煤礦礦建井鑿井施工作業較為復雜，施工危險性較大，所以特別注重礦建井鑿井施工質量，而保障施工質量的重要方面就是施工技術，另一方面就是礦建井鑿井施工的安全管理措施。

礦井建設 鉆探施工 下管措施

由于礦井建井鑿井工程前期投資高、工程施工時間長、施工自然條件復雜、施工難度較大、工程作業強度較高，造成的施工安全事故較多。在這些安全施工中大多數都是違章工作和管理疏忽造成的。礦井建設施工安全不僅關系構建和諧社會和改革發展，更是直接關系到施工人員的生命安全，所以要改進和提高礦井建井鑿井施工技術，探究礦井施工的安全管理措施，這樣可以有效的減少發生在礦井建設方面的安全事故。

一、礦井建井鑿井施工技術

（一）膨脹粘土地質施工技術

有些地區的土質為膨脹粘土地質，在這種地質建設礦井，就要使用特殊的施工技術。在煤礦建設過程中要遵循“先讓后抗，二者集合”的施工原則，這樣可以較快地通過膨脹粘土層。所謂的“讓”就是在挖井時，在豎直方向建設卸壓槽，卸壓槽的大小為15厘米寬，20厘米深，長度為一模段高，每個卸壓槽相隔2米。用蘆葦進行填充，當粘土膨脹時，膨脹出來的土就會流到卸壓槽內，實現卸壓的目的。

（二）斜井開拓施工技術

斜井的開拓方式分為主、副井，主要用于緩傾斜和傾斜煤層的開拓。運輸方式限制了斜井的傾斜角度，當傾斜角在25度和3O度之間一般使用礦車進行提升，當角度在30以上時則用箕斗進行提升，當角度小于17度就可以使用帶式輸送機進行提升。斜井開拓與豎井開拓相比，斜井開拓要簡單得多，施工速度比豎井也快得多，工程投資相對于豎井來說也較低。

（三）礦井建井使用的爆破技術

在煤礦建井施工中通常使用爆破技術。爆破技術就是使用炸藥在水、空氣、土石或是其他物體中爆炸將物體的原結構破壞，爆破技術是非常重要的施工工序，在煤礦建井方面有著不可取代的地位。在礦井建井中使用的爆破技整，沒有受到明顯的破壞。光面爆破技術是控制爆破的一種，使用光面爆破能夠使井壁受損小、井壁平整、穩定性好。

二、瓦斯井鉆井施工工藝

（一）施工主要設備

主要設備：RPS-3000型鉆機；3NB-1000型泥漿泵；AJ31/125型鉆塔；JNS-1除砂器；SQ型單點測斜儀；JDT-5A型陀螺儀；ZL165-7A型螺桿鉆具；BQ350型固井泵2臺；水泥漿混合器2套；15m3攪拌機2臺；110kW、200kW電機各2臺；10kW電焊機3臺。

（二）鉆井方法

本工程采用導向孔鉆進，分段擴孔成井的鉆井方法，選擇方法的依據是地層的巖性和設備的能力；鉆探施工方法是前導鉆孔先用小直徑（311mm）在井孔中心鉆進。導向孔隨鉆進監測孔斜。導向孔穿過基巖風化帶至完整巖石停鉆后，第一次擴孔成井徑760mm；第二次擴孔成井徑1000mm。

（三）鉆孔垂直度的控制

有效保證鉆孔的垂直度，是關系到安放井管和固井止水質量的關鍵因素。311mm前導孔的防斜是應用“滿眼鉆進”工藝技術。其它兩級擴孔鉆進是利用在擴孔鉆頭前加設上一級直徑的鉆頭作為超前導向防斜。

（四）311mm前導孔滿眼鉆進防斜

311mm滿眼鉆進防斜鉆具的組成：在最靠近311mm鉆頭上部安裝近鉆頭穩定器，在距離近穩定器的上部4.50m的位置安裝中穩定器，在距離近穩定器上部9.5m和19.0m位置安裝兩個上穩定器，鉆具的總體長度達到了20m。滿眼防斜鉆具選用203mm×66mm的大直徑厚壁鉆鋌，有效的提高了防斜鉆具的彎曲剛度。

（五）760mm和1000mm擴孔鉆進防斜

在加工焊制760mm的擴孔鉆頭時，在超出鉆頭的底部加設一個311mm的三牙輪鉆頭，長度為0.8m，與擴孔鉆頭呈階梯狀。其作用一是清除擴孔鉆進時掉落到前導孔內的鉆渣，二是作為擴孔鉆進時的超前導向，使760mm鉆孔中心與311mm前導孔的鉆孔中心一致。在鉆頭上部鉆鋌的20m和40m的位置上加設略小于擴孔鉆頭直徑的導向圈，以保證鉆進加壓時鉆鋌的彎曲剛度。

三、鉆井灌注樁質量控制措施

（一）混凝土坍落度控制

混凝土的坍落度對成樁的質量有一定的影響，在施工中，和易性好、潤滑性能好、均勻度好的坍落度混凝土才是合格的產品，只有合理的坍落度混凝土才具有灌注性、連續性以及密實性等優勢，通常對它的控制范圍應在十八厘米到22厘米之內。

（二）樁頭質量控制

相關規定要求指出，將樁的頂部浮漿層鑿除之后，必須保證樁頂部標高與樁身混凝土具有較高的質量。鉆孔灌注樁在實際施工過程中，要想將樁頭的質量進一步提高，就必須將其最后一道工序的灌注量進行有效的控制，樁頂不能太低，浮漿高度符合要求后，顯露出來的樁頂混凝土必須要與設計強度值相一致，這就需要灌注混凝土的高度要比樁頂的標高大。

（三）建立質量管理小組，進一步強化落實質量保證措施

工程在建設過程中，必須堅持政府監督、社會監理的方針政策，同時，建立質量小組，以此將質量管理責任制度進一步健全與完善，在工程項目部門的領導之下，應把好質量關，做好質量管理工作，并將各個崗位責任制度進行明確劃分。同時，由工程施工技術負責人員擔任組長，將施工過程中的檢查驗收工作做好，根據當前工程質量方面的規范要求，嚴格對施工的各個工序質量進行控制。

所有的質量管理人員以及特殊的操作人員都必須進行全面的培訓，沒有資格證書的一律禁止上崗。根據施工具體要求的不同，在匯報技術與安全情況時，應由施工人員、質量管理人員以及安全人員擔任匯報工作，在實際中必須根據工程質量的三級驗收制度進行。

[1]韓廣德.中國煤炭工業鉆探工程學[M].北京：煤炭工業出版社，2000.

[2]楊健，孫家應，余大有等.煤礦地面大口徑瓦斯抽排鉆孔施工關鍵技術[J].煤炭科學技術，2010（11）.