楊柳煤礦東風井井筒施工防治水設計
一、工程概況
楊柳煤礦東風井井筒淨直徑Φ6.5m，設計總深度為592m(包括井底水窩);其中表土段126m，基岩段466m。凍結段采用雙層鋼筋混凝土複合井壁，井壁內、外層壁厚均為550mm;井筒基岩段采用井壁為C40素混凝土單層井壁，井壁壁厚450mm，井筒基岩段采用普通鑽爆法施工。2011年9月28日井筒開始掘砌，截至10月19日晨，東風井已掘砌63m。
井筒基岩段從-100m至-565m標高，該段有K3砂岩和3段火成岩裂隙含水層，由於該段沒有進行預注漿，根據“有疑必探，先探後掘”的原則，避免水災隱患，確保安全施工，現編製井筒施工防治水方案。
二、水文地質情況
根據《楊柳煤礦東風井井筒檢查孔地質報告》，井筒在鬆散層段設計為凍結法施工;在基岩段掘進中以砂岩裂隙水為井筒直接充水水源。根據東風井檢查孔對基岩段注水試驗所獲得水文地質參數，預計井筒基岩段湧水量49.97 m3/h。確定井筒水文地質條件為弱富水性。
楊柳礦東風井井筒施工過程中主要充水因素為砂岩、火成岩裂隙含水層。該含水層富水性不均一，主要受構造裂隙發育程度的控製，局部地段由於構造影響砂岩裂隙發育，富水性相對較強。砂岩裂隙水補給條件差，往往是消耗自身的儲存量，並呈衰減趨勢。
表1-1 煤係地層含、隔水層(段)劃分
序號孔深(m)含、隔水層(段)厚度(m)主要特征
1125.93-145.80弱含水段19.87風氧化帶裂隙較發育
2145.80-168.55隔水層段22.75粉砂岩、泥岩及煤層為主
3168.55-228.60弱含水段60.05砂岩與泥岩互層
4228.60-289.23隔水層段61.03粉砂岩、泥岩及煤層為主
5289.23-327.90弱含水段36.87砂岩與粉砂岩互層
6327.90-356.04隔水層段28.14粉砂岩、泥岩為主
7356.04-401.10弱含水段72.76砂岩與粉砂岩互層
8401.10-428.80弱含水段27.70岩漿岩裂隙較發育
9428.80-540.60弱含水段111.80K3砂岩段在標高-450m
10540.60-590.00弱含水段49.40岩漿岩裂隙較發育
三. 排水係統
東風井井筒敷設一趟Φ108×4.5mm無縫鋼管作為排水管路。吊盤上層安裝臥泵，下層盤安裝水箱。
井筒施工期間工作麵積水通過風泵排至吊盤的水箱，由吊盤上層盤臥泵(排水能力不小於50m3/h)將水箱水經井筒內排水管路排至地麵。
井筒基岩段施工期間備用2台揚程700米、流量100 m3/h的100DM100×7型水泵以及吸水管、出口連接膠管、法蘭盤等，電纜一直隨掘進吊掛下放在吊盤上，一旦突水後，確保在4小時內形成排水。
四、防治水施工方案
(一)目的和任務
根據《煤礦防治水規定》的要求，對井筒施工所要穿過得主要含水層進行鑽探工程探查。並做好井筒施工基岩段至K3砂岩層(標高-450m)前30m期間的排水工作和後期施工至井底的泄水工作，確保安全施工。
(二)防治水工程設計
探放工程：
1、施工至含水層(段)超前距30m處進行鑽探工程探查，垂直向下施工兩個探查孔(要求必須穿過含水層)，止水套管(Φ75mm)長度不得小於20m。(含水層(段)見上表1-1)
2、在鑽孔鑽進時，發現鑽孔中水壓、水量突然增大時和頂鑽等透水征兆時，應當立即停止鑽進，但不得拔出鑽杆;應當立即向礦井安全信息中心彙報，派人檢測水情。發現情況緊急，應當立即撤出所有受水威脅區域的人員到安全地點，然後采取安全措施，進行處理。
3、井筒揭露的主要出水點或地段，必須進行水溫、水量、水質等地下水動態和鬆散含水層湧水含砂量綜合觀測和03manbetx ，防止滯後突水。
泄水工程：
為了確保井筒基岩段距離井底150m左右施工期間的安全，設計在井筒施工至K3砂岩層(標高-450m)超前距30m處一次打到井底，施工一個泄水孔(下108花管)，滿足井筒泄水需要。
注漿工程：
根據探放工程探查的結果，經03manbetx 共同決定防治水注漿方案，施工單位要編寫相應的施工安全技術措施
1、井筒穿過含水層段的井壁結構應當采用有效防水混凝土或設置隔水層，井筒淋水超過每小時6 m3時，應當進行壁後注漿處理。
2、含水層的準確位置的確定對整個工程非常重要，在打鑽過程中要觀察岩性、水量的變化等情況，並進行及時測水，當單孔湧水量大於3m3/h時停止鑽進，進行注漿。
3、對掘進工作麵湧水量達到l0m3/h以上時，在井筒揭露之前采取工作麵預注漿或充填加固注漿堵水技術。
五、水害應急辦法
1 、當水量、水壓過大，不能夠拔出鑽杆時，要果斷地甩掉鑽杆，及時關閉閘門，並彙報安全信息中心。
2 、在遇到大水而突然停電的情況下，可以利用手拉葫蘆將鑽機升離底麵，由工作人員用大管鉗將鑽杆擰掉甩入鑽孔內，及時關閉閘門，並馬上彙報安全信息中心。
3 、在遇到人力不可避免的情況，大水出來後，當班隊長要全麵指揮，讓井下人員有秩序的從安全梯撤離。
4 、在整個施工中，司泵工要做好本職工作，不得擅離職守，即使遇到大水需要撤離時也要最後一個升井。
5、掘進過程中如出現有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現霧氣、水叫、底板鼓起等突水預兆時，必須停止作業，立即采取措施，發出警報，撤出所有受水威脅地點的人員，報告礦安全生產信息中心，並向礦領導彙報，及時組織地質人員進行觀測，以便采取有效處理措施。
6、 在施工期間確保井筒上、下信號、通訊暢通，工作地點必須有聯係電話,遇水情緊急,立即撤離所有作業人員。
