韓克勇
(神華杭錦能源有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017400)
塔然高勒煤礦首采區(qū)水文地質(zhì)補(bǔ)勘工程質(zhì)量管理
韓克勇
(神華杭錦能源有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017400)
本文簡(jiǎn)要介紹了塔然高勒煤礦首采區(qū)的基本概況,并通過(guò)對(duì)該區(qū)域地質(zhì)及水文地質(zhì)條件的研究,編制了塔然高勒煤礦首采區(qū)水文地質(zhì)補(bǔ)勘工程實(shí)施方案,根據(jù)方案要求,制定了針對(duì)性的質(zhì)量管理措施,并在施工過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行及完善,質(zhì)量管理效果達(dá)到了預(yù)期效果,可為類似條件水文地質(zhì)補(bǔ)勘施工項(xiàng)目提供參考和借鑒。
水文地質(zhì)補(bǔ)勘 質(zhì)量 管理
塔然高勒煤礦是神華集團(tuán)杭錦能源公司的主力礦井,在立井井筒施工過(guò)程中,隨著井筒逐漸向下延伸,水文地質(zhì)條件發(fā)生了較大變化,特別是井筒實(shí)際涌水量(118m3/h)大大超過(guò)了原地質(zhì)報(bào)告預(yù)計(jì)的涌水量(20m3/h),這給井筒施工造成了極大的困難?;谒衣兜牡V井水文地質(zhì)情況與原勘探報(bào)告出入較大,為保證礦井安全建設(shè),避免水害事故,對(duì)塔然高勒煤礦首采區(qū)實(shí)施水文地質(zhì)補(bǔ)勘,查清水文地質(zhì)條件是非常必要的。塔然高勒煤礦水文地質(zhì)條件復(fù)雜,依據(jù)井田出露地層層序、巖性及其富水性和煤層的關(guān)系,結(jié)合區(qū)域含水層劃分情況,本井田主要含水層可劃分4個(gè)含水巖組,見(jiàn)表1所示。
表1 井田主要含水層簡(jiǎn)表
上含水層主要巖性上部以灰綠、淺紅色礫巖為主,下部為深紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾細(xì)砂巖,具交錯(cuò)層理和大型斜層理。井田內(nèi)地層厚度33.20~469.61m,平均190.32m。根據(jù)資料,涌水量變化較大,水量值在1.65~38.9m3/h之間。下含水層上部巖性主要為紫紅色、雜色砂質(zhì)泥巖、泥巖與灰綠、黃綠色粉砂巖互層,巖性下部為淺黃、青灰色中、粗砂巖,局部夾粉砂巖、砂質(zhì)泥巖及薄煤層。南部地層厚度大,向北部厚度變薄。地層厚度135.45~421.79m,平均290.16m。與下伏延安組(J1-2y)呈平行不整合接觸。據(jù)鉆孔資料,涌水量在7.5~71.9m3/h之間。
本設(shè)計(jì)由中煤科工集團(tuán)西安研究院編制,主要包含以下幾個(gè)部分:
2.1 鉆孔布置
首采區(qū)水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探所布設(shè)的地面抽水試驗(yàn)孔,既是水文地質(zhì)勘探孔,又是水文地質(zhì)試驗(yàn)孔、水文觀測(cè)孔;勘探階段布置的地面抽水試驗(yàn)孔,在試驗(yàn)結(jié)束后留做煤礦開(kāi)采過(guò)程中的長(zhǎng)期水文觀測(cè)孔使用。首采區(qū)水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探共設(shè)計(jì)鉆孔12個(gè),其中西一首采區(qū)和東一首采區(qū)各布置6個(gè),分別為WB1~WB6孔和WB7~WB12孔,其中WB3、WB4孔和WB8、WB9、WB10孔為2個(gè)孔組,進(jìn)行孔組抽水試驗(yàn),其余孔進(jìn)行單孔抽水試驗(yàn),抽上層含水層水的鉆孔有WB2、WB5和WB9孔,其余抽水層位為下層,上層含水層抽水孔的目標(biāo)層位為K1zh~J2段含水層,下層含水層抽水孔的目標(biāo)層位為J1-2y~J2段含水層。
2.2 鉆孔結(jié)構(gòu)
本次勘探工程水文鉆孔分為三種結(jié)構(gòu),一種為上含水層段單孔抽水試驗(yàn)鉆孔結(jié)構(gòu),第二種為下含水層段單孔抽水試驗(yàn)鉆孔結(jié)構(gòu),第三種為孔組抽水試驗(yàn)中主抽水孔結(jié)構(gòu)。對(duì)應(yīng)的目標(biāo)層位分別為J2~K1zh和J1-2y~J2含水層段。
2.3 技術(shù)要求
(1)鉆孔位置:施工時(shí)具體孔位可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形起伏情況在小范圍內(nèi)做適當(dāng)調(diào)整??捉M鉆孔間距:WB3與WB4抽水孔間距為100m,WB8或WB10之間與WB9間距為50m,WB8與WB10抽水孔之間的間距為100m。(2)鉆孔結(jié)構(gòu):終孔要求進(jìn)入5-1煤底板以下20m,裸孔段孔徑為Φ91mm,抽水段要求下入橋式過(guò)濾器,過(guò)濾器孔隙率不小于25%,過(guò)濾器與上部隔離套管的重疊部分要求為5m,鉆孔開(kāi)孔孔徑和孔口管孔徑、長(zhǎng)度可自行決定,但套管和過(guò)濾器的孔徑應(yīng)嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì);鉆孔抽水段抽水前,其下部裸孔必須水泥封閉,上部隔離段套管必須完成止水。(3)鉆孔取芯:共計(jì)6個(gè)取芯鉆孔,2孔組中2個(gè)取芯孔,另4個(gè)孔為WB1、WB5、WB11和WB12。鉆探工程驗(yàn)收質(zhì)量要求鉆孔質(zhì)量特甲級(jí)100%。巖芯鑒定及采樣要求:巖芯分層詳細(xì)、準(zhǔn)確,合乎“國(guó)標(biāo)”要求;采樣符合“規(guī)程”、“規(guī)范”,包裝完整、標(biāo)簽齊全。(4)巖屑錄井:無(wú)芯鉆進(jìn)鉆孔在鉆進(jìn)過(guò)程中必須全段進(jìn)行巖屑錄井,根據(jù)鉆進(jìn)的巖屑返出情況結(jié)合綜合測(cè)井資料對(duì)地層進(jìn)行判層。(5)簡(jiǎn)易水文觀測(cè):上鉆后及下鉆前各觀測(cè)一次孔內(nèi)水位,時(shí)間間隔不少于5分鐘。鉆進(jìn)過(guò)程中每半小時(shí)觀測(cè)一次沖洗液消耗量,若回次時(shí)間小于半小時(shí)則每回次觀測(cè)一次;若消耗量突變則加密觀測(cè),必要時(shí)觀測(cè)近似穩(wěn)定水位。(6)孔斜:由于井田內(nèi)地層中礫巖較多,孔斜要求百米內(nèi)不超過(guò)1.0°,孔深每增加百米,孔斜遞增不大于1.0°。(7)測(cè)井:全孔要求數(shù)字化測(cè)井,測(cè)井質(zhì)量應(yīng)達(dá)到《煤田勘探鉆孔工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》甲級(jí)孔要求;并必須進(jìn)行鉆孔擴(kuò)散法(鹽化)測(cè)井。測(cè)井質(zhì)量目標(biāo):測(cè)井成果質(zhì)量100%達(dá)優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),測(cè)井綜合評(píng)級(jí)均達(dá)甲級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。(8)止水:要保證使用的止水套管質(zhì)量合格,下管前要精細(xì)加工,準(zhǔn)確丈量,并進(jìn)行試下,套管之間采用電焊連接,焊縫不低于2遍,確保無(wú)氣孔、砂眼。水泥凝固72h后,按規(guī)范要求進(jìn)行封孔止水效果檢查。止水檢查采用壓力差法,套管內(nèi)注滿水后連續(xù)2h管內(nèi)水位平均下降不超過(guò)40mm,即認(rèn)為止水合格;不合格則重新進(jìn)行固井。合格后進(jìn)行下部施工。(9)洗井:為了確保含水層透水性能良好,用清水替出井內(nèi)巖屑、泥漿,注入三聚磷酸鈉和十二烷基苯簧酸鈉溶液浸泡6~24h后,拉活塞清洗含水層,最后替出洗井液,用壓風(fēng)機(jī)洗井至水清砂凈時(shí),下入潛水泵進(jìn)行抽水試驗(yàn)。過(guò)濾管固管后,要采用CO2法洗井,破除井壁泥皮,要求抽水孔以水清為準(zhǔn),確保抽水試驗(yàn)資料的可靠性。(10)原始記錄:鉆孔原始記錄要按規(guī)范的格式認(rèn)真填寫(xiě),內(nèi)容要全面、準(zhǔn)確、可靠。如遇有掉塊、塌孔、縮(擴(kuò))徑、漏(涌)水、逸氣、涌砂、掉鉆等情況時(shí),要詳細(xì)記錄其發(fā)生的層位、深度及量值,對(duì)換徑變層等重要環(huán)節(jié)要進(jìn)行詳細(xì)記錄。(11)鉆孔留設(shè):所有鉆孔終孔并完成相關(guān)試驗(yàn)后,短期內(nèi)均留作水文地質(zhì)長(zhǎng)觀孔,在孔口安裝自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng),暫不進(jìn)行封孔。
2.4 抽水試驗(yàn)
(1)原則上采用單孔及孔組穩(wěn)定流抽水試驗(yàn),若抽水中水位持續(xù)下降,穩(wěn)定的時(shí)間過(guò)長(zhǎng),可采用非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)。(2)每個(gè)鉆孔至少進(jìn)行1次單孔抽水試驗(yàn),試驗(yàn)時(shí)要根據(jù)地層及設(shè)備情況盡可能進(jìn)行大流量或大降深抽水試驗(yàn)。(3)孔組抽水試驗(yàn)進(jìn)行2次。首采區(qū)(西部)WB3、WB4孔組進(jìn)行1次,WB3為主抽水孔,抽水層位為下層水,WB4為觀測(cè)孔;首采區(qū)(東部)WB8、WB9、WB10孔組進(jìn)行1次,主抽水孔為WB8,抽水層位為下層含水層。(4)為減少抽水試驗(yàn)工程量,單孔抽水和孔組抽水可同時(shí)進(jìn)行,孔組主抽水孔抽水時(shí)其工程量可計(jì)入單孔抽水。
工程質(zhì)量管理目標(biāo)是實(shí)施項(xiàng)目質(zhì)量體系工作,提高質(zhì)量控制和保證能力,使工程質(zhì)量始終處于受控狀態(tài),嚴(yán)格按照規(guī)范要求組織施工,把好質(zhì)量關(guān),達(dá)到有關(guān)規(guī)程規(guī)范優(yōu)良級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。工程質(zhì)量管理分為前、中、后三個(gè)階段。
3.1 施工前的質(zhì)量管理
(1)對(duì)施工隊(duì)伍的資質(zhì)進(jìn)行重新的審查。施工單位為西安研究院,資質(zhì)為地質(zhì)勘探甲級(jí),與投標(biāo)時(shí)的情況相符。(2)建立健全了質(zhì)量控制體系、質(zhì)量自檢制度等質(zhì)量管理制度。(3)成立“項(xiàng)目協(xié)調(diào)組”。為了加強(qiáng)項(xiàng)目施工管理,協(xié)調(diào)西安研究院與業(yè)主、監(jiān)理單位的關(guān)系,由各方共同成立了“項(xiàng)目協(xié)調(diào)組”。(4)為了確保本勘探項(xiàng)目按時(shí)、按質(zhì)、高效地完成,西安研究院設(shè)立項(xiàng)目部,負(fù)責(zé)抓好質(zhì)量管理等工作。(5)項(xiàng)目部建立層層負(fù)責(zé)的質(zhì)量崗位責(zé)任體系,經(jīng)理、總工程師、安全質(zhì)量檢查工程師、工程隊(duì)長(zhǎng)按相應(yīng)職責(zé)、權(quán)限簽訂質(zhì)量負(fù)責(zé)責(zé)任狀,確保質(zhì)量控制層層落實(shí)。(6)設(shè)專職質(zhì)檢工程師,工班設(shè)兼職質(zhì)檢員。項(xiàng)目部建立以經(jīng)理為組長(zhǎng),總工程師為副組長(zhǎng)的重點(diǎn)工程QC攻關(guān)小組,定期組織有關(guān)人員進(jìn)行技術(shù)學(xué)習(xí)、質(zhì)量教育、檢查評(píng)定。(7)施工前檢查:由施工負(fù)責(zé)人主持,施工技術(shù)部門(mén)參加對(duì)施工前準(zhǔn)備工作進(jìn)行全面檢查,根據(jù)工程進(jìn)度需要及時(shí)調(diào)配數(shù)量充足、先進(jìn)適用的各類機(jī)械設(shè)備、儀器,并對(duì)設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真保養(yǎng),滿足施工需要。對(duì)材料來(lái)源及數(shù)量、質(zhì)量嚴(yán)格控制把關(guān),不合格材料禁止進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。(8)組織公司相關(guān)單位,施工單位、監(jiān)理單位對(duì)合同、施工方案、施工組織設(shè)計(jì)等進(jìn)行詳細(xì)的審閱。按相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)完善相關(guān)圖紙資料等。
3.2 施工過(guò)程中的質(zhì)量管理
3.2.1 質(zhì)量控制體系
建立健全縱、橫向聯(lián)合運(yùn)作的質(zhì)量管理組織體系和相應(yīng)的規(guī)章制度。項(xiàng)目部及各施工作業(yè)單位在項(xiàng)目部質(zhì)量安全組和業(yè)主、監(jiān)理的指導(dǎo)下開(kāi)展全面質(zhì)量管理工作,以工作質(zhì)量促工序質(zhì)量、保工程質(zhì)量,建立縱、橫向相互制約監(jiān)督機(jī)制和工序質(zhì)量控制程序和方法。
(1)質(zhì)量控制程序,圖1所示。
(2)工作程序,圖2所示。
(3)質(zhì)量自檢制度:施工中檢查、定期檢查、預(yù)驗(yàn)檢查。1)施工中檢查。施工現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員配合質(zhì)量檢查人經(jīng)常對(duì)施工的各個(gè)環(huán)節(jié)和工序質(zhì)量進(jìn)行檢查,對(duì)不利于保證工程質(zhì)量的施工方法和質(zhì)量不合格的工程,要求施工負(fù)責(zé)人及時(shí)改正和處理,必要時(shí)簽發(fā)工程質(zhì)量問(wèn)題通知單要求限期解決。檢查內(nèi)容:位置,結(jié)構(gòu)是否符合設(shè)計(jì)規(guī)定;是否嚴(yán)格按照施工技術(shù)交底資料和技術(shù)規(guī)范、操作規(guī)程正確施工,工程質(zhì)量是否符合《驗(yàn)收》要求;施工原始記錄是否齊全,記錄量是否及時(shí)詳實(shí);按照《驗(yàn)收》要求逐項(xiàng)進(jìn)行預(yù)檢,不合格工序在監(jiān)理工程師檢查前處理完畢,預(yù)驗(yàn)合格后填寫(xiě)檢查證、備齊有關(guān)附件報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程檢查。2)定期檢查。由施工負(fù)責(zé)人主持,技術(shù)人員參加,對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)的施工技術(shù)問(wèn)題,提出改進(jìn)意見(jiàn)。3)預(yù)驗(yàn)檢查。工程完畢后,技術(shù)部門(mén)根據(jù)有關(guān)規(guī)定編制好竣工文件,并由施工負(fù)責(zé)人主持竣工工程預(yù)驗(yàn)檢查。檢查工程現(xiàn)場(chǎng)是否按設(shè)計(jì)要求或有關(guān)協(xié)議規(guī)定清理、恢復(fù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
(4)技術(shù)資料管理。施工技術(shù)文件和資料,是施工過(guò)程中的重要依據(jù)或原始記錄,是編制竣工文件、施工技術(shù)總結(jié)、進(jìn)行質(zhì)量事故分析、工程成本分析等項(xiàng)工作的基本依據(jù)。認(rèn)真收集、妥善管理技術(shù)文件和資料是施工技術(shù)管理的基礎(chǔ)工作之一,杜絕事后偽造、篡改、補(bǔ)填資料的發(fā)生。
(5)負(fù)責(zé)質(zhì)量的人員管理。1)為實(shí)施本合同指派的項(xiàng)目經(jīng)理、技術(shù)負(fù)責(zé)人和專業(yè)負(fù)責(zé)人未經(jīng)業(yè)主和監(jiān)理工程師的同意不無(wú)故不到位或被替換。2)項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人、施工計(jì)劃負(fù)責(zé)人、財(cái)務(wù)負(fù)責(zé)人的替換必須經(jīng)業(yè)主批準(zhǔn)。其中項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人離開(kāi)工地7天以上必須向監(jiān)理工程師請(qǐng)假并指定代理人,經(jīng)監(jiān)理工程師同意后方可離開(kāi)。3)對(duì)負(fù)責(zé)質(zhì)量的人員進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。對(duì)各分項(xiàng)工程、各工序負(fù)責(zé)人按時(shí)間順序登記造冊(cè),建檔立卡,并在階段性工程交工驗(yàn)收時(shí)向監(jiān)理工程師提交副本,作到無(wú)論哪道工序出了質(zhì)量事故,均能找到各級(jí)負(fù)責(zé)人。
3.2.2 質(zhì)量管理措施
(1)整體質(zhì)量保證措施。1)建立完善的質(zhì)量保證體系、質(zhì)量工作程序和崗位質(zhì)量責(zé)任制、將質(zhì)量數(shù)量和各崗位的經(jīng)濟(jì)利益掛勾。2)開(kāi)工前組織有關(guān)工程技術(shù)人員和鉆機(jī)施工人員認(rèn)真學(xué)習(xí)質(zhì)量保證體系、質(zhì)量工作程序和崗位質(zhì)量責(zé)任制。3)實(shí)行各級(jí)崗位責(zé)任制,項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)為質(zhì)管會(huì)主任負(fù)責(zé),項(xiàng)目組長(zhǎng)對(duì)項(xiàng)目總工負(fù)責(zé),各專業(yè)人員對(duì)項(xiàng)目組長(zhǎng)負(fù)責(zé),層層落實(shí)責(zé)任,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。4)實(shí)行小組自檢、項(xiàng)目檢查、項(xiàng)目部驗(yàn)收及甲方監(jiān)理審查驗(yàn)收制度。小組自檢是一項(xiàng)經(jīng)常性工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)補(bǔ)充修正;項(xiàng)目檢查為階段性的,按要求分期進(jìn)行室內(nèi)及野外檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)補(bǔ)充修正。五、做好“三邊”工作,加強(qiáng)綜合研究。對(duì)各種原始資料應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查校對(duì),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題必須到現(xiàn)場(chǎng)檢查后據(jù)實(shí)更正,不許在室內(nèi)憑記憶修改。六、服從監(jiān)理指令,接受監(jiān)理對(duì)各項(xiàng)工作、指導(dǎo)、指正。
(2)巖芯鑒定及采樣質(zhì)量保證措施。1)組織項(xiàng)目組成員認(rèn)真學(xué)習(xí)各專業(yè)執(zhí)行的最新國(guó)標(biāo)、規(guī)范、規(guī)程,認(rèn)真學(xué)習(xí)標(biāo)書(shū)的內(nèi)容。使得專業(yè)人員在工作中能夠保持協(xié)調(diào)一致,基礎(chǔ)資料規(guī)范合理。2)嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)技術(shù)政策,貫徹技術(shù)制度。3)建立嚴(yán)格的崗位質(zhì)量責(zé)任制度,做到獎(jiǎng)罰分明,執(zhí)行有力。4)各種原始編錄(填圖、鑒定、采樣),必須按時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)完成,取全取準(zhǔn)第一手資料,當(dāng)天的原始資料,當(dāng)天整理完畢。5)服從項(xiàng)目經(jīng)理、監(jiān)理工程師的指導(dǎo)。6)鉆孔質(zhì)量驗(yàn)收嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,不得徇私舞弊。7)嚴(yán)格執(zhí)行“三級(jí)”質(zhì)量驗(yàn)收管理,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)尋求原因,現(xiàn)場(chǎng)解決。8)巖芯鑒定手稿、原始日?qǐng)?bào)要保持準(zhǔn)確、清楚、完整、齊全。9)各種樣品按技術(shù)要求包裝、存放、及時(shí)送驗(yàn)。
(3)測(cè)井工程質(zhì)量保證措施。1)嚴(yán)格按規(guī)范要求對(duì)儀器進(jìn)行刻度、調(diào)校及測(cè)試。2)嚴(yán)格按地質(zhì)設(shè)計(jì)及地質(zhì)任務(wù)施測(cè)。3)對(duì)兩種儀器進(jìn)行嚴(yán)格的一致性檢查,現(xiàn)場(chǎng)對(duì)各種曲線進(jìn)行誤差檢查。4)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)各種原始記錄進(jìn)行全程監(jiān)測(cè),對(duì)不符合規(guī)程規(guī)定者,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理,使之符合規(guī)范要求。
3.3 工程完成后的質(zhì)量管理
(1)按合同的要求進(jìn)行竣工檢驗(yàn),檢查未完成的工作和缺陷,及時(shí)解決質(zhì)量問(wèn)題。(2)制作竣工圖和竣工資料等。
本次水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探共施工水文地質(zhì)鉆孔13個(gè),完成進(jìn)尺9382.79m;注水試驗(yàn)3層次,單孔抽(注)水試驗(yàn)8層次,多孔抽水2次;綜合數(shù)字測(cè)井9283.44m;采集全分析水樣11組,同位素水樣11組;采集巖石力學(xué)樣本30組。鉆孔質(zhì)量依據(jù)《煤田勘探鉆孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(原煤炭工業(yè)部,1987)進(jìn)行綜合評(píng)級(jí)驗(yàn)收,13個(gè)鉆孔質(zhì)量綜合驗(yàn)收為3個(gè)特級(jí)鉆孔,10個(gè)甲級(jí)鉆孔,特甲級(jí)孔率100%,野外工作驗(yàn)收通過(guò)。塔然高勒煤礦首采區(qū)水文地質(zhì)補(bǔ)勘施工項(xiàng)目對(duì)施工質(zhì)量控制是有效的,達(dá)到了預(yù)定目標(biāo),可為類似條件水文地質(zhì)補(bǔ)勘施工項(xiàng)目提供參考和借鑒。
[1]薛麗.淺議建設(shè)單位全要素及全過(guò)程項(xiàng)目管理與控制要點(diǎn)[J].四川建材,2012(04)∶200-201.