中关铁矿注浆工程延寿成果汇编

一、小组概况

邯郸钢铁集团有限责任公司中关铁矿帷幕注浆工程于2008年5月16日开工，施工初期，使用卡瓦式止浆塞注浆时损坏数量过多，影响了施工进度和注浆质量，增加了施工成本。为了提高卡瓦式止浆塞质量，增加单个止浆塞的使用次数，成立帷幕注浆工程质量控制QC小组。QC小组成立于2008年6月17日，注册编号为200803，由8人组成，文化程度均在高中以上。组内人员不仅精通理论知识，并且具备一定的实践经验，人均学习TQC知识在48h以上，小组活动10次，共计23h。小组成员简介见表2－2－1。

表2－2－1　小组成员简介

二、帷幕注浆施工工艺简介

施工工艺流程见图2－2－1。

三、选题的理由

选题理由及目的见图2－2－2。

四、现状调查

2008年5月，华勘院承担了邯郸钢铁集团有限责任公司中关铁矿帷幕注浆工程，注浆改用卡瓦式止浆塞。从2008年5月开始至6月16日，共进场卡瓦式止浆塞49个，由于止浆塞质量的问题和操作人员经验不足等原因，共损坏29个，占进场止浆塞数量的一半以上。造成止浆塞损坏的原因见表2－2－2。

图2－2－1　帷幕注浆施工流程

图2－2－2　选题理由及目的

表2－2－2　止浆塞损坏原因一览

图2－2－3为止浆塞损坏因素各占比例。

图2－2－3　止浆塞损坏因素各占比例

五、目标确定

从现状调查中可以看出，在2008年5月至6月16日，在16注浆孔进行的87次注浆中造成了29个止浆塞的损坏，止浆塞使用率为4.17次／个。从同类产品的其他使用单位的调查得知，止浆塞的使用率一般在9.5次／个以上，因此在止浆塞的质量或使用上存在问题，造成其使用率低下，与其价值严重不匹配。目前工程刚刚开始，如不及时采取有效的措施，将给工程造成重大经济损失。为此，我们决定用QC的原理进行管理控制，改进制作工艺，以延长止浆塞的使用次数，达到平均10次／个。

六、目标可行性分析

通过对该种类止浆塞在其他工程中的使用情况、在施工中的操作情况以及止浆塞损坏的原因的综合分析，我们QC小组全体成员经过反复讨论研究，一致认为造成止浆塞使用寿命低下的主要原因在于“卡瓦拉筋材质差，直径太细”、“止浆塞内管材质差”和“止水胶球质量差”，此三种原因造成的止浆塞损坏率达到的96.6%，解决好这三个问题，损坏率就会下降。而且工程刚刚开始，我们相信只要详细调查、深入研究、加强管理就一定能够将止浆塞的使用次数提高到10次／个以上。

七、原因分析

从前面统计出的数据以及排列图可以看出：造成止浆塞使用寿命低下的主要原因在于“卡瓦拉筋材质差，直径太细”、“止浆塞内管材质差”和“止水胶球质量差”，损坏率达到了96.6%，是有待我们解决的主要问题。为此我们召集小组成员进行了认真讨论，从影响问题的人、机、料、法、环五大因素入手，进行因果分析，绘制了因果关系图，如图2－2－4所示。

图2－2－4　“止浆塞损坏”原因分析

八、主要因素的确认

通过以上的分析，我们从各种原因中找出了止浆塞使用寿命的关键原因：卡瓦拉筋材质差、直径太细、止浆塞内管材质差和止水胶球质量差，参见表2－2－3。

表2－2－3　主要因素确认

九、制定对策(www.xing528.com)

经过小组成员对以上要因的分析确认，我们根据实际情况制定出了以下对策（表2－2－4）。

表2－2－4　针对要因制定的对策

十、实施阶段

制定出对策以后，关键在于严格按照制定出的对策、措施去执行，本次攻关课题成功与否，就在于施工过程中实施的好与坏，所以我们小组在2005年6月30日以后进行严格实施，具体步骤如下。

1.加强职工质量意识教育

2008年7月1日针对执行操作规程意识差的问题结合班组开展工作，对上岗的工人进行每周一次的技术培训和质量观念的教育，对于重要工序的工人每天晚上利用业余时间加强质量意识的教育并进行了“工艺标准”内容的培训，使每个工人都严格按照施工工艺的质量标准进行操作。

2.对止浆塞卡瓦拉筋进行工艺改造

在施工初期，止浆塞只使用1～2次就发生损坏，在地面观察从井内拉出的坏止浆塞，发现其卡瓦拉筋变成螺旋形，据此判断损坏原因为卡瓦拉筋材质差，直径太细，经过与生产厂家的联系与探讨，提高了卡瓦拉筋的钢号和直径，在后续的施工中再未出现以上问题。

3.对止浆塞内管材质进行工艺改造

在施工过程中，注浆完毕，将止浆塞拉出井外后发现止浆塞内管变形，据此判断损坏原因为止浆塞内管材质差，在钻杆向下打松止浆塞的过程中，止浆塞内管发生变形，经过与生产厂家联系与探讨，提高了止浆塞内管的钢号，在后续的施工中再未出现以上问题。

4.对止水橡胶球进行工艺改造

在施工过程中，经常发生止浆塞橡胶球掉入井内的情况，增加了钻孔发生事故的隐患，经过分析和查找原因，发现橡胶球的质量存在问题：①橡胶球的强度不够，在橡胶球的膨胀过程中，橡胶球发生断裂；②橡胶球的膨胀性太好，在橡胶球的膨胀过程中，橡胶球的外径超过止浆塞内管直径，橡胶球掉入井内；③橡胶球的膨胀性差，在橡胶球的膨胀过程中，起不到止水作用。通过积极寻找橡胶生产厂家，对各种型号橡胶球进行试验。

5.严格控制注浆压力

由于工程所在区域的地下水位埋藏深（＋40～＋50m），施工中每个注浆段的实际注浆压力往往会大于设计注浆压力，而注浆压力又不能完全在地表显示，因此注浆过程中对注浆压力的控制作如下规定：当注浆时浆液的自重压力小于静水压力的2倍时，按静水压力的2倍值作注浆压力；当浆液的自重压力大于静水压力的2倍时，地表压力表的读数控制在0.5～1.0MPa。在操作过程中严格按这一规定进行，避免因注浆压力超过止浆塞的承受能力致使止浆塞损坏。

6.改进止浆塞提升操作程序

当一个注浆段完成注浆后，往往在止浆塞的顶端有一部分的浆液凝结，对止浆塞有一定的约束作用，如在此时猛然用力提升止浆塞，必然会使止浆塞在两个力的同时作用下损坏，因此规定：在注浆工作完成后，钻机的操作人必须是机长或当班班长，开始提升止浆塞时必须缓慢用劲。

十一、效果检查

经过效果实施，在2008年7月1日至8月1日进行的90次注浆中的止浆塞损坏统计见表2－2－5。

表2－2－5　止浆塞损坏统计

由表2－2－5可看出，止浆塞的损坏要因得到较好解决，已完成了预定目标。

十二、巩固措施，继续开展活动

在项目部全体成员共同努力下，本次小组活动取得了可喜的成果，为项目部降低成本、增加效益作了应有的贡献，同时小组成员也增加了施工经验，得到了学习和锻炼，并受到了单位的奖励。小组成员决心把QC活动深入开展下去，继续采用QC的原理对施工其他环节进行质量控制。

通过对工程中各环节工作时间的分项统计，我们发现采用目前种类止浆塞进行施工，施工相较于前期使用水压式止浆塞，缩短了准备时间（试塞、下塞、下胶管），但对岩石的完整性要求较高，因此必须对止浆塞进行改良，从而来减少注浆施工时间。这将是QC小组下一步要完成的工作。