立井井筒快速施工裝備及工藝研究

聶艷軍

（山西晉煤集團晉城宏圣建筑工程有限公司，山西 晉城 048000）

晉煤集團總公司安排晉城宏圣建筑公司設計長平煤業(yè)蘆家峪進風立井井筒快速施工方案，并進行實踐應用。立井井筒施工利用SA-3型大型鑿井井架、JK-2.8/15.5提升機作為主提升機上、下人及物料，井筒南、北側各布置穩(wěn)車作為施工裝配用，采用短段掘砌混合作業(yè)方式，大段高金屬活動模板全方位澆筑，中深孔光面爆破施工，創(chuàng)當年平均月成井96m，最高月成井126m紀錄，取得良好的經(jīng)濟效益。

1 概況

蘆家峪進風立井井筒總深529.703m，凈直徑8.5m，井口實際標高+1003.164m，采用炮掘工藝施工。臨時鎖口段13.2m，鋼筋砼支護，壁厚1500mm/700mm，混凝土強度C30；風化基巖段64.6m，鋼筋砼支護，壁厚700mm，混凝土強度C45；基巖段394.6m，素砼支護，壁厚600mm，混凝土強度C40；井底連接處27.3m，鋼筋砼支護，壁厚700mm，混凝土強度C40；井底水窩30m，素砼支護，壁厚600mm，混凝土強度C40。

2 施工工藝

（1）鑿巖爆破?；鶐r段采用鉆爆法掘進，F(xiàn)JD-9型傘鉆鉆眼爆破，鉆孔深度根據(jù)巖石的變化情況進行具體的方案調整，控制在3.6～4.7m之間。使用煤礦許用2#型水膠炸藥，1～5段毫秒延期電雷管全斷面一次光面爆破，380V交流電源起爆。具體的炮眼布置圖如圖1所示。

（2）出矸。采用HZ-6型中心回轉式抓巖機裝巖出矸，采用液壓挖掘機（防爆電機型）輔助清底，1套單鉤、1套雙鉤和K-2.8/15.5提升機提升，MJY-3.6/8.0型整體金屬模板砌壁，溜灰管、底卸式吊桶下放混凝土；與井筒相連接的相關工程包括馬頭門及相關硐室。

（3）砌壁。砌壁使用金屬裝配整體移動收縮式模板，全方位澆筑。井口安全范圍內(nèi)設置40m3碎石、河砂儲料倉，兩臺JS-500型底卸式強力混凝土攪拌機，每臺生產(chǎn)能力21～25m3/h。井筒內(nèi)布置兩趟Φ159×6mm無縫鋼管作為溜灰輸料管，混凝土配制過程中，摻入J85l型早強減水劑，縮短混凝土達到初期強度的時間。用全方位澆筑技術加快穩(wěn)模速度。配用FH2-65型氣動振搗器振搗，保障混凝土澆筑的連續(xù)性和質量。

圖1 立井井筒基巖段炮眼布置圖（mm）

3 輔助系統(tǒng)及施工裝備

（1）采用SA-3型大型井架，自身質量200t，優(yōu)點在于能適用于井筒深度達1500m施工當中，可同時布置4套提升機裝備。采用1套單鉤、1套雙鉤和JK-2.8/15.5提升機設備，對其天輪平臺進行了新的設計，增設1根主梁，形成雙中梁的“目”型天輪平臺結構，見圖2所示。該布置方式可使井塔均衡承載，克服了集中布置的缺點。

圖2 新型鑿井井架天輪平臺結構

（2）鑿井穩(wěn)車在井塔四面布置，共10臺。鑿井吊盤由8臺JZ-25/1800鑿井穩(wěn)車懸吊（其中6根穩(wěn)繩兼用），整體金屬液壓模板由4臺JZ-25/1800鑿井穩(wěn)車懸吊。壓風、供水管由2臺JZ- 40/1800鑿井穩(wěn)車懸吊；排水管由1臺2JZ-25/1800鑿井穩(wěn)車懸吊。

（3）地面排矸使用1.5t V型翻斗車，調度絞車調車，人力翻矸。翻矸臺布置在井塔7.5m平臺上，利用預留門洞安設溜矸槽。為使提升機與鑿井提升中心偏角不大于1°30"，設專用擋繩輪，調整提升機大廳至天輪平臺的偏角符合規(guī)定要求。如圖3所示，3套提升系統(tǒng)及排矸系統(tǒng)對稱均勻布置，動力、信號等電纜均懸掛在鋼絲繩上。

4 經(jīng)濟效益

蘆家峪進風立井井筒建設在165d內(nèi)完成井筒掘砌529.703m，達到了96m/月的掘砌速度，最高月126m；平均循環(huán)進尺2.71m，最高循環(huán)進尺3.2m，炮眼利用率達到91.5%。施工合同要求月成井67m，預期工期235d。直接縮短工期70個工作日，節(jié)約各類資金185萬元。SA-3型大型井架運用和“目”型天輪平臺結構應用，節(jié)約投資175萬元。