反井鉆機(jī)在大陽煤礦瓦斯抽排井施工中的應(yīng)用

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1、反井鉆機(jī)在大陽煤礦瓦斯抽排井施工中的應(yīng)用摘要：反井作為一種高效的機(jī)械井筒施工技術(shù)，近年來成為瓦斯抽放井施工的常用工藝之一。文章介紹了反井鉆機(jī)在煤礦瓦斯抽排放井施工中的應(yīng)用，并對反井施工的施工工藝、施工優(yōu)缺點做了介紹，為瓦斯抽放井確定施工方案提供了選擇。關(guān)鍵詞：反井鉆機(jī)；大陽煤礦；瓦斯抽排井；施工工藝；機(jī)械井筒施工技術(shù)文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A中圖分類號：TD712文章編號:1009-237405-0057-03DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.03611工程概況及水文地質(zhì)情況礦井位于山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司大陽煤礦分公司井田西翼，地質(zhì)特征如下：1.1

2、地層井田內(nèi)主要出露二迭系上石盒子組及石千峰組地層。根據(jù)地表出露及鉆孔揭露情況，井田地層由老至新簡述如下：中奧陶統(tǒng)峰峰組：為煤系地層的基盤，厚60?140m。由石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r、角碗狀灰?guī)r和白云質(zhì)灰?guī)r組成；中石炭統(tǒng)本溪組：厚0?7.38m。主要為灰?淺灰色富含鲖粒的鋁質(zhì)泥巖;上石炭統(tǒng)太原組:主要含煤地層，厚85.01?94.48m,主要由砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、煤層和石灰?guī)r組成；下二迭統(tǒng)山西組：主要含煤地層，厚42.82?52.62m。主要為砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層；下二迭統(tǒng)下石盒子組：厚70.13?86.71m。主要由砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、鋁質(zhì)泥巖等組

3、成；上二迭統(tǒng)上石盒子組：一般厚511m，由雜色泥巖、黃色泥巖、砂質(zhì)泥巖和砂巖組成;第四系中更新統(tǒng)：該紅色亞粘土，含鈣質(zhì)結(jié)核。厚0?30m;第四系上更新統(tǒng)：主要分布于井田東部，為淺黃色粉質(zhì)粘土，厚3?30m;第四系全新統(tǒng)：主要分布于河漫灣和溝谷中。由現(xiàn)代沖積層、亞粘土、砂、石樂組成，厚0?15m。1.2含水層和隔水層主要含水層為：中奧陶統(tǒng)灰?guī)r巖溶裂隙含水層：為一富水性較強(qiáng)的含水層。該含水層埋藏標(biāo)高為+509.34?+411.37m,靜水位標(biāo)高為+542.3lm。單位涌水量為0.0015L/s?m，滲透系數(shù)為0.000286m/d;太原組砂巖、灰?guī)r裂隙巖溶含水層：為一富水性很弱的含

4、水層；山西組砂巖裂隙含水層:本層砂巖裂隙不發(fā)育，為一弱含水層；上、下石盒子組砂巖裂隙含水層：本層砂為一較強(qiáng)的含水層；基巖風(fēng)化帶裂隙含水層：風(fēng)化帶含水層一般呈潛水性質(zhì)，局部承壓，直接接受大氣降水補(bǔ)給，越往淺部風(fēng)化裂隙越發(fā)育，富水性越強(qiáng)，屬較強(qiáng)富水性含水層；第四系中更新統(tǒng)洪坡積孔隙、裂隙含水層：巖性主要為紅褐色粉質(zhì)粘土夾細(xì)砂層。水位埋深0.80?4.10m,單井涌水量0.23L/S；第四系上更新統(tǒng)洪坡積孔隙、裂隙含水層：在井田內(nèi)大面積分布，巖性主要為黃褐色粉質(zhì)粘土夾砂礫石層等，單井涌水量多為0.2?1.4L/S;第四系全新統(tǒng)沖洪積孔隙含水層：主要分布于長河及其支流寺頭河河漫灘及一級

5、階地，巖性主要為亞砂土、砂及卵礫石等，其水位埋深1.0?2.2m，單井涌水量2.8?7.0L/S。主要隔水層為:太原組底部及本溪組泥巖、鋁土質(zhì)泥巖隔水層：厚為5.89?26.73m，一般10m左右。本層與奧陶系灰?guī)r整合接觸，阻隔奧陶系巖溶水和上覆煤層的水力聯(lián)系；二迭系砂巖含水層之間的層間隔水層：主要為泥巖、鋁土質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖，厚度多為4?13m。該隔水層呈層狀分布于各砂巖含水層之間，阻隔了各砂巖含水層之間的水力聯(lián)系。本礦井田地表為丘陵坡地，雨季泄水條件良好，大氣降水對礦井開采影響不大。2施工總述安裝井直徑小于lm，井深318.9m,打在井下總回風(fēng)巷道內(nèi)?？椎灼畈怀^5%。。

6、管路安裝井內(nèi)安裝瓦斯抽放管為螺旋焊縫鋼管①630mmxl0mm，法蘭聯(lián)接，法蘭外徑780mm，混凝土固井。本工程采用反井施工方法施工。2.1工序劃分施工工序劃分為兩個部分：第一部分為反井施工；第二部分為瓦斯管路的下放及固結(jié)。2.2施工順序首先采用沖擊鉆機(jī)在表土施工鉆孔混凝土灌筑樁，BMC300型反井鉆機(jī)施工直徑lm豎井井筒，然后采用125t吊車對瓦斯管路進(jìn)行連接及下放，最后對管路進(jìn)行固結(jié)。采用反井鉆機(jī)同時施工。2.3施工流程沖擊鉆機(jī)施工混凝土灌筑樁反井鉆機(jī)施工O244mm導(dǎo)孔4反井鉆機(jī)施工OlOOOmm井筒—瓦斯管路連接及下放j瓦斯管路固結(jié)。2.4施工方法2.4.1反井鉆機(jī)施工

7、方法。采用沖擊正循環(huán)鉆機(jī)泥漿護(hù)壁成孔，鉆至設(shè)計樁底后調(diào)漿清渣，壓力回頂法灌注砼。樁身砼采用C30商品砼，混凝土泵車輸送混凝土，吊車輔助灌筑，鋼筋籠現(xiàn)場加工，吊車吊放鋼筋籠。根據(jù)現(xiàn)場01400mm樁徑，采用CZ-102沖擊鉆機(jī)施工。施工工序：定位放線基礎(chǔ)施工鉆機(jī)就位成孔鋼筋籠加工j一次清孔—吊放鋼筋籠下設(shè)導(dǎo)管一二次清孔一灌筑混凝土。灌筑樁混凝土達(dá)到初凝后施工如圖1的反井鉆機(jī)基礎(chǔ)。1.起吊塔架；2.鐵板端頭;3.支撐墩；4.絲扣連接；5.排水閥門2.4.2導(dǎo)孔施工。鉆機(jī)安裝完成后，對鉆機(jī)進(jìn)行超平