縣金礦井口封堵施工方案一、工程概況1.1工程背景本工程為縣金礦資源枯竭閉坑后的井口封堵項目，依據(jù)《中華人民共和國礦產(chǎn)資源法》（2024年修訂）及《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》（GB16423—2020）要求，需對主豎井、副斜井及3處廢棄平硐實施永久性封閉，同步完成井口周邊生態(tài)修復與安全警示系統(tǒng)建設。工程地點位于縣境內山區(qū)，井口最大直徑5.2m，井深380m，歷史最大涌水量120m3/h，巖石破碎帶發(fā)育，存在高水壓突水風險。1.2工程目標安全目標：實現(xiàn)井口全斷面密封，抗壓強度≥30MPa，抗?jié)B等級≥P8，封堵后涌水量≤5m3/h。環(huán)保目標：同步完成表土覆蓋（厚度≥50cm）及植被恢復，土壤重金屬含量控制在《土壤環(huán)境質量建設用地土壤污染風險管控標準》（GB36600—2018）限值內。工期目標：總工期90天，其中主井封堵45天，斜井及平硐30天，驗收整改15天。1.3主要工程量井口類型數(shù)量（個）封堵深度（m）主要材料用量（m3）主豎井115C35混凝土85，注漿材料22副斜井112C30混凝土60，注漿材料15平硐38C25混凝土45，注漿材料8二、施工準備2.1技術準備勘察設計：采用地質雷達探測井壁裂隙分布，結合鉆孔取芯確定破碎帶位置（重點關注井深12-18m、25-30m兩處構造帶），編制《井口封堵專項設計方案》并通過自然資源、應急管理部門聯(lián)合審批。專項方案：針對高水壓風險，制定“先注漿加固、后分段澆筑”施工工藝，明確壓水試驗壓力（1.5倍靜水壓力）及注漿終壓（2.0MPa）控制標準。2.2材料準備結構材料：選用C35抗?jié)B混凝土（摻加聚丙烯纖維0.9kg/m3）、鋼筋網(wǎng)（φ12mm@200mm）、無縫鋼管（φ200mm，壁厚8mm）作為井筒支護骨架。封堵材料：采用雙組份丙烯酸金屬鹽灌漿料（凝膠時間30-90s可調，固結體滲透系數(shù)≤10?1?m/s），配合水泥-水玻璃雙液漿（水灰比1:1，水玻璃濃度35Be'）。2.3設備配置設備名稱型號規(guī)格數(shù)量（臺）用途說明地質鉆機XY-2B2超前探水孔及注漿孔施工注漿泵ZJB-63高壓注漿（工作壓力0-15MPa）混凝土輸送泵HBT601井筒混凝土澆筑通風機FBDNo6.32井下通風（風量≥200m3/min）三、施工工藝3.1主豎井封堵（分五步實施）3.1.1超前加固探水注漿：沿井壁圓周布置8個注漿孔（孔徑φ91mm），孔深5m，呈梅花形排列。采用分段后退式注漿，先注入水泥-水玻璃漿填充裂隙，再注入丙烯酸金屬鹽漿封堵微滲通道，注漿結束標準為“注漿壓力達2.0MPa且穩(wěn)定30min”。井壁修復：對局部破損井壁采用噴射混凝土（厚度50mm，C25）找平，安裝雙層鋼筋網(wǎng)（層間距150mm），節(jié)點處采用φ20mm錨桿（長度2.5m）固定。3.1.2分段澆筑第一段（0-5m）：澆筑C35抗?jié)B混凝土，內置3層鋼骨架（間距1.5m），設置φ50mm排水盲管（坡度1%），待混凝土強度達70%后進行壓水試驗。第二段（5-10m）：安裝環(huán)形止水鋼板（厚度10mm，寬300mm），采用跳倉法澆筑，每次澆筑高度≤2m，振搗頻率50Hz，振搗時間30s/點。第三段（10-15m）：頂部設置“倒錐形”結構（坡度1:0.5），預埋注漿管（φ25mm）3根，待混凝土終凝后進行補注漿。3.1.3頂部封閉采用“鋼筋混凝土蓋板+黏土隔水層”復合封閉結構：蓋板厚度1.2m（內配φ20mm@150mm鋼筋網(wǎng)），上部依次鋪設土工膜（HDPE，厚度1.5mm）、黏土（壓實度≥93%）及耕植土。3.2副斜井封堵（分三步實施）3.2.1斜井段處理坡度調整：對15°傾角斜井采用臺階式封堵，每3m設置一道混凝土止擋墻（高度1.2m，嵌入井壁0.5m）。排水系統(tǒng)：在井底最低處設置集水坑（容積5m3），配置潛水泵（流量50m3/h）抽排至臨時沉淀池（三級沉淀，總容積50m3）。3.2.2注漿加固沿斜井軸線每2m布置注漿孔，孔深3m，采用“先下后上”注漿順序，單孔注漿量按公式Q=πr2Lη計算（r為擴散半徑1.5m，L為孔深，η為孔隙率15%）。3.2.3混凝土澆筑采用自密實混凝土（擴展度≥650mm），利用溜槽配合振搗棒（插入深度300mm）施工，澆筑完成后覆蓋薄膜養(yǎng)護≥14天。3.3平硐封堵對3處平硐采用“速凝混凝土+漿砌石”復合封堵：先灌注C25混凝土（摻加速凝劑，初凝時間≤15min）至全斷面，外側砌筑毛石擋土墻（厚度1.5m），墻后回填碎石土（壓實度≥90%）。四、質量控制4.1材料檢驗混凝土：每50m3留置抗壓試塊3組、抗?jié)B試塊1組，28天強度達標后方可進行下道工序。注漿材料：進場時檢測凝膠時間、固結體強度（≥20MPa/28d）及毒性（LD50≥5000mg/kg，符合《混凝土外加劑中釋放氨的限量》（GB18588—2008））。4.2過程控制注漿質量：采用“壓力-流量雙控法”，當單孔注漿量達設計值80%且壓力驟升時停止注漿，記錄每孔注漿壓力-時間曲線。混凝土施工：嚴格控制坍落度（180±20mm），采用回彈儀（ZC3-A型）每50m2檢測表面強度，低于設計值90%時進行取芯驗證。4.3驗收標準隱蔽工程驗收：包括井壁清理、鋼筋安裝、注漿孔布置等，需留存影像資料（每5m一個斷面）?？⒐z測：委托第三方機構進行聲波透射法檢測（聲速≥4.5km/s為合格）及壓水試驗（穩(wěn)定30min，漏水量≤0.5L/min·m）。五、安全與環(huán)保措施5.1安全防護高風險作業(yè)管控：井下作業(yè)采用“雙人雙崗”制，配備四合一氣體檢測儀（O2≥19.5%，CO≤24ppm），爆破作業(yè)后通風≥30min方可進入。應急預案：針對突水風險儲備應急注漿設備（響應時間≤30min），在井口50m范圍內設置擋水墻（高度1.2m）及截水溝（斷面0.5m×0.5m）。5.2環(huán)境保護廢水處理：施工廢水經(jīng)三級沉淀（投加PAC藥劑，投加量500mg/L）后回用，污泥送至危廢處置中心固化處理。揚塵控制：混凝土攪拌站設置霧炮機（覆蓋率100%），運輸車輛加蓋篷布（密閉率≥95%），出場前沖洗輪胎（水壓≥8MPa）。5.3生態(tài)修復植被恢復：選用本地物種（紫花苜蓿、黑麥草混播），播種量20g/m2，覆蓋無紡布（降解時間6個月）保濕。監(jiān)測評估：設置土壤監(jiān)測點（每50m一個），定期檢測pH值（6.5-8.5）及重金屬含量，持續(xù)監(jiān)測2年。六、驗收與移交6.1驗收流程施工單位自檢：提交《竣工報告》及隱蔽工程記錄，組織第三方檢測（混凝土強度、抗?jié)B性等）。部門聯(lián)合驗收：由自然資源、生態(tài)環(huán)境、應急管理部門組成驗收組，現(xiàn)場核查封堵效果、生態(tài)修復質量及安全警示標識（設置“禁止入內”警示牌，高度2.5m，反光膜等級Ⅲ類）。檔案移交：編制《閉坑地質報告》《生態(tài)修復驗收報告》，報縣級自然資源主