煤礦立井施工技術(shù)的探討

1、煤礦立井施工技術(shù)的探討    摘要：隨著我國煤炭產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，對礦井設(shè)備和施工技術(shù)提出了更高的要求，立井作為采深部煤層的主要開拓方式和礦井建設(shè)的關(guān)鍵工程，探討煤礦立井施工技術(shù)具有十分重要的意義。 關(guān)鍵詞：煤礦; 立井施工技術(shù);探討 Abstract: with the development of the coal industry in our country, the mine equipment and construction technology put forward higher request, in vertical shaft as

2、 the main development way deep coal seam and mine construction of the key project, this paper discusses the construction technology of the shaft has very important significance. Keywords: coal; Vertical shaft construction technology; explore 中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： 一、緒論 隨著我國煤炭產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，對礦井設(shè)備和施工技術(shù)提出了更高

3、的要求。雖然經(jīng)過改革開放幾十年的不斷發(fā)展，我國煤礦開采技術(shù)在許多方面獲得了巨大的進(jìn)步，但同我國煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求相比還是有一定的差距。為了更好地建設(shè)環(huán)境友好型和資源節(jié)約型社會，提高礦井的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，我國礦井必須大力提高施工技術(shù)，立井作為采深部煤層的主要開拓方式和礦井建設(shè)的關(guān)鍵工程。本文主要探討煤礦立井施工技術(shù)在三個特殊情況的應(yīng)用：煤礦立井施工技術(shù)在冬季低溫地區(qū)使用、煤礦立井施工技術(shù)在大直徑立井的使用以及煤礦立井施工技術(shù)的快速施工技術(shù)。 二、煤礦立井施工技術(shù)在冬季低溫地區(qū)使用 在冬季低溫地區(qū)為保證全天24小時正常作業(yè)，必須保證各種施工設(shè)施、施工材料、施工場所的溫度至少處于最低臨界狀態(tài)，而

4、深立井施工工地場所大，施工設(shè)備多，材料用量大，要保證正常施工難度很大，特別是冬季夜間顯得尤為突出，根據(jù)眾多礦井對立井的施工經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)以下措施解決問題。 （1）冬季地區(qū)礦井必須安裝供暖設(shè)施，鍋爐房應(yīng)該建在距井口50m左右的地方，并且架設(shè)供暖管路至井口、翻矸平臺、攪拌站、暖料棚及職工宿舍。鍋爐房必須保證24小時集中供暖，滿足各場所的溫度要求。 （2）井口周圍矸石溜槽下用磚砌圍墻，圍墻上井架采用帆布包嚴(yán)，井口出口處掛設(shè)棉布門簾。各信號房安裝玻璃窗、掛設(shè)門簾，信號房內(nèi)安設(shè)暖氣片。井口內(nèi)南北圍墻處安裝暖氣片，對井口棚內(nèi)進(jìn)行供暖。溫度保持在+5以上。隨時清理井口附近及封口盤上的積水，防止結(jié)冰。專人對并口各

5、吊掛及天輪平臺進(jìn)行監(jiān)護(hù)，如有結(jié)冰及時處理，防止掉入井下。 （3）充分考慮到施工操作人員的取暖問題，也應(yīng)該在翻矸平臺操作翻矸處安設(shè)暖氣管路，方便操作人員能夠取暖。攪拌站攪拌站安設(shè)在井口，攪拌好的混凝土直接進(jìn)入溜灰管。水泥庫設(shè)在攪拌站與配料系統(tǒng)中間上灰斗兩側(cè)。經(jīng)過以上攪拌站布置方式減少了材料輸送距離，提高了輸送速度，保證了材料質(zhì)量。冬季在水泥庫內(nèi)安設(shè)暖氣管路保證室內(nèi)溫度在5以上。在攪拌站下安裝一水箱，水箱容量能滿足要求。水箱旁邊接暖氣管路，混凝土攪拌前2個小時開始向水箱供暖，保證施工時。攪拌水溫度控制在6080。 （4）暖料棚是冬季保證施工材料質(zhì)量的最好解決辦法，在距離料場15m處建兩個暖料棚，暖

6、料棚內(nèi)靠地板及墻部均安設(shè)暖氣管路。施工時，暖料棚內(nèi)原材循環(huán)使用，每施工完一個段高，及時進(jìn)行補(bǔ)充，保證能滿足使用要求的材料能夠施工兩個段高。 （5）混凝土裝罐系統(tǒng)由于井筒深，為防止溜灰管輸料產(chǎn)生離析現(xiàn)象，采用底卸式吊桶下料，原來底卸式吊桶在地面裝混凝土，然后下放到工作面進(jìn)行澆灌。通過研究對裝罐系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，由原來的地面裝罐改為井口下裝罐。在井口往下大約10m處設(shè)置一個工作平臺，將底卸吊桶放在該平臺上進(jìn)行裝混凝土，然后用絞車送至工作面。該系統(tǒng)的改進(jìn)，能夠使底卸吊桶不出井口，將整個攪拌系統(tǒng)也降低，從而大大降低了保溫的難度。 三、立井施工技術(shù)快速施工的措施 立井施工技術(shù)快速施工的作業(yè)方式主要有四種，

7、即掘砌單行作業(yè)、掘砌平行作業(yè)、掘砌混合作業(yè)和掘、砌、安一次成井。施工實(shí)踐證明，立井施工推行機(jī)械化綜合配套，以及施工組織與管理如何與機(jī)械化配套相適應(yīng)就顯得特別重要。 （1）成熟的配套技術(shù)是立井施工技術(shù)快速施工的前提，主要內(nèi)容包括機(jī)械化設(shè)備配套、施工方法、施工組織和科學(xué)管理、綜合治水等綜合性技術(shù)； （2）成熟的施工工藝，采取45m段高空邦傘鉆鑿巖，3-5m深孔光爆、大抓巖機(jī)裝矸、大吊桶提升、大容積底卸吊桶或管路下混凝土、現(xiàn)澆混凝土筑壁等先進(jìn)工藝； （3）采用早強(qiáng)、防水混凝土，電磁雷管等新材料，電腦集中控制系統(tǒng)和微電腦信號傳遞系統(tǒng)、電視膝控系統(tǒng)等新技術(shù)，為保證工程質(zhì)量、施工安全打下了堅實(shí)基礎(chǔ)； （4

8、）堅持以人為本的項目法管理，認(rèn)真抓好施工過程的目標(biāo)控制，保證了機(jī)械化配套施工水平的充分發(fā)揮。 四、大直徑的深井立井施工技術(shù)要點(diǎn) 1、井筒過圍巖破碎帶施工 根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，大直徑的深立井可能穿過圍巖破碎帶或巖性較差等不良地層，對于巖性較差等不良地層不能采用合裝藥，因?yàn)楹涎b藥的破壞力太強(qiáng)，減少合裝藥的使用可以減少爆破對井筒圍巖的破壞，進(jìn)而保持圍巖的完整性，充分利用其自身抵抗能力；同時控制好掘進(jìn)段高，采用錨噴或網(wǎng)錨噴聯(lián)合支護(hù)方式來實(shí)現(xiàn)縮短圍巖的暴露時間的目標(biāo)，必要時增設(shè)鋼井圈復(fù)合支護(hù)，確保安全順利通過不良地層。 2、井筒探揭煤及“一通三防”管理深立井開發(fā)，大都存在地溫高、瓦斯大及地壓大的特點(diǎn)。通過

9、地面設(shè)置大功率防爆局扇配大直徑玻璃鋼風(fēng)筒向工作面加強(qiáng)通風(fēng))，稀釋井下瓦斯?jié)舛群徒档途颅h(huán)境溫度。井筒施工過程中，嚴(yán)格按防治煤與瓦斯突出規(guī)定進(jìn)行通防管理，設(shè)專職瓦斯、通風(fēng)管理員，井筒內(nèi)及井口20m范圍內(nèi)均為防爆設(shè)備；設(shè)計尼龍滾輪式提升滑套，避免產(chǎn)生摩擦火花，保證了施工安全。 針對深立井地壓大的特點(diǎn)，采取“先讓后抗”的施工原則。根據(jù)圍巖條件采用錨網(wǎng)噴、架井圈或預(yù)應(yīng)力錨索與鋼筋混凝土聯(lián)合支護(hù)形式，同時可適當(dāng)加大混凝土井壁厚度，提高井壁混凝土的強(qiáng)度等級和井壁配筋率，并在井壁混凝土中摻人早強(qiáng)防滲密實(shí)劑，達(dá)到安全施工目的。 井筒基巖段施工嚴(yán)格遵循“預(yù)測預(yù)報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水施工原則。

10、對于井筒基巖段涌水量大的井筒可采用地面預(yù)注漿封水措施，但為了確保施工安全，工作面積水直接用風(fēng)泵排水通過矸石吊桶裝矸帶水上井。為了防止井壁淋水進(jìn)入模板而影響井壁混凝土的質(zhì)量，可在模板上方設(shè)置移動截水槽截水，以保證工程質(zhì)量。 五、結(jié)語 隨著我國煤炭產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，不斷滿足提高煤炭產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平的迫切需要，尤其是提高深部煤層開拓方式的水平。在提高立井施工技術(shù)水平的過程中我們要特別重視機(jī)械化設(shè)備的應(yīng)用，在保證施工安全的基礎(chǔ)上，不斷創(chuàng)新施工方法，實(shí)現(xiàn)全面提高煤礦立井施工技術(shù)水平的目標(biāo)。 作者簡介：郭玉龍（1977），男，漢族，湖北武漢人，中煤科工集團(tuán)武漢設(shè)計研究院工程師，主要研究方向（或工作方向）:采礦工程。 參考文獻(xiàn)： 1張金龍 立井井筒快速施工技術(shù)探析 科技與生活2010(21) 2劉靜 淺析立井井筒的快速施工 科技創(chuàng)新導(dǎo)