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貴州的地質是出了名的復雜多變。由水電八局承建的英坪地采項目,具有“三多二高兩活躍”的特點及難點,其中的“三多”即不良地質多、工藝工法多、技術難題多,“二高”即高地應力、高承水壓力,“兩活躍”即活躍的地下水環境、活動的斷層裂隙帶。 “對我們來說,掘進時‘怕軟不怕硬’,巖石硬不要緊,可以通過打鉆放炮去解決,最怕的是水下‘蛟龍’。”整個英坪地采地質地層,宛如一條蜿蜒盤旋在百米地下的一條兇猛“蛟龍”,在項目施工的前期,無時無刻不在展示它危險和強大。2017年8月,分公司中標英坪B標段,這是當時電建下屬第一個地下采礦工程。8年來,英坪項目克服無數次“蛟龍作亂”。先后完成了南回風排水井、北回風井兩條地質條件復雜深豎井施工,長達3500米的斜坡道施工,2800米的平巷掘進施工,最終完成了B標段礦山基建工程。 擎龍頭:以智取勝,化害為利 “蛟龍”之首,位于南回風排水井向830中段巷道掘進至K0+280米,結合當時的地勘報告,推測出該位置為整個英坪礦強富水核心區,為提前探明該點含水情況,采用探水鉆機進行超前鉆探,在15米處就遇到了一股承壓水,水量一度到達80立方米每小時,壓力達到1.5兆帕,830中段巷道掘進施工被迫暫停。2022年初,由于項目工期壓力較大,作為井下主要運輸巷道的830中段巷道因為位于強富水核心區,而遲遲無法恢復掘進,經過業主和相關專家組進行現場研討,在井下抽排水系統已建立的情況下,決定對該處承壓水進行疏放,希望能減少該處承壓水量,以便恢復掘進,但在打開泄水孔并在周邊補打3處探水孔后,總涌水量不但沒有減少,反而增大至300立方米每小時,成為了井下最大的突涌出水點。 針對如此洶涌且來源不明的深層地下水,強行突破只會帶來更壞的結果,為此項目部組織多方進行多次現場勘察和研討,竟發現該處水源水質優良,能作為井下的工作用水和地面生活用水的來源。若能善加利用,能為該工程節約大量的成本投入,而因調整巷道所增加的費用也得到壓降。方法確定后,項目部與業主,設計單位迅速組織設計,通過調整巷道提前調轉至隔水較強的清水江組板巖段,成功越過了富水性強區域。而原先掘進的30米硅質白云巖段巷道,則進行清理并修筑擋水墻,形成一座集水池,再連接原井下應急水泵房系統,成功將該處突涌水點變成了一個工作及生活用水的水倉。當第一股清泉從管道中汩汩流出時,工人們笑稱:“咱們這是把‘蛟龍’馴成了看家護院的‘青龍’。” 隨著830中段主巷的順利貫通,就需要進入穿脈把南采區強富水段突涌水給治理掉。項目部結合前期施工經驗,把處治思路從“以堵為主”轉變為“以排為主、輔助加固”,通過多次實踐探索,形成了“疏水降水+多巷道綜合排水+周邊截水+中管棚+密排小導管+快速應急響應”的施工方案,實現了“快挖、快支、快封閉”的施工組織目的,成功實現了超前疏放水,有效解決了在強富水硅質白云巖地層中安全風險高、作業效率低、施工進度緩慢等主要矛盾,成功克服了強富水硅質巖破碎帶地層施工技術難題。技術員小鄭指著監測數據自豪地說:“這些技術措施給地下這條水蛟龍前進方向制定一個‘軌道’,讓它乖乖按我們設計的路線游走。” 固龍身:以排為主,輔助加固 而在中部這條蜿蜒的龍身,不良地質體眾多,含多個大斷層,隨著輔助斜坡道順利落底并在830中段逐步往北推進過程中,23年初進入K0+420開始揭露一條橫跨整個英坪地采的特大地質結構斷層104斷層,在整個830中段K0+420往北巷道都將受到104斷層的影響,巷道掘進掌子面常常出現巖層產狀變化,巖層傾角從43度一度變成90度,連巖層性質變化也是不合常理的直接從隔水層板巖越過含水層硅質白云巖到達礦層。現場施工難度極大,風險性和圍巖穩定性極不穩定,無論是工人還是項目部成員在這條巷道掘進中每天都在提心吊膽,現場隨時準備好加強支護用的拱架,每天帶班人員常駐掌子面,一出完渣就將工作面巖層情況進行匯報,確定現場巖性,同時緊湊現場工序,及時對裸露圍巖進行封閉,減少風化時間。 針對復雜的地質結構,項目部在施工過程中嚴格貫徹“安全第一,預防為主,綜合治理”的方針,加強地質、水文地質超前預報,強化現場突涌預警,組織檢測單位采用地質調查、鉆探、物探等多手段查清南采區開挖工作面前方的地質及水文情況,及時反饋數據,根據出水點監控量測數據調整施工現場巷道掘進方向和支護方案,在發現沉降量過大或掌子面出現異響、水量突然增大等突泥涌水征兆,掌子面安全員立即組織作業人員迅速撤離。通過有效的監測預警及處置手段,進一步保障了巷道掘進作業安全平穩推進。 隨著多個工作面的陸續貫通,830中段巷道這條橫跨2.8公里的“龍身”,最終被順利固定,那些不穩定的圍巖段被錨索、鋼拱架、增加錨桿等加強支護方式牢牢固定,再也無法肆意移動破壞。現場班組長盧隊說:“這是我做過的最難的一條主巷道,但同時也是最成功的一條主巷道,所有的工藝都發揮了應有的作用,這條龍總算是按住了!” 斬龍尾:以動制動,固若金湯 北回風井是“蛟龍”擺尾之處,水流湍急,常規治理難以奏效。北回風井是B標基建工程的主回風井,由于前期設計、勘探選址的不合理,導致該井筒位于三個斷層的交界帶,離井口標高▽1254米往下100米,就開始接連碰到斷層裂隙帶,巖溶導水通道等特殊地貌,特別在▽1170米處發生的溶洞導通水突涌,致使該井筒一度陷入停工的局面。 如何斬斷該點與周邊復雜環境的聯系成了工程最重要的目標,項目部群策群力,通過打疏干井引水抽排,超前注漿固結,打引水槽迅速恢復施工,在施工過程中,項目部還大力推廣運用“四新”技術。在超前地質探測方面,采用了地面三維地質雷達超前預報技術和“TSP地震波法+瞬變電磁法”組合物探技術,使超前地質預報更加精準,為設計動態優化、預注漿施工方案及時調整和資源要素的有效配置提供了可靠支撐;在工作面預注漿和超前預支護方面,采用改性水玻璃雙液漿注漿工法,有效消除并控制巷道高富水區段的大型突泥涌砂風險。在眾多先進技術,和項目部全體成員的群策群力下,北回風井這條龍尾順利落底,并通過井筒壁后注漿工藝,使井筒內的涌水量低于每小時3立方米,這條暴躁,危險的龍尾也最終被斬斷。 在完成了一系列的壯舉后,項目部全體成員仍不肯懈怠,一直對井下生產安全保持認真負責的態度。嚴格落實領導班子帶班制度,嚴格管控巷道掘進的安全距離,強化現場施工人員尤其是管理人員的應急處置反應能力,深刻汲取事故教訓,嚴格落實“井下應急撤離”制度,配備專職安全員和視頻監控值班人員,24小時不間斷對掌子面和洞內情況進行監測觀察,確保施工安全可控。每年進行兩次井下相關應急演練,并在安全生產月系列活動,進一步調動一線作業人員學習安全知識的積極性,進一步提高了參建人員面對突發情況的應急處置能力。 如今,在英坪地采全體成員的共同努力下,英坪地下400米的這條“蛟龍”的龍頭已被牢牢地鎖在了830南端的集水池中,并采用清污分流抽排水系統,使得龍頭這股優質的地下水為整個地采工程所用。而龍身的突涌點已通過超前疏放水實現了引流疏放,如今830中段巷道的頂部已不見淋水點。龍尾的北回風井在壁后注漿技術的治理下,已完全封閉。在這條兇猛的“蛟龍”攻堅戰中,安全穿越大小溶洞、溶腔20余次,突涌水8次,加強支護區域更是多達300米,不僅積累了“超前地質預報+動態設計+精準施工”的成套技術方案,更鍛造出一支“特別能吃苦、特別能戰斗、特別能創新”的礦山突擊隊。截至目前,英坪地采已實現基建竣工,目前正在如火如荼地進行生產期的采切工作和礦石回采工作。 百米地下,這群最樸實的開拓者,用汗水、用技術、用堅守,把“八局風采”寫在了漆黑的深夜里,寫在了每一次轟鳴的心跳里。站在新的起點回望,那條被馴服的“蛟龍”仍在百米地下靜靜流淌,但它不再帶來恐懼,而是化作滋養礦山發展的甘泉。 黔山深處隱蛟龍,地涌湍流勢洶洶。 智鎖龍頭清泉引,巧疏龍脈巷道通。 鐵臂擎龍分濁凈,鋼釬導脈固巖廊。 注漿封尾千鈞力,抽斧劈波萬仞光。 水電湘軍征戰處,順勢勇為建奇功。 |
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