银星二号抽水试验初步方案.docx
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银星二号抽水试验初步方案
银星二号煤矿抽水试验方案
山西冶金岩土工程勘察总公司
二０一一年二月十八日
一、工程概况
在完成银星二号煤矿明槽降水后，为了获取下一步暗槽降水方案设计所需的水文地质参数，我方决定进行抽水试验，并依据业主提供的相关勘察资料制定抽水试验的具体施工方案。
二、工程地质水文地质条件
根据业主提供的钻孔柱状图资料,施工场区的地层情况为:
层为粉土厚度0.8米，层底深度0.8米，褐黄色，稍湿，手搓有砂感，在0.0-0.4米含在植物根。
层为细砂厚度2.7米，层底深度3.5米，褐黄色，稍湿，分布较均匀，以石英、云母、长石等构成。
层为粉土，厚度为2.1米，层底深度5.6米，褐黄色，手搓成条状，有砂感，具有可塑性。
层为粉细砂，厚度为1.4米，层底深度7米，褐黄色，饱和，分选性好，分布均匀，以石英、云母、长石等构成，含有少许泥质钙质，此层含水。
层为砂岩，厚度为6.3米，层底深度为13.3米，橘红色，砂质分布均匀，此层含水。
层为砂质泥岩，厚度为1.4米，层底深度为14.7米，橘红色，砂质分布不均匀，局部集中分布，岩石致密坚硬。
层为泥质砂岩，厚度为0.7米，层底深度15.4米，橘红色，砂质分布均匀。
层为砂质泥岩，厚度为1米，层底深度为16.4米，橘红色，岩石致密坚硬。
⑨层为砂岩，厚度为7.5米，层底深度为23.9米，橘红色，砂质结构，较松软，此层含水。
层为砂岩，厚度为32.4米，层底深度为56.3米，橘红色，砂质结构，此层较坚硬。
根据地质钻孔资料，主要含水层埋深为4.5米-23.9米，层厚19.4米，含水层粒度成分为粉细砂，水位埋深4.5米。
因此，判断该含水层为孔隙承压含水层。
三、井筒结构与抽水方案
银星二号煤矿井筒作业宽度为6.0-7.1米，井高度5.5米。
井顶呈半圆形结构，倾角20度。
在穿越上述含水层段的水平投影长度约105米，深度为4.5-63.5米。
根据抽水试验段厚度与场地水文地质条件情况，抽水试验采用管井井点降水方法。
布置一口试验抽水井和两口观测井，呈直线型排列，井间距10米，所布置的三口井与副斜井中心线平行距离6米。
抽水井和观测井井深均初步定为64米，但具体施工深度依据现场地层情况而定，遇基岩后终止即可。
抽水井、观测井平面布置位置情况详见附图。
四、抽水井施工工艺与试验技术要求
1、布井
根据现场实际情况布设一口抽水井和两口观测井。
2、抽水井、观测井结构
为保证降水数据的准确，设计井径为￠700mm，先下入外径为￠400mm无砂混凝土管，井管和井壁间填入砾砂虑料，滤料颗粒直径2-5mm。
根据地层结构及水文水井原理，下置无砂混凝土滤水管，填滤料高度应高于滤水管5米以上。
如果因砂管无法承受压力也可考虑砼管或钢管。
降水井井身结构详见附图。
3、施工工艺流程
井点测量定位钻机就位安放护筒钻孔吊放井管回填井管与井壁间砂砾过滤层洗井井管内下设水泵、安装抽水控制电路抽水井抽水水位观测
4、抽水试验技术要求
（1）水位下降（降深）：
正式抽水试验进行三个落程，每次降深的差值以＞1m为宜。
（2）稳定标准：
在稳定时间段内，涌水量波动值不超过正常流量的5%，主孔水位波动值不超过水位降低值的1%，观测孔水位波动值不超过2～3cm。
若抽水孔、观测孔动水位与区域水位自然变化幅度趋于一致，则为稳定。
（3）静止水位观测
试验前对自然水位要进行观测。
初定为每小时测定一次，三次所测水位值相同，或4h内水位差不超过2cm者，即为静止水位。
（4）恢复水位观测：
抽水试验结束后或中途因故停抽时，均应进行恢复水位观测，按1、3、5、10、15、30min…顺序观测，直至完全恢复为止。
观测精度要求同静止水位的观测。
水位渐趋恢复后，观测时间间隔可适当延长。
5、水泵选择
水泵初步选择2寸规格，功率2.2kW，如出水量较大，则选用较大功率水泵。
每台水泵配一个配电箱，做到一井一闸，三级保护。
6、洗井与试抽水
抽水井和观测井施工完毕后，应及时进行洗井，达到抽出的水水清砂净，这是关系到试验数据效果的重要工序，必须认真完成。
抽水井开始抽水时水泵不能一次性放到井底进行大降深抽水，否则井中水降深突然过大，反复几次将破坏井管和所填滤料，造成井内大量涌沙现象，抽出的水中含沙量太大，深井淤积而报废。
五、抽水试验数据采集及成果整理
（1）抽水试验数据采集
抽水试验期间由专人负责记录抽水数据，采用在出水口安装水表量测抽水量的方法，以保证所测抽水量数据的准确，昼夜24小时监护，确保抽水的连续性和抽水实验的成功。
抽出的地下水，汇于修筑的沉淀汇水池，然后用软管排到总储水池排出施工场地。
排水场地由业主负责解决安排。
（1）抽水开始之前，统一测一次自然水位。
（2）抽水开始后，随时记录各种数据。
（3）根据水位、水量观测记录，查明抽水过程中的不正常状况及其产生的原因，及时提出调整补充措施，确保数据准确。
（4）注意保护井口，防止杂物掉入井内。
（5）抽水期间应对抽水设备和运行状况进行维护检查，发现问题及时处理，使抽水设备始终处于正常运行状态，严禁抽水期间随意长时间停抽。
（7）抽水过程中，宜备有应急排水设备及电力设施，一旦发生异常现象应及时补救。
（2）成果整理
①按裘布依公式计算潜水完整井渗透系数
K=0.732Q×lg（r2/r1）/｛（2H-s-s1）（s-s2）｝
K—渗透系数（m/d）
Q—每天抽水量（m3/d）
r1—观测井1至抽水井中心距离（m）
r2—观测井2至抽水井中心距离（m）
H—含水层厚度（m）
s—抽水井水位下降深度（m）
s1—观测井1水位下降深度（m）
s2—观测井2水位下降深度（m）
②按裘布依公式计算潜水完整井影响半径
lgR=｛s1（2H-s1）lgr2-s2（2H-s2）lgr1｝/｛（s1-s2）（2H-s1-s2）｝
R—影响半径（m）
其余符号含义与渗透系数计算公式中相同
六、项目主要人员组成与设备配备
各个岗位均选派责任心强、技术水平高、有工作经验的，近年来有突出业绩的管理和技术人员上岗。
现场主要工序负责人及劳动力安排。
主要工序负责人及劳动力安排计划表
表10
序号
岗位
负责人
人员数量（人）
备注
1
项目经理
1
2
技术组
2
3
质检组
1
4
抽水井施工组
3
5
抽水施工
3
6
安全员
1
设备一览表
名称
数量
功率（kw/h）
备注
钻机
1
柴油动力
不用电
污水泵
2
1.5
清水泵
5
2.2
含备用2台
水表
2
含备用1个
七、施工安排
1、进度计划
设备、机械进场调试安装1天，材料进场等前期准备工作1天，
抽水井施工计划工期3天。
2、组织措施
（1）由实践经验丰富的项目经理管理生产，协调各工序、各专业的工作关系。
（2）人力资源按三班轮换作业配置，昼夜不停施工，充分利用有效工作时间。
（3）加强设备的维修和保养，保证设备100%的完好率。
（4）切实落实施工材料计划，责任到人，确保施工材料满足施工要求。
（5）加强安全检查，消除事故稳患，以免影响工程进度。
3、技术措施
（1）制定出切实可行的加快施工进度计划，根据施工进展情况总结经验，调整计划，提高工作效率。
（2）用针对性强的钻孔设备，简便的成孔工艺。
（3）加强质量管理，杜绝不合格品。
（4）定期检查，收集信息进行统计总结，找出影响进度原因并加以改进完善。
4、经济措施
（1）强化工程财务管理，制定严格的进度计划和资金保证措施，确保资金按时到位。
（2）确保所有人员岗位责任，严格奖罚制度，内部实行竞争机制，开展劳动竞赛活动，提高员工责任心，调动其劳动积极性。
5、技术学习教育措施
为保证施工按设计方案执行，必须对施工人员加强技术交底，使所有参与施工人员领会设计意图与施工工艺、材料等技术标准要求，开工前，由技术人员进行技术交底，并履行签字手续。
八、安全文明施工措施
（一）、安全保证措施
1、施工人员，必须严格执行有关规范、操作规程和本施工组织设计。
2、施工人员必须戴安全帽上岗，爬高必须系安全带。
3、受建设方、监理公司及治安部门对现场质、治安、环卫等工作的管理和监督检查。
4、现场供电线路的设计、安装要合理、牢固，移动性用电设备必须用电缆供电并安装漏电保护装置，主电线路必须由专职工员负责，任何人员不得随意推、拉闸刀。
5、连续照明电灯必须用低压供电，严禁使用220V交流电灯。
6、高压线正下方严禁施工，在其下方两侧施工时，与高压线距离不得小5m。
（二）文明施工措施
1、建立文明施工责任制，划分区域，明确管理责任人，实行挂牌制，做到现场清洁整齐。
2、施工现场场地平整，道路坚实畅通。
3、施工现场临时水点应由专人管理，不得有常流水、常明灯。
4、操作地点和周围必须清洁整齐，做到活完脚下清。
5、泥浆在运输过程中，不洒、不漏，丢洒在路上的泥浆及时清理。
6、施工现场不准乱堆垃圾及余物，应在适当地点设置监时堆放点，并定期清运或外运渣上、垃圾及流体物品，并要采取遮盖防漏措施。
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