矿山主井、竖井、回风井勘察施工方案.doc
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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date矿山主井、竖井、回风井勘察施工方案有限责任公司*矿业有限公司*主井、副井和回风井岩土工程勘察工程施工方案*工程有限责任公司*年*月*日本施工方案作为*有限公司与*工程有限责任公司签署的建设工程勘察合同的附件*。-*矿业有限公司*主井、副井和回风井岩土工程勘察工程施工方案工程编号:*勘察阶段:详勘批准人: 审核人: 编写人: *工程有限责任公司*年*月*日目 录1 工程
2、概况(2)1.1工程简介(2)1.2地质条件(2)2 人员配置(3)2.1项目经理及组织管理机构设置(3)2.2各部门职责及人员组成(4)3 机械设备配置(6)4 施工进度计划(6)4.1工期目标(6)4.2钻探进度计划(6)5勘察施工方案(7)5.1勘察目的和任务(7) 5.2勘察依据(8)5. 3勘察技术要求(8)5.4勘察施工方法(9)5. 5物探测试(13)5. 6勘察工作重点及措施(13)5. 7工艺保证措施(16)6 安全生产文明施工保证措施(17)6.1安全生产方针 (17)6.2安全工作目标(17)6.3安全生产保证措施(17)6.4安全组织保证体系(18)6.5安全岗位职责制
3、度(18)7 工程勘察资料整理及报告内容(20)1 工程概况 1.1 工程简介*矿业有限公司拟进行*主井、副井和回风井岩土工程地质勘察工程。工程地点位于*,地理位置优越,南接*,北接*。竖井多位于丘陵坡地的下段,地势较平坦,呈西高东低。各竖井设计情况见下表。各竖井情况一览表竖井编号坐标设计井口标高( m )井筒深度( m )井筒直径( m )备注XY1号主井*6水文+工程孔1号副井*9.5工程孔1号回风井*8水文+工程孔 1.2 地质条件1.2.1 矿区地质概况*位于*成矿带东部,*东段,周边大型铁矿密布。区内为基岩分布区,地质构造复杂,变质变形作用明显,岩浆活动频繁。出露地层有*,下*,上远
4、古*,古生界及新生界第四系。区内岩浆岩比较发育,主要有太古代花岗岩(片麻岩)、古元远古宙基性岩和中生代早白垩世花岗岩。区域地质构造主要为不同旋回,不同构造地层中的褶皱和断裂构造,区域上代表性的断裂为*。1.2.2地层岩性根据铁矿的地质勘探资料,竖井附近主要地层情况如下: 第四系全新统堆积层:主要由黄褐色粘土、粉土组成,夹少量砂、砾石,局部含岩石碎块,厚度不大,结构松散。新远古代*:岩性主要为*石英砂岩、粉砂岩、泥灰岩,厚度196562m。 新远古代震旦系:岩性主要为*,最大厚度约560m。 下部的变质岩:属于*,总体走向北西325,岩层产状较陡,倾向西南,倾角8009,为一套近直立岩层。岩石种
5、类有:绿泥石绢云片岩、条带状(含铁)石英岩、变粒岩等。1.2.3地下水根据已有地质资料,区域内的含水层主要为第四系孔隙含水层、基岩风化裂隙含水层、裂隙承压水和构造裂隙含水层。现对区域地层的含水特征描述如下: 第四系土层:竖井附近第四系较薄,并且地表土层以粘性土为主,该层赋水性弱,应为弱含水层。从现场踏勘情况看,井口位置第四系较薄,几乎不含地下水。 上部沉积岩裂隙水:浅层水静止水位埋深约16.8m,厚度300m左右,含微弱裂隙潜水,主要赋存于桥头组和南芬组岩层中,渗透系数约0.130.39 m/d。 深部变质岩基岩裂隙承压水:静止水位埋深约4.8m,主要赋存于*,渗透系数约0.71 m/d。2
6、人员配置2.1.项目经理及组织管理机构设置2.1.1项目经理根据本工程的情况和我公司的综合能力,决定派有多项类似各层管理经验的项目经理 *担任本工程的项目经理。2.1.2组织管理机构结合本工程特点及工序要求组成专门的项目部,其组织机构见图1:项目经理1人项目副经理1人项目总工1人材 料 组后 勤 组抽水试验组技 术 组钻探机台组项目部办公室图1:组织机构图2 .2 各部门职责及人员组成按照投入3台套XY-7型钻机,我公司计划投入47人。人员调配及主要岗位职责见下表。项 目 部 人 员 配 备 及 职 责 表 机构岗 位人数主 要 职 责项目部主人员要项 目经 理1主持全面工作,对工程质量、安全
7、、工期、成本负责副经理主抓钻探施工管理,负责钻探工艺,工序之间协调总 工1主管地质技术管理工作,对工程质量,工艺水平负责,同时负责与甲方联系技术组编录技术员3负责机台编录和技术管理,技术操作监督指导,技术指标检测;负责样品质量和试验安排 水文测试1抽水试验、简易水文观测施工组机 长3负责钻探、设备安全、钻探工艺技术,协调机台工序关系班 长6钻机操作,机台原始记录报表填写,掌握钻探速度钻 工27协助机班长做好钻探工作,钻机日常维护维修组维修工1负责设备维修保养,施工过程中设备总检维修电 工1负责电器安装维修,电器安全使用电气焊工1协助机班长做好钻机维修后勤组采购员1负责工器具及物品的采购厨 师1
8、负责后勤伙食卫生总计473 机械设备配置施工机具配置本工程所配备的设备和器具详见下表:投 入 机 具 配 备 一 览 表 设备名称型号数量(台)制造国或产地制造年份备注钻 塔14.53郑州2008钻 机XY-73连云港200850kW绞 车JS10003连云港200810kW发电机120KW3上海2007水 泵BW2503郑州200815kW测斜仪XJL4232008配电箱3自制2008空压机12M31南京2007抽水试验潜水泵80米扬程2上海2007抽水试验4 施工进度计划4.1工 期 目 标本工程的工期为*天。4.2钻 探 进 度 计 划对于本工程,根据我公司以往施工同类岩层的经验,工程准
9、备需要10天时间。钻机平均每天可完成岩石进尺25延米,按最深孔1号主井*米的工程量,约需62天;另外考虑抽水试验需15天;机械故障、事故处理等因素10天时间,室内试验需7天,报告编写与室内试验交叉进行需18天。*。施工进度见图2。图2 施工进度计划图5 勘 察 施 工 方 案5.1勘察目的和任务根据有关规范及委托任务书要求,确定本次勘察目的及任务为查明竖井处的工程地质条件和水文地质条件,提供各岩土层的物理力学性质,对竖井井下掘时的涌水量进行预测,为设计施工提供依据和有关参数。5.2 勘察依据岩土工程勘察技术规范(YS 5202-2004)岩土工程勘察规范(GB50021-2001)矿山井巷工程
10、施工及验收规范(GBJ213-90)抽水试验规程(YS52152000)工程岩体分级标准(GB5021894)土工试验方法标准(GB/T501231999)金刚石岩心钻探规程矿区水文地质工程地质勘察规范 各竖井工程岩土工程勘察任务书。5.3勘察技术要求按照任务书要求和现行规范的有关规定,确定本工程岩土工程勘察工作内容及方法为工程钻探、简易水文地质观测、抽水试验、室内土工和岩石试验、水质分析、工程物探等手段。设计要求如下:5.3.1勘察应为井巷工程的施工图设计提供详细的岩土工程和水文地质等资料,并对工程设计、施工提出合理建议且应符合下列要求:1) 详细查明工程通过地段的地质构造,特别是断层、节理
11、等各种不连续面,评价其对工程的影响;2) 详细查明工程通过地段的岩石种类,分段查明其岩性、工程特性、风化程度、完整性,评价围岩质量等级,并划分围岩类别;3) 详细查明工程通过地段的水文地质条件,包括含水层分布、层位、类型、围岩的渗透性、地下水补给来源、与地表水的关系等,并预测井筒的涌水量;4) 查明地下水对混凝土结构、钢筋混凝土中的钢筋和钢结构的腐蚀性;5) 评价围岩的稳定性,预测工程施工中可能出现的问题,并对井筒的施工方法、支护和衬砌形式等提出建议;6) 评价井口的稳定性,评价不良地质作用,并提出防治措施建议;7) 评价废石场对环境的影响,并提出防治措施建议。 8)在高地应力地区尚应评价地应
12、力对工程的影响。5.3.2勘探钻孔应按拟建井位布置在井筒范围内,其深度应达到设计井底深度以下不小于3m。5.3.3勘探孔应采用金刚石钻进,其孔径应满足测试工作和取样尺寸的要求,垂直孔在每100m孔深内孔深误差不得大于0.2%;终孔后整体钻孔弯曲度的顶角不得大于1.5。岩芯采取率在基岩和粘性土中应不低于80%,在破碎带、软弱夹层和颗粒土层中应不低于65%。5.3.4岩土试样的室内试验项目应符合下列要求:1)土试样应测定天然含水量、天然重力密度、比重、液限、塑线、压缩性指标、抗剪强度、颗粒级配等指标;抗剪强度的试验方法应根据评价计算的要求确定。2) 岩石试样应测定天然含水量、干燥和饱和状态下单轴抗
13、压强度、抗剪断强度、点荷载强度、声波波速等。5.3.5在钻孔中应同时配合进行工程物探和原位测试,并应符合下列要求:1) 竖井的钻孔内应全孔进行声波测试,孔内竖向测点间距不宜大于5 m。2) 在岩溶地区的工程,宜采用钻孔电磁波法探查岩溶分布和规模。3) 在高地应力地区应进行地应力测试。 4) 对全孔应进行孔内温度测量。5.3.6勘察时的水文地质工作应包括下列内容:1) 所有钻孔均应进行水文地质观测。2) 竖井工程应在钻孔完成后进行抽水试验,当有多层地下水时应分段封堵进行试验。3) 钻孔内尚宜配合水文地质试验进行电法测井或井中测流。(需进一步补充内容、方法)5.3.7勘探工作结束时,除井巷施工需要
14、利用的钻孔外,所有钻孔均使用强度等级不低于M10的水泥砂浆封堵,并作出明显的适合长期保存的标志。当地下水质具腐蚀性时,封孔材料尚应采取防腐措施。5.4勘察施工方法5.4.1钻探钻孔结构本次勘察的竖井钻孔深度为*m。开孔147mm,穿过上部第四系覆盖层并做完相关的试验工作,根据岩石风化破碎程度和水文地质要求决定该口径钻孔的深度;待钻进到微风化岩石,换径为127mm(金刚石钻头);127mm直径钻至150m,换径110mm钻进,钻进到250m,换径95mm,直至终孔。冲洗液与护壁泥浆池长宽均为2.5m,深2.0m,要求开挖方正,并设立标尺。开孔钻进使用普通钠基泥浆冲洗钻孔,换径后使用乳化液冲洗,岩
15、层轻微破碎,漏失较轻地层使用PHP做冲洗液及护壁,只漏不坍地层,为节约皂化液及PHP,可在钻杆上涂抹脂润滑减小孔内阻力,不同岩性的地层,对冲洗液性能配置要求:a.岩石较完整,钻孔不漏失,用乳状皂化液洗孔。b.对轻微漏失、坍掉和缩径的钻孔,采用简易无固相作冲洗液,即PHP+皂化液洗孔润滑。c.严重漏失,但不坍塌岩层,采用清水作冲洗液,钻杆涂抹脂减阻钻进。d.在使用PHP做冲洗液时,PHP必须实施水化,以保证冲洗液质量,且达到护壁、润滑又能起到冷却钻头的作用。e.要经常捞取排水槽、沉淀池内的岩粉,避免造成恶性循环,影响钻进速度及造成井内事故。钻进工艺的几点要求a.钻杆、钻具要级配合理,钻杆材质必须
16、是45MnMoB,钻杆须更换公母接手时,要求材质30RMnSi。b.金刚石钻头的选择,要把根据岩石的物理机械特性,选择适应性合理的金刚石钻头,为解决岩石韧性较强,钻头“打滑”地层钻进,采用“投砂”方法研磨钻头钻进,以提高钻进效率,应注意控制“投砂”量,并选择胎体硬度适应性较强的钻头。c.要及时检查钻具性能是否良好,水路部位是否畅通,发现问题及时解决方可把井。d.要保证用好钻杆丝扣油以保护公母接头丝扣。e.各种设备的仪表要齐全,灵敏度要高,发现失灵的仪表一定要及时更换。f.钻进时发生岩心堵塞,必须即打捞,防止由于岩心堵塞、给进压力增大,导致钻头抛光或烧钻事故。g.发生烧钻时,应立即将钻具用立轴提
17、离孔底300-500毫米,再关掉离合器,不得先关离合器再提钻,避免造成更大的烧钻事故。岩芯采取率钻探过程中全孔取芯,岩芯采取率在破碎带及溶洞中不应小于65 ,在基岩和粘性土中应不低于80%, 岩(矿)芯必须洗净后按上下顺序排列在岩芯箱内,不得颠倒、混淆,并对岩芯进行编号。测斜每钻进50m测斜一次,测定倾角、方位角,计算出钻孔倾斜率。全孔钻孔倾斜率控制在1.5 以内。若发生倾斜超标,应进行及时纠偏。封孔钻进结束后,清除孔壁及孔底岩粉,采用不低于M10的水泥浆严密封孔,并在孔口埋石设永久性标志。岩芯保管岩芯严格保管,不得丢失,拍摄全部岩芯照片,待检查验收后移交给甲方。5.4.2简易水文地质观测竖井
18、钻探全孔采用皂化液钻进,钻进35m观测一次冲洗液消耗量,并测定每个回次下钻前和提钻后的动水位。观测并记录钻进中涌(漏)水、掉块、塌孔、缩(扩)径、逸气、涌砂等现象发生的深度。遇严重漏(涌)水部位应停钻观测其静止水位。5.4.3工程地质和水文地质编录按回次描述岩芯的岩性、结构、构造、厚度、裂隙发育程度,统计裂隙率,按回次测定岩石RQD值。根据岩性、深度等采取岩(土)样,测定岩(土)层的物理力学性质,每大层不宜少于6组,厚度较小的夹层每层取样不小于1组。对竖井周围工程地质条件进行调查,确定岩层产状,并进行节理裂隙统计。根据简易水文地质观测和水文地质编录确定各含水层的层数、埋藏条件、静止水位及水头压
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