白坪煤礦西翼風(fēng)井井筒快速施工技術(shù)研究

王海良 張高選 安銀庫(kù)

（鄭煤集團(tuán)〈河南〉白坪煤業(yè)有限公司，河南 鄭州452480）

1 風(fēng)井工程概況

白坪煤礦受地方煤礦資源整合和多種因素影響，造成礦井資源減少，而西翼為煤與瓦斯突出區(qū)，開(kāi)拓準(zhǔn)備工程量較大，開(kāi)采解放層防突工程準(zhǔn)備時(shí)間又較長(zhǎng)，導(dǎo)致礦井接替緊張，為保證礦井正常接替，提前對(duì)西翼采區(qū)進(jìn)行建設(shè)。礦井東翼現(xiàn)有主斜井、副立井、中央風(fēng)井和東翼風(fēng)井，西翼移交生產(chǎn)時(shí)，在西翼新廣場(chǎng)新建兩個(gè)立井（西副井、西風(fēng)井），西副井為立井，擔(dān)負(fù)礦井西翼的輔助提升和進(jìn)風(fēng)等任務(wù)，凈直徑7.0m，采用鋼筋砼澆支護(hù)，凈斷面積38.47m2，井深781m。井筒內(nèi)設(shè)計(jì)布置一對(duì)1.5t雙層四車(chē)罐籠(一寬一窄)，方鋼組合罐道，并設(shè)置玻璃鋼梯子間，敷設(shè)消防灑水管、壓風(fēng)管、注漿管、動(dòng)力和通訊電纜等，預(yù)留排水管。西風(fēng)井為立井，擔(dān)負(fù)礦井西翼回風(fēng)任務(wù)，井筒內(nèi)設(shè)計(jì)布置梯子間作為礦井的一個(gè)安全出口，并敷設(shè)瓦斯抽放管。井筒凈直徑為5.5m，采用鋼筋砼澆支護(hù)，凈斷面積23.74m2，井深784.5m。

2 井筒施工方案選擇

1）根據(jù)井檢孔和地質(zhì)報(bào)告資料，井筒穿過(guò)的表土層平均厚度為7m，表土層較薄，井筒施工方案擬采用快速鑿井法施工。含水層采用工作面預(yù)留巖帽段或施工砼止?jié){墊注漿，隨注隨掘，井壁漏水點(diǎn)采用壁后注漿封水。表土段和基巖段均采用短段掘砌施工方案，井筒表土段挖掘機(jī)直接破土，風(fēng)化基巖段采用鉆爆法掘進(jìn)，采用傘鉆打眼，中深孔爆破，中心回轉(zhuǎn)抓巖機(jī)裝巖，整體金屬下行模板砌壁。

2）西副井施工采用ⅣG型鑿井井架，主提選用1臺(tái)JKZ-3.0×2.2/15.5型提升絞車(chē)配5.0m3吊桶（深部配4.0、3.0m3吊桶），副提選用1臺(tái)JKZ-2.8×2.5/15.5型提升絞車(chē)配5.0m3吊桶 （深部配 4.0、3.0m3吊桶）， 采用4.0m段高金屬整體刃腳模板。施工30m后進(jìn)行三盤(pán)安裝及井筒吊掛工作，同時(shí)完成井內(nèi)提升、信號(hào)、排矸系統(tǒng)等準(zhǔn)備工作。西副井井筒設(shè)計(jì)井徑為7.0m，井筒到底與西風(fēng)井貫通、西風(fēng)井臨時(shí)改絞后即進(jìn)行永久裝備。

3）西風(fēng)井施工采用ⅣG型鑿井井架，主提選用1臺(tái)JKZ-3×2.2/15.5型提升絞車(chē)配5.0m3吊桶（深部配4.0、3.0m3吊桶），副提選用1臺(tái)2JKZ-4×2.1/20E型提升絞車(chē)配3.0m3吊桶，采用4.2m段高金屬整體刃腳模板。施工37.4m后進(jìn)行三盤(pán)安裝及井筒吊掛工作，同時(shí)完成井內(nèi)提升、信號(hào)、排矸系統(tǒng)等準(zhǔn)備工作。西風(fēng)井井筒設(shè)計(jì)井徑為5.5m，井筒到底后進(jìn)行臨時(shí)改絞。

4）井筒混凝土采用商品混凝土，與有資質(zhì)的供應(yīng)商簽訂供貨合同，初期混凝土采用輸送管路排至井下，后期采用底卸式吊桶輸送到井下，井筒工作面涌水利用風(fēng)泵排至吊桶內(nèi)排出。

3 井筒施工方法

井筒采用傘鉆打眼，中深孔爆破，使用中心回轉(zhuǎn)抓巖機(jī)裝巖。選用5.0m3（深部配4.0、3.0m3）吊桶雙絞車(chē)單鉤提升，永久砼支護(hù)，采用金屬整體模板砌壁，底卸式吊桶下料，井筒混凝土采用商品混凝土。工作面涌水量小于10m3/h時(shí)，采用風(fēng)泵排水，涌水量較大時(shí)，采用工作面預(yù)留巖帽或施工砼止?jié){墊注漿，同時(shí)在吊盤(pán)中層安裝臥泵，由工作面風(fēng)泵排水至吊盤(pán)水箱，再由臥泵排水至地面。排水管用高壓法蘭連接，排水管沿井壁固定或懸吊。井壁有淋水或者出水點(diǎn)，在吊盤(pán)上采用壁后注漿封水，巖石松軟破碎段，采用錨網(wǎng)、錨網(wǎng)噴或架設(shè)槽鋼井圈作臨時(shí)支護(hù)。

4 結(jié)語(yǔ)

西翼風(fēng)井、副井2012年12月開(kāi)工建設(shè)，2014年2月井筒落底。白坪西翼風(fēng)井、副井井筒的快速施工采用傘鉆打眼，中深孔爆破，中心回轉(zhuǎn)抓巖機(jī)裝巖，整體金屬下行模板砌壁，井筒混凝土采用商品混凝土澆筑，西翼風(fēng)井、副井在確保安全和規(guī)范的前提下快速施工為礦井后期的采掘接替提供了有利保證。