千米立井快速施工

【摘 要】峰峰礦區(qū)磁西一號礦井風(fēng)井井筒采用立井快速掘砌機械化作業(yè)線施工，深孔光面爆破，除去地面預(yù)注漿及工作面注漿等影響外，在有效的時間內(nèi)，至2012年12月份，平均月進。

【關(guān)鍵詞】千米立井；快速施工；四大一深；深孔光爆

1、工程概況

峰峰礦區(qū)磁西一號礦井由中煤邯鄲設(shè)計工程有限責(zé)任公司設(shè)計，初期建設(shè)主井、副井、風(fēng)井三個立井井筒，礦井設(shè)計生產(chǎn)能力180萬噸/年，立井開拓，三個井筒的表土段及風(fēng)化基巖段均采用凍結(jié)法施工，基巖段采用地面預(yù)注漿堵水，鉆爆法掘進。

風(fēng)井井筒由河南煤炭建設(shè)集團礦建設(shè)第三項目部承建，該井筒設(shè)計凈Ф7m，井筒設(shè)計深度為1310.4m，其中凍結(jié)段239.0m，采用鋼筋混凝土塑料夾層雙層井壁結(jié)構(gòu)，混凝土等級強度C40～C55?；鶐r段深度為1071.4m，600～1100m單層素混凝土井壁，壁厚為500～700mm，部分泥巖為雙層鋼筋混凝土井壁，混凝土等級強度C45～C60。1100m以下為雙層鋼筋混凝土井壁，壁厚為700～800mm，混凝土等級強度C60。

2、施工機械化配套設(shè)備

根據(jù)井筒技術(shù)特征及地質(zhì)條件，采用普通鉆爆法掘進，大型傘鉆鉆眼，深孔光面爆破。采用布置在吊盤底下的2臺中心回轉(zhuǎn)式抓巖機裝巖，人工風(fēng)鎬輔助清底，2套鑿井專用提升機和5m3吊桶單鉤提升，座鉤式自動翻矸，自卸式汽車排矸，穩(wěn)車集中控制。商品混凝土皮帶輸送進入底卸式吊桶下放混凝土，MJY型金屬整體大模板砌壁。磁西一號礦井風(fēng)井井筒施工主要施工設(shè)備配備見表1。

3、施工方法

3.1鉆眼爆破

采用SJZ6.10型傘型鉆架，配6臺YGZ70型鑿巖機打眼，實行定人、定機、定位、定時間、定質(zhì)量的五定制度進行打眼。采用二階直眼掏槽，一階掏槽眼深度為3.5m，二階掏槽眼深度為5.7m，其它炮眼深度為5.5m，炮孔直徑為Ф55mm，選用二級煤礦許用巖石水膠炸藥周邊眼藥卷直徑為Ф35mm，掏槽眼和輔助眼采用為Ф45mm藥卷，藥卷長度為400mm，雷管腳線長度為7m，1～5段毫秒延期電雷管起爆，380V動力電源地面放炮。

3.2裝巖排矸

井筒內(nèi)吊盤下布置2臺HZ-6型中心回轉(zhuǎn)抓巖機，地面主提布置2JKZ-4×2.65/15型鑿井專用提升機，副提布置JKZ-3.2×3/20型鑿井專用提升機，各配1套單鉤5.0/4.0/3.0吊桶提升。采用座鉤式自動翻矸裝置，矸石通過溜矸槽落至地面后，使用ZL—50型裝載機裝入自卸汽車后，運至排矸場地。

3.3砌壁

砌壁采用MJY型液壓整體金屬模板，模板由上、下兩節(jié)組裝而成，高度分別為2m和2.5m，砌壁高度4.5m，能適應(yīng)不同巖層對砌壁段高的不同要求。砌壁模板由地面三臺JZ-25/1320型穩(wěn)車懸吊。采用主、副提升絞車配備3m3底卸式吊桶下放砼，在吊盤下層盤上設(shè)分灰器，砼經(jīng)分灰器、活節(jié)管直接溜入模板中。冬季施工時要求商砼砧使用溫水拌制混凝土，并在運輸車輛上加蓋保溫膜，技術(shù)人員在入井前進行測量，確保砼入模溫度不得低于15℃。

采用風(fēng)動插入式高頻振搗器振搗砼，為保證砼振搗密實，采取定人、定位、分片掛牌留名等措施進行澆筑砼的振搗工作，采用6臺長度不小于6m的風(fēng)動振動棒。每次澆筑砼厚度不得超過300mm，振搗分布間距一般為300～400mm，不得有漏振或震動棒碰撞鋼筋、模板的情況。脫模時間控制在整個砼澆筑完后8小時以后進行。

4、快速施工關(guān)鍵技術(shù)

4.1立井快速掘砌機械化作業(yè)線

風(fēng)井井筒井深1310.4m，為目前國內(nèi)立井施工中最深的之一，為實現(xiàn)快速施工，采用“四大一深”工藝進行施工，配備由4m/3.2m提升機、5m3吊桶、4.5m高模板、雙套抓巖機、SJZ6.10型傘型鉆架等組成的立井快速掘砌機械化作業(yè)線，并采用安全可靠的配電、壓風(fēng)、通風(fēng)等系統(tǒng)，為井筒的快速施工提供了保障。

4.2優(yōu)化爆破參數(shù)

爆破作業(yè)時，在每次爆破完成后，工程技術(shù)人員都要根據(jù)實際揭露的巖層情況，檢查爆破效果，并進行記錄，針對各種巖層、巖性調(diào)整優(yōu)化炮眼深度、間排距、裝藥量、掏槽方式等各項爆破參數(shù)，取得了較好的爆破效果。

4.3技術(shù)革新

此井筒施工使用商品混凝土，因為商砼車卸料口高度僅為1.5m，但DX-3m3底卸式吊桶上口高度為2.5m，商砼車無法直接卸料至吊桶內(nèi)，按常規(guī)施工方法，應(yīng)建造商品砼車卸料臺，但占用場地大、工序復(fù)雜、增加勞動強度。我項目部自行設(shè)計、加工的無軌膠輪皮帶輸送機（斜坡式），無需摘掛、鉤，避免了灰罐的推運過程，三個人即可完成地面所需工作，大大減少了場地的使用，減少了工序及勞動強度。

4.4優(yōu)化工序減少影響時間

在施工過程中全體干群，出主意、想辦法、共努力，優(yōu)化施工工藝流程，小至避免單人、空罐升井，大至設(shè)備檢修錯開施工所需時間（澆筑期間檢修抓巖機，打眼期間檢修提升機），等各種方法，減少了影響時間，提高了生產(chǎn)效率。

5、結(jié)語

磁西一號礦井風(fēng)井井筒在建設(shè)施工過程中，通過采用鑿井機械化作業(yè)線、深孔光面爆破、優(yōu)化工序，技術(shù)革新等技術(shù)措施，加以合理組織，科學(xué)管理，克服了井筒斷面大、深部立井提升難度大等困難，自2011年5月16日開工至2011年12月底，6個半月的時間內(nèi)（2011年10月份因地面預(yù)注漿原因，停工30天）共完成井筒掘砌650m，及2011年8月份內(nèi)壁上滑施工226m，平均月尺118m，最高月進尺182m。實現(xiàn)了快速施工，且全年無重大安全事故，工程質(zhì)量優(yōu)良。

2012年度施工過程中因地面預(yù)注漿及工作面預(yù)注漿原因等原因共停工7個多月，我項目部在不到五個月的時間內(nèi)施工至井深1138m處，平均月井尺97.6m，最高月進尺130m。實現(xiàn)了快速施工，且全年無重大安全事故，工程質(zhì)量優(yōu)良。