黃石礦山用水井施工方案一、工程概況1.1項目背景黃石礦山位于湖北省東南部，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均降水量1400mm，但季節(jié)性分布不均，旱季礦山生產(chǎn)用水緊張。為保障礦山持續(xù)生產(chǎn)，擬施工一眼深井作為生產(chǎn)補(bǔ)充水源。1.2地質(zhì)條件根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，場地地層分布如下：0-5m：第四系松散堆積層，主要為黏土及碎石，松散易坍塌5-30m：志留系砂巖，灰白色，中厚層狀，節(jié)理較發(fā)育30-120m：泥盆系石英砂巖，青灰色，致密堅硬，裂隙水較發(fā)育120m以下：寒武系灰?guī)r，深灰色，含溶蝕孔洞，為主要含水層地下水位埋深約25m，推測主要富水段位于120-150m灰?guī)r地層，單井出水量預(yù)計50-80m3/h，水質(zhì)符合礦山生產(chǎn)用水標(biāo)準(zhǔn)。1.3工程目標(biāo)成井深度：180m井徑結(jié)構(gòu)：井口直徑1200mm，終孔直徑219mm設(shè)計出水量：≥60m3/h水質(zhì)要求：符合《煤炭工業(yè)礦井水利用技術(shù)導(dǎo)則》MT/T1096-2008標(biāo)準(zhǔn)工程工期：45天質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：達(dá)到《供水管井技術(shù)規(guī)范》GB50296-2014要求二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會審：組織技術(shù)人員審核地質(zhì)柱狀圖、井身結(jié)構(gòu)圖等設(shè)計文件，編制施工技術(shù)交底文件測量放線：使用全站儀進(jìn)行井位精確放樣，設(shè)置十字控制樁及高程基準(zhǔn)點施工方案：編制詳細(xì)的鉆進(jìn)工藝、護(hù)壁措施、成井工藝專項方案2.2設(shè)備準(zhǔn)備設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量用途鉆井機(jī)組XY-44型巖芯鉆機(jī)1臺主機(jī)鉆進(jìn)泥漿泵BW-250型2臺泥漿循環(huán)空壓機(jī)VY-9/7型1臺氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)井管Φ219×6mm無縫鋼管180m井身結(jié)構(gòu)濾水管Φ219×6mm橋式濾水管30m含水層段水泵200QJ80-180/9型潛水泵1臺抽水試驗?zāi)酀{處理設(shè)備ZJ-200型振動篩1套泥漿凈化發(fā)電機(jī)組200kW柴油發(fā)電機(jī)1臺備用電源2.3材料準(zhǔn)備護(hù)壁材料：優(yōu)質(zhì)膨潤土、純堿、CMC（羧甲基纖維素）、聚丙烯酰胺濾水材料：Φ5-8mm石英砂（含泥量＜1%）、瓜子片（20-40mm）水泥：P.O42.5R普通硅酸鹽水泥管材配件：法蘭盤、異徑接頭、止水環(huán)、焊接材料2.4場地準(zhǔn)備場地平整：清理施工區(qū)域內(nèi)雜物，平整場地至20m×30m，碾壓密實泥漿系統(tǒng)：設(shè)置泥漿池3個（沉淀池、循環(huán)池、儲備池），總?cè)莘e50m3，采用磚砌結(jié)構(gòu)，M10水泥砂漿抹面排水系統(tǒng)：沿場地周邊開挖排水溝，尺寸300mm×400mm，坡度1%，接入礦山排水系統(tǒng)臨時設(shè)施：搭建值班房、材料倉庫、水泥庫，設(shè)置安全防護(hù)欄及警示標(biāo)志三、施工工藝3.1鉆進(jìn)施工3.1.1鉆進(jìn)方法選擇0-30m：采用沖擊鉆進(jìn)，泥漿護(hù)壁30-120m：采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，金剛石鉆頭，正循環(huán)泥漿護(hù)壁120-180m：采用空氣潛孔錘鉆進(jìn)，氣舉反循環(huán)排渣3.1.2鉆進(jìn)參數(shù)控制地層鉆進(jìn)方法鉆壓(kN)轉(zhuǎn)速(r/min)泵量(m3/h)風(fēng)壓(MPa)松散層沖擊鉆進(jìn)15-20-30-40-砂巖回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)8-1260-8040-50-灰?guī)r潛孔錘鉆進(jìn)---0.8-1.23.1.3泥漿配置松散層段泥漿性能：比重1.25-1.30，黏度25-30s，含砂量＜4%，膠體率＞95%基巖層段泥漿性能：比重1.10-1.15，黏度18-22s，含砂量＜2%，膠體率＞98%泥漿配方：膨潤土20%+純堿0.5%+CMC0.1%+水79.4%（重量比）3.2護(hù)壁措施套管護(hù)壁：在0-5m段下入Φ1200mm鋼筋混凝土套管，套管底口嵌入基巖0.5m，管外間隙采用黏土夯填密實泥漿護(hù)壁：根據(jù)不同地層及時調(diào)整泥漿性能，保持孔內(nèi)泥漿液面高于地下水位2m以上跟管鉆進(jìn)：在30-50m節(jié)理發(fā)育段采用Φ159mm套管跟管鉆進(jìn)，防止孔壁坍塌孔內(nèi)事故預(yù)防：鉆進(jìn)過程中嚴(yán)格控制鉆進(jìn)參數(shù)，每鉆進(jìn)5m測斜一次，孔斜度控制在1°/100m以內(nèi)3.3井身結(jié)構(gòu)3.3.1井身設(shè)計井口段（0-5m）：Φ1200mm，鋼筋混凝土套管上部井段（5-30m）：Φ325mm，下入Φ273mm無縫鋼管中部井段（30-120m）：Φ273mm，下入Φ219mm無縫鋼管下部井段（120-150m）：Φ219mm，下入Φ219mm橋式濾水管150-180m：Φ219mm，下入Φ219mm實壁管封底3.3.2濾水管安裝濾水管采用橋式結(jié)構(gòu)，開孔率18%，外包兩層濾網(wǎng)（內(nèi)層80目尼龍網(wǎng)，外層40目不銹鋼網(wǎng)）濾水管兩端焊接法蘭盤，采用螺栓連接，接縫處纏繞止水膠帶濾水管安裝前進(jìn)行水密性試驗，試驗壓力0.6MPa，保壓30min無滲漏3.4填礫與止水3.4.1填礫施工濾水管外圍均勻填充Φ5-8mm石英砂，填礫高度從120m至115m采用導(dǎo)管法填礫，導(dǎo)管下口距孔底不超過1m，填礫速度控制在0.5m3/h以內(nèi)填礫過程中定時測量礫料高度，確保實際填礫量與理論計算量偏差≤5%3.4.2止水措施在115-120m段設(shè)置止水段，采用水泥漿止水水泥漿配合比：水灰比1:1.2，摻入3%膨脹劑采用注漿泵注漿，注漿壓力0.8-1.0MPa，注漿量3m3，待凝72h3.5洗井與抽水試驗3.5.1洗井工藝初步洗井：采用活塞洗井，從井底向上分段清洗，每次活塞行程1.5m，往復(fù)頻率20次/min聯(lián)合洗井：采用空壓機(jī)與水泵聯(lián)合洗井，空壓機(jī)風(fēng)量12m3/min，水泵排量50m3/h，交替進(jìn)行洗井標(biāo)準(zhǔn)：洗至出水量穩(wěn)定，井水含砂量＜1/20000，延續(xù)時間不少于8h3.5.2抽水試驗試驗方法：采用穩(wěn)定流抽水試驗，分三級降深（10m、20m、30m）水位觀測：使用電測水位計，每5min觀測一次水位，穩(wěn)定后延長至30min一次出水量測量：采用三角堰法，堰口寬度0.5m，測量堰上水頭高度計算流量試驗成果：繪制Q-S曲線，計算滲透系數(shù)K值，評價井的出水量和水位恢復(fù)能力四、質(zhì)量控制4.1鉆進(jìn)質(zhì)量控制孔位偏差：井口中心偏差≤100mm，終孔深度偏差≤0.5%孔斜控制：每50m測斜一次，全孔最大孔斜度≤1°巖芯采?。夯鶐r段巖芯采取率≥75%，含水層段≥85%，及時整理巖芯并編號保存4.2成井質(zhì)量控制井管安裝：井管垂直度偏差≤0.5°，接口密封良好，無滲漏填礫質(zhì)量：礫料級配符合設(shè)計要求，含泥量＜1%，填充均勻密實洗井效果：出水量達(dá)到設(shè)計值，水質(zhì)清澈，含砂量符合標(biāo)準(zhǔn)抽水試驗：穩(wěn)定流抽水試驗延續(xù)時間≥24h，出水量波動≤5%4.3質(zhì)量檢測原材料檢測：井管、濾水管、水泥、砂石等材料進(jìn)場時進(jìn)行抽樣送檢，合格后方可使用過程檢測：對鉆進(jìn)參數(shù)、泥漿性能、井身結(jié)構(gòu)等進(jìn)行實時監(jiān)測，做好施工記錄竣工檢測：成井后進(jìn)行井徑、井斜、水位、出水量、水質(zhì)等全面檢測，出具檢測報告五、安全管理5.1安全制度建立安全生產(chǎn)責(zé)任制，明確項目經(jīng)理為第一責(zé)任人，配備專職安全員1名制定安全教育培訓(xùn)計劃，施工人員崗前培訓(xùn)不少于24學(xué)時，特種作業(yè)人員持證上崗實行安全技術(shù)交底制度，每道工序施工前進(jìn)行安全交底并簽字確認(rèn)5.2專項安全措施5.2.1高空作業(yè)安全鉆井平臺設(shè)置防護(hù)欄桿，高度1.2m，橫桿間距0.6m，立桿間距2m作業(yè)人員佩戴安全帽、安全帶，安全帶高掛低用，作業(yè)平臺滿鋪腳手板遇有6級以上大風(fēng)、雷雨、大霧等惡劣天氣，停止高空作業(yè)5.2.2用電安全施工用電采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置三級配電兩級保護(hù)配電箱安裝漏電保護(hù)器，額定漏電動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s電動設(shè)備金屬外殼可靠接地，接地電阻≤4Ω5.2.3防火防爆施工現(xiàn)場設(shè)置消防沙池（2m×2m×1m）、滅火器（8kg干粉滅火器6個）氧氣瓶、乙炔瓶間距≥5m，距明火≥10m，直立放置并固定焊接作業(yè)辦理動火許可證，配備看火人及滅火器材5.3應(yīng)急預(yù)案孔內(nèi)坍塌：立即停止鉆進(jìn)，保持泥漿循環(huán)，提高泥漿比重至1.35，必要時投入黏土球護(hù)壁卡鉆處理：分析卡鉆原因，采取上下活動鉆具、調(diào)整泥漿性能等措施，嚴(yán)禁強(qiáng)行起拔觸電事故：立即切斷電源，對傷者進(jìn)行初步急救，同時撥打120急救電話火災(zāi)事故：立即組織人員疏散，使用現(xiàn)場滅火器材撲救，同時撥打119報警六、進(jìn)度計劃6.1施工進(jìn)度安排工作內(nèi)容起止時間工期(d)備注施工準(zhǔn)備第1-5天5含場地平整、設(shè)備安裝鉆進(jìn)施工第6-25天20含各段鉆進(jìn)井管安裝第26-30天5含濾水管安裝填礫止水第31-35天5含水泥漿待凝洗井試驗第36-42天7含抽水試驗竣工驗收第43-45天3含資料整理6.2進(jìn)度保證措施資源保障：配備備用設(shè)備（泥漿泵1臺、鉆頭3套），材料儲備量滿足10天用量組織管理：實行三班作業(yè)，每班配備機(jī)長1名、鉆工4名、電工1名技術(shù)保障：提前進(jìn)行技術(shù)交底，對關(guān)鍵工序采用樣板引路制度協(xié)調(diào)配合：與礦山管理部門建立溝通機(jī)制，確保施工期間道路暢通、電力供應(yīng)穩(wěn)定七、環(huán)境保護(hù)7.1廢水處理施工廢水經(jīng)三級沉淀池處理后回用，不外排洗井廢水采用混凝沉淀處理，投加PAC（聚合氯化鋁），處理后用于場地降塵生活污水經(jīng)化糞池處理后排入礦山污水處理系統(tǒng)7.2固廢處理鉆渣分類堆放，砂巖、灰?guī)r鉆渣可用于場地回填，淤泥單獨存放生活垃圾集中收集，由礦山統(tǒng)一清運處理廢泥漿經(jīng)脫水處理后，干渣運至指定棄渣場7.3噪聲控制選用低噪聲設(shè)備，對鉆機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備設(shè)置隔音罩噪聲源遠(yuǎn)離居民區(qū)，夜間（22:00-6:00）禁止高噪聲作業(yè)施工場界噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)：晝間≤70dB，夜間≤55dB7.4揚塵防治場地主要道路硬化處理，設(shè)置洗車平臺，進(jìn)出車輛必須沖洗鉆渣堆場設(shè)置圍擋，高度2m，采用防塵網(wǎng)覆蓋干燥季節(jié)每天灑水降塵不少于4次，風(fēng)速≥6級時停止土方作業(yè)八、竣工驗收8.1驗收內(nèi)容成井質(zhì)量：井深、井徑、井斜、水位、出水量、水質(zhì)等指標(biāo)工程資料：施工日志、隱蔽工程記錄、材料檢驗報告、抽水試驗報告等設(shè)備安裝：井管、水泵、控制柜等安裝質(zhì)量，運行狀況8.2驗收標(biāo)準(zhǔn)出水量：穩(wěn)定出水量≥60m3/h水質(zhì)：符合MT/T1096-2008標(biāo)準(zhǔn)要求含砂量：抽水時井水含砂量＜1/20000井身質(zhì)量：井斜≤1°，井管無變形、滲漏8.3資料移交提交《水井工程竣工報告》及相關(guān)圖紙?zhí)峁┰O(shè)備產(chǎn)品合格證、使用說明書移交施工技術(shù)資料、檢測報告、驗收記錄等檔案資料九、后續(xù)管理9.1井口設(shè)施安裝鋼制井蓋，直徑1200mm，厚度10mm，設(shè)置鎖具井口周圍澆筑混凝土平臺，尺寸3m×3m，高出地面0.3m安裝水位觀測孔、取樣孔及壓力表9.2運行維護(hù)制定水井運行管理制度，定期觀測水位、水量、水質(zhì)每