巴彥高勒風(fēng)井凍結(jié)管斷裂應(yīng)急預(yù)案及處理新技術(shù)

李小偉 劉慶佳

(河南國龍礦業(yè)建設(shè)有限公司，河南 鄭州 450000）

1 工程概況

巴彥高勒井田位于呼吉爾特勘查區(qū)的南部，行政區(qū)劃屬鄂爾多斯市烏審旗呼吉爾特鄉(xiāng)和圖克鎮(zhèn)管轄，巴彥高勒礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力為4.00--10.00Mt/a。根據(jù)建設(shè)方設(shè)計要求，風(fēng)井井筒凍結(jié)深度為635m，井筒全深凍結(jié)，采用主凍結(jié)孔+放片幫孔凍結(jié)施工方案，主凍結(jié)孔深度為635m，防片幫孔凍結(jié)深度為275m。詳細參數(shù)見《巴彥高勒風(fēng)井凍結(jié)鉆孔布置參數(shù)表》

巴彥高勒風(fēng)井凍結(jié)鉆孔布置參數(shù)表

2 施工過程中出現(xiàn)的問題

在凍結(jié)法鑿井中，因局部凍結(jié)管斷裂，造成鹽水泄露，鹽水會融化已經(jīng)凍好的凍結(jié)壁，導(dǎo)致凍結(jié)壁形成"天窗"，從而威脅凍結(jié)鑿井安全，如何防止凍結(jié)管斷裂或在局部凍結(jié)管斷裂后如何采取補救措施已成為凍結(jié)施工中的一項重要工作，尤其是在鄂爾多斯地區(qū)白堊系基巖凍結(jié)施工，尤為重要。

巴彥高勒風(fēng)井在2011年11月1日施工井底連接處時，礦建單位在施工炮眼時將主排孔3號、35號凍結(jié)管打穿，導(dǎo)致鹽水泄露，凍結(jié)工程無法正常施工。11月4日，礦建施工單位在放炮掘進時，爆破將36號凍結(jié)管炸裂，導(dǎo)致鹽水泄露，凍結(jié)工程無法正常施工。在以往的施工過程中，在凍結(jié)壁厚度及強度能滿足施工的情況下對斷裂的凍結(jié)管不做處理，但是巴彥高勒風(fēng)井需要進行延期凍結(jié)，所以所有的凍結(jié)管必須恢復(fù)凍結(jié)。

3 凍結(jié)管斷裂應(yīng)急預(yù)案

（1）每隔2～3天將地溝槽所有閥門上的冰霜敲掉，確保閥門關(guān)開自如，以備應(yīng)急。處理閘閥上的冰霜要指定專人，要細心仔細，以免將閘閥敲壞。

（2）不管任何人在得知凍結(jié)管斷裂信息以后，第一時間先到凍結(jié)站內(nèi)告知小班，啟動應(yīng)急預(yù)案。

（3）負責(zé)鹽水系統(tǒng)的人員立即停止鹽水泵運轉(zhuǎn)，然后快速將鹽水干管上的去回路閘閥關(guān)閉，此項操作由2人進行。

（4）在停泵的同時由班長帶領(lǐng)除停泵人員之外的所有人員快速進入地溝槽，將人員分布均勻，快速關(guān)閉凍結(jié)孔進水閥，然后關(guān)閉回水閥，逐個進行直至全部關(guān)閉；

（5）在停泵的同時站內(nèi)留一名副班長，按操作規(guī)程將壓縮機全部停機后，立即進入地溝槽參入關(guān)閥工作；

（6）在場的凍結(jié)公司所有人員都應(yīng)進入地溝槽參加關(guān)閉凍結(jié)器閘閥工作。

（7）班長進入地溝槽以后，首先對所有凍結(jié)器檢查一遍，盡可能早期判斷出斷裂凍結(jié)孔，以便有針對性的關(guān)閉閥門。

（8）一旦出現(xiàn)斷管泄漏鹽水事件，凍結(jié)站當(dāng)班班長立即組織搶險工作并指定專人通知凍結(jié)站所有站長以上負責(zé)人到現(xiàn)場組織搶險。

（9）與掘進單位及時聯(lián)系，掘砌單位及時在井下查找泄漏鹽水部位，并及時將鹽水用吊桶打至地面，嚴禁鹽水長時間浸泡凍結(jié)壁，以免造成"開天窗"，釀成重大工程事故。

（10）值班領(lǐng)導(dǎo)負責(zé)本預(yù)案的實施、匯報工作。

（11）其它事宜根據(jù)斷管后的具體情況確定。

3 凍結(jié)管斷裂后恢復(fù)方案

兩次的斷管我們都采取修復(fù)的方法使凍結(jié)管恢復(fù)正常工作。對于風(fēng)鉆打穿的凍結(jié)管，根據(jù)地面膠片找到打穿的孔眼，用風(fēng)鎬慢慢破除凍結(jié)壁，除盡表面雜物，把孔眼焊好重新恢復(fù)凍結(jié)。對于放炮時炸斷凍結(jié)管，由掘砌單位揭露凍結(jié)管，由于破裂嚴重，無法補焊可用氣割工具將破裂處割除，重新焊接上底錐，使凍結(jié)管恢復(fù)正常工作。

4 施工安全注意事項

（1）施工人員必須經(jīng)過培訓(xùn)、考核，必須持證上崗，必須按規(guī)定穿戴防護用品。

（2）使用明火、電器設(shè)備、電焊作業(yè)嚴格遵守井下施工安全規(guī)定。

（3）施工時不得以井筒懸吊物作為地線，更不得危及懸吊鋼絲繩與電纜。

（4）施工過程中，工作人員要經(jīng)常對電焊機進行觀察，以免電焊機在工作中出現(xiàn)故障，造成不必要的傷害。

（5）施工過程中，由指定人員對施工現(xiàn)場的瓦斯?jié)舛惹闆r不定時的檢測，一旦發(fā)現(xiàn)異

常情況，應(yīng)立即停止作業(yè)，采取防范措施。

（6）施工完畢后，清理現(xiàn)場，做好文明施工。對施工現(xiàn)場用水進行噴灑，以免遺留火源，并留專人檢查。

（7）在割斷供液管時要采取措施，防止供液管從凍結(jié)器頭部脫落，造成墜落事故，傷及人員設(shè)備。

5 效果

2011 年11 月4 日10 :30施工馬頭門放炮后，凍結(jié)站值班領(lǐng)導(dǎo)帶領(lǐng)當(dāng)班人員按照凍結(jié)管斷裂應(yīng)急預(yù)案要求，派員工張某負責(zé)下溝槽巡視，在巡視過程中發(fā)現(xiàn)36號凍結(jié)管工作異常，立即關(guān)閉36號凍結(jié)管上進、回水閥，同一時間站內(nèi)鹽水警鈴也發(fā)出報警，值班領(lǐng)導(dǎo)立即啟動"應(yīng)急預(yù)案"，停止鹽水泵運轉(zhuǎn)，然后快速將鹽水干管上的去回路閘閥關(guān)閉，全站停機。從而最大限度的減少鹽水對凍結(jié)壁的損害，保證安全生產(chǎn)。

兩次凍結(jié)管斷裂事故處理，由于措施得當(dāng)方案可行性高，均在短期內(nèi)恢復(fù)凍結(jié)，尤其是在處理馬頭門放炮炸裂的36號凍結(jié)管時，在凍結(jié)管炸裂的第一時間就發(fā)現(xiàn)了問題，及時關(guān)閉了Z36凍結(jié)管，減少了鹽水的損失。在斷管修復(fù)方面，由于施工措施方案科學(xué)合理，組織嚴密，僅用3小時就安全快速完成了每次的修復(fù)工作，并得到了業(yè)主、監(jiān)理的聯(lián)合驗收，受到了高度評價，保證整個凍結(jié)工程施工及延期凍結(jié)的安全施工。

結(jié)語

凍結(jié)管斷裂處理新技術(shù)的應(yīng)用，為我們能夠快速判斷凍結(jié)管斷裂及處置斷裂的凍結(jié)管積累了新的經(jīng)驗，提高了公司快速處置斷管的能力，也為公司以后針對內(nèi)蒙地區(qū)的深井凍結(jié)開辟一條新路。此技術(shù)的成功應(yīng)用，為以后類似工程凍結(jié)管防斷管積累了成功的經(jīng)驗，為以后立井井筒凍、掘一體化的優(yōu)化設(shè)計提供了新的方向，對凍結(jié)管穿過馬頭門及相關(guān)硐室的處理提供借鑒意義，可在以后的凍結(jié)工程中推廣和改進。

[1]陳明華，龐榮慶.深凍結(jié)井筒施工中幾種常見事故的分析[M].建井技術(shù),1981(04).

[2]楊平.凍結(jié)管斷裂處理及凍結(jié)測溫研究[M].東北煤炭技術(shù),1996(04).

[3]劉瑾，謝紹穎.凍結(jié)管斷裂因素分析及防破裂措施[M].煤礦安全,2003(06).