马鞭山施工总结.docx
- 文档编号:29375141
- 上传时间:2023-07-22
- 格式:DOCX
- 页数:44
- 大小:127.10KB
马鞭山施工总结.docx
《马鞭山施工总结.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《马鞭山施工总结.docx(44页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
马鞭山施工总结
1前言
马鞭山铁矿隶属于安徽洪鑫源矿业有限公司.位于合肥市庐江县城东南方向龙桥镇内,处于正在开发的龙桥铁矿东侧。
工广内布置注、副、风、措施井四个井筒。
其主、副、风三个井筒都发生了突水事件,其副井井筒已施工至375m。
为加强矿井水治理,由枣矿集团中兴建安公司施工地面预注浆工程。
200-365m段进行单液水泥浆简易注浆,365-400m段进行单液水泥浆重点注浆,400-640m段进行粘土水泥浆注浆。
有马鞭山铁矿负责在365-375m段施工了一止浆垫。
本工程施工和验收的主要依据如下:
(1)《安徽红鑫源矿业有限公司马鞭山铁矿副井地面预注浆工程承包合同书》
(2)《安徽红鑫源矿业有限公司马鞭山铁矿副井地面预注浆工程施工组织设计》
(3)《安徽红鑫源矿业有限公司马鞭山铁矿副井井筒检查孔地质资料》
(4)《安徽红鑫源矿业有限公司马鞭山铁矿地质报告》
(5)《简明建井工程手册》
(6)马鞭山铁矿提供的相关资料
(7)在施工过程中双方签订下发的工作联系函和来往文件。
2井筒技术特征
副井井筒相关技术参数见表2-1
井筒技术特征表表2-1
特 征
副 井
井中坐标
X
3443443.987
Y
546202.293
井筒检查孔坐标
X
34443432.147
Y
546196.548
井口自然标高
+42.8
井口设计标高
+42.8
注浆深度(m)
200~640
净径(m)
Φ6
基岩段井壁结构
素混凝土
基岩段井壁厚(mm)
≤550
固管深度(m)
40
水泥简易注浆深度(m)
200~365
水泥重点注浆深度(m)
365~400
粘土浆注浆深度(m)
400~640
3.井筒地质及水文地质条件
3.1井筒地质
马鞭山铁矿地质条件复杂,根据井检孔和实际钻进岩屑看,岩石以火山熔岩为主,主要岩性有粗安岩,角闪粗安岩。
粗安岩多呈灰褐色,灰色,钾化强烈时呈肉红色,斑状结构,块状构造,斑晶为斜长石和钾长石,少量的角闪石,基质呈隐晶~微晶结构。
斜长石斑晶自形板状,粒径1~2mm,含量10~20×10-2,聚片双晶发育,偶见有钠长石双晶。
钾长石斑晶为半自形宽板状,粒径0.5~1.5mm,含量5×10-2~10×10-2,少见卡氏双晶,有时可见钾长石交代斜长石而成环边出现。
两种长石斑晶都有被基质溶蚀,边部呈不规则的现象。
角闪石斑晶已全部暗化,仅保留其晶形轮廓,在岩石中分布不均匀,有时零星分布,有时相对集中并具定向性,含量2×10-2~10×10-2。
基质成份主要为隐晶~微晶斜长石和钾长石。
付矿物主要为磷灰石。
岩石具强烈钾化,其次为水云母化、高岭石化、绿泥石化和碳酸盐化等,局部见磁铁矿,镜铁矿和黄铁矿化。
角闪粗安岩:
岩石呈灰~深灰色、斑状结构,块状构造。
斑晶主要为斜长石和角闪石,基质为交织结构,玻基交织结构。
斜长石斑晶呈自形板状,粒径1~2mm,多见聚片双晶,少见环带结构,属更长~中长石,含量达20×10-2~25×10-2。
角闪石斑晶呈长柱状,粒径1.5~3mm,含量为10×10-2~20×10-2,多具暗化边,或极绿泥石。
次火山岩以粗安斑岩为主。
粗安斑岩总体呈层状,似层状,具顺层侵入的特点。
钻进地层见表3-1
马鞭山铁矿副井简易地层表表3-1
深度
厚度
岩性
深度
厚度
岩性
深度
厚度
岩性
18.10
18.10
残积土
229.55
12.19
凝灰岩
562.28
106
角凝灰岩
103.12
85.02
角闪粗安岩
285.55
56
角闪粗安岩
605.31
43.03
含砾粗安岩
196.54
93.42
含角砾粗安岩
413.4
128.09
含角砾凝灰岩
640.88
35.57
石英正长岩
217.36
20.82
粗安岩
456.28
42.64
粗安岩
3.2构造情况
根据副井井筒地质素描图提供的大断层位置,在井深365-400m应为大断层带。
第一组孔过断层时无论钻进和注浆特征都和明显。
Z3#孔最先见到大断层,预计深度为338m,实际深度在335m左右,断距在10m左右。
大断层很明显,钻进快,出现别车现象,注浆开始不上压。
Z1#孔预计见断层深度为360m,Z5#孔预计见断层深度为373m,Z7#孔预计见断层深度为398m。
1#、5#实际揭露断层深度在365m左右,从钻进和注浆压力能判断出断层的存在,特征不如3#孔明显。
7#孔没有感觉到断层。
由于第一组孔过断层时采取了加强注浆措施,因此在施工第二组孔2#、4#、6#、8#时过断层特征很不明显。
在下部,540m左右深度时遇到一明显断层,尤其是1#孔、2#孔在这一深度破碎严重,钻孔底大颗粒破碎物很多,出现了注浆后扫孔扫不下去的现象。
同时在这一深度,第一组孔注浆时各钻孔相互串浆严重,足见裂隙沟通性很好。
第二组孔串浆情况基本消失。
3.3水文地质
水文地质条件复杂。
受F8断层及羽状裂隙断层的影响较大。
主要导水构造为南北走向的断层,产状近直立。
岩石局部破碎严重,岩石RQD值较低,平均为50%。
在第一组孔施工时个别钻孔出现了泥浆消耗情况,3#孔在276m时出现了一次全漏失,井口不返水。
采用了稠泥浆灌注后,井口返水恢复正常。
3#孔在309m时钻孔又出现了浆液全漏失,注浆后泥浆消耗恢复正常。
5号孔在310m时出现了约1m3/h左右的泥浆消耗。
在第二组孔施工时,各孔均未发生漏失现象。
4钻探施工
4.1钻孔布置及结构
4.1.1钻孔布置
按一圈布孔。
布置8个注浆钻孔,布孔圈径13.0m,基本开孔间距9.8m。
采用因地适宜,非均匀布孔方式。
注浆钻孔基本按直孔设计施工,钻孔固管后,适当向井心方向定向钻进,注浆段钻孔落点基本均匀地分布于注浆圈上或允许偏差的范围内。
分两组施工。
先期施工的为第一组孔,钻孔编号为Z1#、Z3#、Z5#、Z7#,第一组孔钻注结束后,将钻孔封闭,钻机移位施工第二组孔,钻孔编号为Z2#、Z4#、Z6#、Z8#。
见图1。
由于井筒提升井架和稳车钢丝绳已经安装,并且在顶板绝对标高-288米深度处有一沿北偏西15-20度方向延展,长18.03m,宽3.57m,的腰泵房和水平硐室,其中心线起点坐标为(3443446.806,546201.267)。
钻孔的布置就受到了限制,难以均匀布置钻孔。
见表4-1、表4-2。
马鞭山铁矿副井井筒地面预注浆钻孔极坐标表4-1
孔号
ρ(m)
θ(º)
孔号
ρ(m)
θ(º)
1
13
16.25
5
13
187.50
2
13
52.50
6
13
232.50
3
13
97.50
7
13
277.50
4
13
133.76
8
13
313.75
备注
孔口坐标为相对井筒中心,以地理方位正北为起点的极坐标。
马鞭山铁矿副井井筒地面预注浆钻孔地理坐标表4-2
孔号
x
y
孔号
x
y
1
3443456.468
546205.930
5
3443431.098
546205.960
2
3443451.901
546212.607
6
3443436.073
546191.98
3
3443442.290
546215.182
7
3443445.684
546189.404
4
3443434.997
546211.683
8
3443452.977
546192.930
钻孔平面布置图图1
4.1.2钻孔措施工程布设
由于副井提升和井筒施工已经展开,施工场地布满了建井单位的设备。
建设单位给与了很大协助,出动大量人力和设备将井筒周围的设备全部清除,用铲车将场地推平、垫好。
钻孔基础采用了单孔粘土夯实的处理方式。
在南北方向两个各建一个泵房,各挖3个泥浆池(总长10.2×2.2×1.8m)和2个沉淀池,配以相应循环槽。
(参见附图《马鞭山副井措施工程平面布置图》)
4.1.3、钻孔结构和钻进方式
(1)固管段(0-40m):
采用∮215.9mm三牙轮钻头钻进,0-20m下入∮194×8mm无缝钢管,20-40m下入∮168×7mm无缝钢管。
(2)注浆段(40-640):
孔径∮117.5mm。
全部采用孔径∮117.5mm三牙轮钻头钻进。
全孔采用无心钻进。
钻孔结构图图2
4.2钻孔测斜与纠偏
4.2.1孔斜要求
固管段钻孔偏斜率不大于3‰,非注浆段和简易注浆段偏斜靶域不大于2m,注浆段偏斜靶域不大于3m。
严格控制钻孔内偏,各钻孔落点到井壁外沿的距离不得小于5m。
1#孔和8#孔在-270—-300水平钻孔落点到腰泵房的平面投影距离不得小于5m。
4.2.2.测斜
固管段采用灯光测斜,主要测斜设备有:
电子经纬仪,光学对点器,井口盖板,小手电等。
下部采用JDT-6a陀螺仪测斜。
资料见下表
马鞭山铁矿第一组孔固管段测斜数据表表4-3
孔号
测斜深度(m)
偏距(mm)
偏率(‰)
方位(º)
1#
40
83
2.15
45
3#
40
60
1.50
232
5#
40
100
2.50
80
7#
40
82
2.05
47
2#
40
73
1.83
245
4#
40
62
1.51
263
6#
40
54
1.35
179
8#
40
48
1.20
255
马鞭山铁矿第一组孔测斜数据表表4-4
测深(m)
Z1#孔
Z3#孔
Z5#孔
Z7#孔
偏距(mm)
方位(º)
偏距(mm)
方位(º)
偏距(mm)
方位(º)
偏距(mm)
方位(º)
100
457
48.4
346
8.8
249
89.0
335
40.0
200
967
345.71
1151
37.80
1013
27.93
1057
31.93
220
1256
335.16
1332
29.97
1364
16.47
1197
25.78
240
1533
330.39
1597
21.90
1660
8.23
1315
24.42
260
1731
326.01
1870
14.31
1362
6.74
1502
16.93
280
1553
319.29
1718
23.87
1177
6.70
1275
17.27
300
1340
307.95
1597
35.86
915
9.83
1051
21.61
320
1215
293.10
1637
47.68
745
20.34
894
9.71
340
1026
273.84
1761
58.96
621
39.83
973
357.98
360
1309
278.80
1769
69.85
788
21.04
1239
353.08
380
1476
287.83
1912
75.32
1082
11.05
1589
351.29
400
1696
297.99
2087
77,88
1329
3.86
1747
338.58
420
1398
299.28
1804
74.56
1509
0.74
1800
330.29
440
1033
300.79
1556
65.84
1721
0.05
1835
322.88
460
612
303.75
1391
50.05
1902
358.88
1869
315.93
480
479
269.94
1378
31.05
1918
9.88
1884
310.30
500
761
279.92
1537
20.04
1914
18.87
1946
304.76
520
958
291.46
1799
11.71
1895
26.83
2035
302.18
540
1125
299.08
2014
5.14
2004
31.72
2201
301.63
560
1341
308.79
2249
2.24
2140
26.70
2358
304.40
580
1542
316.33
2437
0.87
2190
21.41
2510
307.42
600
1744
322.17
2594
358.97
2236
16.67
2643
309.83
620
1946
327.66
2701
357.16
2280
12.30
2758
311.63
640
2181
332.87
2782
355.56
2318
7.51
2877
313.48
马鞭山铁矿第二组孔测斜数据表表4-5
测深(m)
Z2#孔
Z4#孔
Z6#孔
Z8#孔
偏距(mm)
方位(º)
偏距(mm)
方位(º)
偏距(mm)
方位(º)
偏距(mm)
方位(º)
100
307
285.14
496
22.58
220
171.81
359
74.43
200
208
312.44
635
27.54
497
166.27
668
58.30
220
131
309.77
619
23.30
430
166.00
586
50.41
240
102
146.34
698
24.41
482
177.44
497
40.95
260
350
125.17
664
13.91
571
187.23
338
62.30
280
590
115.52
743
8.31
602
187.06
399
116.25
300
749
105.17
796
2.80
569
185.98
721
130.58
320
966
98.19
946
356.94
631
183.82
981
148.26
340
1348
92.01
1140
355.75
811
181.86
1236
162.23
360
1700
86.84
1283
348.26
1031
181.67
1493
174.09
380
1931
85.89
1425
342.18
1315
179.79
1756
184.00
400
1933
94.80
1613
337.60
1584
170.77
1520
194.64
420
1519
97.51
1839
335.76
1962
167.06
1333
208.48
440
1177
93.80
2059
335.58
1816
175.04
1124
224.18
460
867
80.29
2258
335.79
1612
186.21
1000
239.84
480
692
47.46
2398
335.86
1386
201.65
955
257.30
500
826
16.75
2322
339.96
1187
222.21
1026
274.03
520
1085
358.12
2239
343.00
1134
248.51
1154
288.77
540
1298
347.90
2137
346.49
1186
273.23
1341
301.02
560
1519
342.67
2005
351.72
1400
295.12
1534
312.15
580
1760
336.22
1966
358.17
1772
308.19
1767
321.21
600
2025
336.19
2117
4.18
2074
315.76
2018
327.11
620
2307
336.90
2250
10.41
2447
319.99
2264
331.05
640
2569
337.01
2508
13.20
2729
324.03
2490
334.24
备注:
各孔方位是以钻孔和井心连线为起点的极坐标系方位。
4.2.4定向钻进
根据施工组织设计要求,钻孔受控内偏。
因此,在钻进至100米左右时各孔相继采取了定向措施,目的是在保证井壁安全的情况下让钻孔落点尽可能靠近井筒,确保注浆效果。
在360m深度后,钻孔已穿过大井深度后钻孔全部进行了一次定向,让钻孔内偏,确保注浆效果。
定向主要机具是5LZ95×7螺杆钻和JDT-6A脱落定向测斜仪。
4.3泥浆使用
本工程采用稀泥浆作冲洗液,以携带岩粉、冷却钻具和保护孔壁。
泥浆的主要成分是膨润土,添加剂主要有纯碱(添加量为膨润土用量.5%-1.5%),纤维素(添加量为膨润土用量的0.3%-0.5%),腐植酸甲(添加量为膨润土用量的0.1%-0.3%)
泥浆的主要性能指标要求为:
粘度18-25S,密度1.15-1.25t/m3,失水量≤5,含砂量≤4%,胶体率≥97%。
钻进过程中,用振动筛进行除砂,以保证泥浆密度、粘度、含砂量等指标符合钻进要求。
对泥浆的调配使用设专人管理,对相关参数进行专项测试。
4.4供水、供电
4.4.1供水
本工程所用水全有安徽洪鑫源矿业有限公司提供。
水路分生活用水和工业用水两部分。
生活用水接入黄屯自来水公司供水管路,装表计量。
工业用水采用措施井和风井井筒排出的水,矿方负责接通导水管路,水量能满足生产需要
4.4.2供电
马鞭山工广内已有10KV高压。
安装800KVA(10000V/400V)变压器1台。
配备相应的低压配电柜,分供钻机、泥浆泵及制、注浆设备等。
4.5地质工作
注浆段钻进过程中,按规定做好了冲洗液消耗量观测等简易水文工作,并及时认真地填制钻探报表。
认真分析和记录了钻进过程中岩石软硬状态和进尺快慢,为分析水文地质条件和评价注浆效果提供了资料
4.6钻孔封闭
全孔注浆达标后,400-640m段用密度较大的粘土水泥浆进行封孔复注,0-400m段采用0.6∶1~0.7∶1的单液水泥浆,下钻具进行全封闭,确保注浆钻孔的封闭质量,水泥浆用量以井口返浆为宜。
4.7钻塔拆按及移位
本工程采用22.5m的四角方钻塔,运输时采用分体运输。
工程施工前有专业安装人员安装。
第一组孔结束时,将钻具撤出后,采用200T的大吊车,将钻塔连同钻机整体搬至对应孔位。
在工程结束后,有专业拆卸人员将钻塔解体拆除。
5、注浆工艺
5.1注浆段高的划分
根据井筒情况,结合区域水文地质资料将全孔划分成9个单液水泥浆段和4个粘土水泥浆段。
详见表5-1
注浆段高的划分、注浆量及终压表表5-1
段序
起止深度(m)
段长
(m)
注浆量
(m3)
每孔注浆量
(m3)
终压(MPa)
1
200~220
20
500
62.5
3.3~4.4
2
220~240
20
500
62.5
3.6~4.8
3
240~265
25
625
78
4.0~5.3
4
265~290
25
625
78
4.3~5.8
5
290~315
25
625
78
4.7~6.3
6
315~340
25
625
78
5.1~6.8
7
340~365
25
625
78
5.5~7.3
8
365~380
15
750
94
7.6~11.4
9
380~400
20
1000
125
8.0~12.0
10
400~460
60
3000
375
9.2~13.8
11
460~520
60
3000
375
10.4~15.6
12
520~580
60
3000
375
9.6~17.4
13
580~640
60
3000
375
12.8~19.2
合计
200~640
440
17875
注浆段高的划分取决于含水层的位置、厚度、注浆材料、注浆泵的性能等;单液水泥浆段段高一般在20-25m,重点段15m,粘土水泥浆段高60m。
施工时,z3#孔第7段即340-365m段因破碎严重,泥浆消耗量大,压力较低,注浆时将该段划分为340-348,348-355,355-365三段注浆。
根据矿方提供资料,365-400m段为大断层和重点含水段,采取加强注浆方式。
施工时第一组孔对400-420m段进行了单液浆加固。
5.2注浆压力
注浆压力是注浆克服静水阻力,将浆液压入地层的动力,合理的注浆压力即将浆液推置井筒有效帷幕以外,保证掘井时浆液交圈厚度,又不至于使浆液扩散太远。
原施工组织设计注浆压力经安徽洪鑫源矿业公司会审后确定简易注浆段取静水压力的1.5~2.0倍,重点注浆段静水压力的2~3倍,粘土水泥浆段取静水压力的2.0~3.0倍。
在施工时严格按施工组织设计的压力进行施工各孔段注浆终压见表5-2
5.3、注浆量
马鞭山铁矿副井注浆工程共设计注入浆量17875m3,其中,单液浆5875m3,粘土水泥浆12000m3。
实际完成注浆量19823m3,完成设计量的110.8%,其中注入单液水泥浆6442m3,注入粘土水泥浆13381m3。
第一组孔注入浆液10417m3,完成设计量的60.3%,其中,单液水泥浆3364m3,注入粘土水泥浆7053m3。
。
第二组孔注入浆液9406m3,完成设计量的50.5%,其中,单液水泥浆3078m3,注入粘土水泥浆6328m3。
除正常段序注浆外,1#孔、3#孔、5#孔、7#第10段分别注入单液浆45、44、40、44m3。
2#孔300-400m复注单液浆43m3,2#孔300-400m复注单液浆43m3,6#孔200-300m复注单液浆35m3,。
各段高注浆量见表5-3。
马鞭山铁矿副井注浆终压统计表表5-2
段高
项目
Z1#
Z3
Z5#
Z7#
Z2#
Z4
Z6
Z8#
1
200-220m
设计终压(MPa)
3.3~4.4
结束终压(MPa)
5.5
7
7
7.7
10.00
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 马鞭 施工 总结
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)