地下開采中豎井延深新工藝探索

【摘要】采用地下開采，豎井+溜礦井開拓的各類型礦山中，有相當(dāng)一部分礦山在豎井建設(shè)初期，由于礦權(quán)標(biāo)高限制或礦體延深未完全探明，企業(yè)為了及早回收探礦資金等原因，超前施工豎井開拓工程，導(dǎo)致資源探明后原豎井工程深度不夠，資源不能有效利用，豎井延深勢在必行。

【關(guān)鍵詞】地下開采；豎井；溜礦井；開拓

一、項目背景

金源公司某豎井，開口標(biāo)高700米，最低標(biāo)高400米，設(shè)460中段和400中段兩個馬頭門。2005年建成投產(chǎn)以來，至2009年8月底已采出金礦石49.45萬噸。企業(yè)為了延長礦山服務(wù)年限，自400米、460米中段開拓工程形成以來，相繼采用鉆孔及盲斜井聯(lián)合探礦方式，探明礦體已延伸至290米標(biāo)高，且已形成了290、320、350開拓中段。隨著探采工程的逐步深入，采礦工作面逐步下降且集中，從2008年初至今，80%的采礦工作面集中在350中段，探礦工程集中在320中段和290中段。400至290中段間主要靠斜井連接提升，生產(chǎn)能力大受影響，并且嚴(yán)重影響2009年以后的深部生產(chǎn)勘探工程布置。我們經(jīng)過反復(fù)論證和對比，成功實施了豎井延深新工藝——反掘豎井，實現(xiàn)了豎井延深與正常采掘同步進行的目的。

二、工程及水文地質(zhì)情況

礦區(qū)地勢南高北低，地形陡峻，最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高630米。區(qū)內(nèi)構(gòu)造連通性差，富水性弱，井下最大涌水20h/m3，水文地質(zhì)屬簡單類型；礦體均由含金石英脈、礦化蝕變巖組成，礦體頂?shù)装鍑鷰r主要由綠巖、花崗質(zhì)片麻巖和花崗偉晶巖組成，豎井通過地層主要為花崗質(zhì)片麻巖，質(zhì)地堅硬、結(jié)構(gòu)致密、裂隙不發(fā)育，巖層完整，工程地質(zhì)條件屬中等-良好類型。

三、豎井反掘延深總體工作思路

（1）從350、320、290中段分別施工穿脈工程至豎井井底；

（2）分別從350、320、290中段向上施工小斷面天井，并與原豎井貫通；（3）將小斷面天井一次擴幫成豎井?dāng)嗝?；?）對延伸段進行豎護及設(shè)備安裝。在整個施工過程中，原探采工作面正常生產(chǎn)，所有礦巖及豎井掘進中的廢石從各中段斜井運至400中段后，用豎井提至坑外。

四、項目實施方法及步驟

（1）工程測量。首先對原測量成果進行全面復(fù)核，在此基礎(chǔ)上對現(xiàn)有豎井井底、350中段、320中段、290中段進行全面測量定位。（2）在350中段、320中段、290中段各施工穿脈工程至井筒中心線位置，穿脈工程規(guī)格、坡度、轉(zhuǎn)變半徑等參數(shù)與施工豎井馬頭門參數(shù)要求一致。（3）分別從290中段、320中段、350中段豎井中心線位置向上施工小斷面天井（2米×2米）與上中段貫通，施工順序可同時進行，亦可分段施工。各階段施工過程中產(chǎn)生的廢石，先運至各中段斜井底，與生產(chǎn)礦巖編組后提升至400中段馬頭門，由豎井提升至坑外。（4）小斷面天井全程貫通后，再次復(fù)核豎井中心線。（5）以豎井中心線為圓心，將2米×2米小斷面天井一次性擴幫為直徑3.8米的圓形井筒。（6）對豎井延伸段進行噴漿支護。（7）井筒裝備安裝。井筒裝備安裝期間，為了保證井下作業(yè)人員安全，必需將井口封閉。把安裝工作安排在白天作業(yè)，井口臨時封閉。晚間將井口打開，開始正常探采作業(yè)。即保證了正常供礦，又保證了安裝作業(yè)正常進行。

五、工程實施效果

該工程于2008年6月開始施工，于2009年1月結(jié)束并投產(chǎn)，整個工期為7個月。該豎井2008年全年采配下山礦量14.97萬噸，平均入選品位3.9克/噸，掘進4822.5米，其中：2008年10、11、12月共采礦37539.94噸，平均品位3.62克/噸，掘進1120.2米。完成了2008年公司下達的各項探采目標(biāo)任務(wù)，達到了邊延深邊生產(chǎn)，延深不影響生產(chǎn)的目的。保證了選礦廠正常運轉(zhuǎn)，提前3個月回收資金2446.1萬元，利稅1189.63萬元。

六、工程實施效果對比

（1）采用新工藝進行豎井延伸時，各中段的穿脈工程可作為以后各中段馬頭門使用，所以沒有新增加工程量。（2）井筒延深時，無論采用從上向下施工或從下向上反掘，《黃金工業(yè)工程建筑預(yù)算定額》所規(guī)定的單價是相同的，因此也沒有增加工程成本。（3）采用新工藝延深豎井時，增加了安裝工程的施工難度，因此也增加了施工費用。該增加費用計算方法為：增加費用＝工日數(shù)量×單價×難度系數(shù)＝1583工日×80元/工日×0.45＝5.62萬元（難度系數(shù)由《黃金工業(yè)工程建筑預(yù)算定額》中查得），增加費用應(yīng)該不算太大。

該《豎井延深新工藝》理論成熟嚴(yán)密，并已經(jīng)在金源公司第一分公司橋上寨礦區(qū)成功應(yīng)用，并取得了理想的實施效果，為其它需要對豎井工程進行延伸的已建礦山，提供了一套可行的新型施工工藝，具有廣泛的推廣應(yīng)用價值。

參 考 文 獻

[1]丁志云，朱學(xué)勝．平水銅礦生產(chǎn)豎井三期延深施工技術(shù)[J]．現(xiàn)代礦業(yè)．2010（9）

[2]楊高干．孔莊煤礦混合立井井筒與井底車場連接處施工[J]．能源技術(shù)與管理．2010（1）