李文光 鄧堯增 李宇凱 王明斌 趙洪凱
摘要: 針對三山島金礦盲豎井千米深中段開拓工程設(shè)計及其施工面臨的高地溫、巖爆、高壓突水等問題,在工程實踐中開展了綜合研究。建立了多點布置盲豎井鑿井設(shè)施的一種井筒掘砌施工方法,使新建工程與已有工程科學(xué)結(jié)合,減少了工程量;合理布局了通風(fēng)系統(tǒng)與設(shè)施,加快了風(fēng)流循環(huán)速度,降低了硐室內(nèi)溫度、濕度,提高了開拓作業(yè)工效;采用二層聯(lián)合掘進(jìn)施工方法、整體與局部泄壓相結(jié)合和及時支護(hù)等措施,對巖爆和圍巖失穩(wěn)進(jìn)行了有效控制;采用微震技術(shù)對富水裂隙帶進(jìn)行了預(yù)測,采取了針對性的上堵下疏工程和安全措施,有效規(guī)避了突水災(zāi)害。配套工程取得了較好的效果,確保了施工安全,為深部復(fù)雜條件下盲豎井的施工積累了經(jīng)驗,值得推廣。
關(guān)鍵詞: 深井開采;盲豎井;高溫;巖爆;突水;配套工程????????????????????
中圖分類號:TD26 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識碼(OSID):
文章編號:1001-1277(2021)09-0057-06 doi:10.11792/hj20210910
???引 言
山東黃金礦業(yè)(萊州)有限公司三山島金礦(下稱“三山島金礦”)是中國重要的黃金生產(chǎn)基地,井下采用無軌設(shè)備開采,其機(jī)械化開采程度較高。三山島金礦下設(shè)三山島、新立、倉上和曹家埠4個礦區(qū)。其中,三山島礦區(qū)與新立礦區(qū)屬于一個礦段。三山島礦區(qū)礦體傾角緩,斷裂構(gòu)造發(fā)育,近礦圍巖多不穩(wěn)定,局部地段易發(fā)生工程地質(zhì)問題,工程地質(zhì)條件復(fù)雜。礦床地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量類型為復(fù)雜,屬于水文地質(zhì)條件復(fù)雜的裂隙充水礦床。
三山島礦區(qū)采用深部盲豎井+斜坡道聯(lián)合開拓。盲豎井的井口標(biāo)高為-600 m,井底標(biāo)高為-1 240 m, 井深640 m,井筒凈直徑5.5 m。盲豎井主要作為三山島金礦擴(kuò)能擴(kuò)界工程的進(jìn)風(fēng)井,同時兼作輔助提升井。盲豎井設(shè)計中將主水泵房設(shè)置在-1 140 m中段盲豎井附近,設(shè)計正常排水量為17 000 m3/d,最大涌水量為22 000 m3/d。排水系統(tǒng)采用接力倒段式排水,坑內(nèi)涌水經(jīng)各中段泄水井下放到-1 140 m中段沉淀池、水倉,由-1 140 m水泵房將坑內(nèi)涌水經(jīng)盲通風(fēng)井、服務(wù)井內(nèi)布置的排水管排到-435 m水泵房,再接力倒段排出地表。要形成以排水能力為主的深部盲豎井配套建設(shè),面臨著深部高地溫、高地應(yīng)力、高滲透水壓的環(huán)境和狹窄空間作業(yè)難等問題,給深部工程建設(shè)帶來了高溫?zé)岷Αr爆、突水等嚴(yán)重威脅開拓工程建設(shè)的安全難題[1-4]。
工程實際建設(shè)中,在探明工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等條件的基礎(chǔ)上,建立了千米深度范圍內(nèi)的盲豎井配套工程提升、災(zāi)害、施工聯(lián)合治理技術(shù),保證了深部開拓工程的順利建設(shè),解決了工程施工臨時提升問題,積累了針對深部地層高地溫、巖爆、突水、施工工藝等工程難題的施工對策與工程經(jīng)驗。
1 多點布置盲豎井鑿井設(shè)施
1.1 改變單水平布置鑿井提升的思路
在現(xiàn)有技術(shù)的盲豎井工程施工中,盲豎井鑿井設(shè)施一般采用單水平布置形式,其主要缺點是:①井下單水平布置鑿井場地狹窄,安全隱患大;②井下單水平布置需要較多的臨時鑿井硐室,這對永久性系統(tǒng)工程的穩(wěn)定性產(chǎn)生了比較嚴(yán)重的破壞性影響;③措施工程的掘進(jìn)量大,施工周期長,增加了施工成本。
采用多點布置盲豎井鑿井設(shè)施的施工方法,充分利用已有的措施工程及已施工的永久工程,減少了措施工程的掘進(jìn)量,并提高了施工安全性(見圖1)。
1.2 施工過程
1.2.1 施工方式
采用平行施工方式施工盲豎井井帽工程,作用一:為盲豎井井筒鑿井設(shè)施的布置提供條件;作用二:在盲豎井井帽施工中,實現(xiàn)多水平平行、交叉作業(yè)的快速掘進(jìn)。
1)在盲豎井-537 m、-555 m和-600 m處分別施工措施巷道至井筒的位置,然后在盲豎井-537 m 上方施工提升機(jī)硐室(長18.7 m,寬14.1 m,高15.65 m), 并在-555 m施工措施工程巷道、攪拌站硐室、黃沙水泥硐室及石子硐室,并自-600 m開始分別施工-600 m至-575 m礦倉和-600 m至-555 m井筒的小斷面(見圖1、圖2)。
2)在-600 m至-555 m段實施井筒擴(kuò)刷,并在-575 m施工分配小車硐室。
3)封閉-555 m井口,并在-537 m至-555 m施工導(dǎo)輪硐室(長12 m,寬10.5 m,高9 m)。
1.2.2 鑿井設(shè)施的布置及安裝
1)在-537 m提升機(jī)硐室、回風(fēng)巷道和導(dǎo)輪硐室分別進(jìn)行鑿井用的大型臨時提升設(shè)施安裝:在導(dǎo)輪硐室安裝1套鑿井井架,在提升機(jī)硐室安裝9臺穩(wěn)車, 并另行開鑿絞車硐室,在該絞車硐室內(nèi)安裝1臺2.5 m 絞車。
2)在-575 m利用分配小車硐室,在井帽的井筒內(nèi)加固-575 m翻矸平臺及翻矸槽,使井筒、中段掘進(jìn)的廢石通過吊桶經(jīng)翻矸平臺直接進(jìn)入-575 m礦倉內(nèi),然后轉(zhuǎn)運(yùn)至主井,提升至地表。
3)在-600 m安裝井口信號系統(tǒng)和配電系統(tǒng)。人員、材料的下放均設(shè)在-600 m井口。原廢棄硐室作為臨時變電所與壓風(fēng)機(jī)房。
1.3 取得的效果
1)改變了以往鑿井措施工程單水平布置的模式,達(dá)到了在垂直空間范圍內(nèi)多點布置盲豎井鑿井設(shè)施的目的,同時達(dá)到了井筒吊盤、-600 m井口、-575 m翻矸平臺、-555 m攪拌站和-537 m卷揚(yáng)機(jī)運(yùn)行設(shè)備信號一致同步進(jìn)行的目的。
2)利用-575 m至-600 m的永久礦倉作為卸載礦倉,改變了原來直接用卡車運(yùn)至地表的運(yùn)輸方式,卸載后通過運(yùn)輸大巷由電機(jī)車直接運(yùn)至新立主井提升至地表,大大節(jié)約了運(yùn)輸成本。經(jīng)核算,實際節(jié)約運(yùn)輸成本9.11元/t。
3)在-537 m提升機(jī)硐室和導(dǎo)輪硐室進(jìn)行鑿井、大型臨時提升設(shè)施安裝,在導(dǎo)向輪基礎(chǔ)坑上加工安裝1套鑿井井架,充分利用了已施工工程,同時也避免了在-537 m開鑿太多的硐室對整個提升機(jī)硐室穩(wěn)固性的破壞。
4)在-600 m安裝井口信號和配電系統(tǒng),充分利用了原廢棄硐室、已施工的井口馬頭門及罐籠組裝硐室,解決了人員和設(shè)備的上、下及材料的堆放問題,為井筒安全、高效、快速掘進(jìn)創(chuàng)造了條件。
2 深部地層高地溫環(huán)境特征與降溫技術(shù)
隨著礦井向深部開采,許多礦山都遇到了不同程度的熱害問題。礦井氣溫過高嚴(yán)重影響人體健康,引發(fā)各種疾病,造成事故率上升,生產(chǎn)效率下降[5-8]。
2.1 井下地溫環(huán)境特征
1)地溫的影響。根據(jù)三山島金礦的地溫資料分析,井下局部地溫梯度達(dá)3 ℃/100 m,-1 140 m處的原巖溫度可達(dá)38 ℃。地溫是影響井下氣溫的主要因素。
2)熱水的涌出。熱水在流經(jīng)巷道的過程中,對空氣傳熱導(dǎo)致空氣溫度升高。根據(jù)實際調(diào)查,-1 140 m中段1385勘探線鉆孔的出水溫度為37 ℃。特別是面臨開拓的-1 140 m中段F3斷裂以南熱水區(qū)局部溫度大于50 ℃。
3)地面氣溫的影響。地面氣溫直接影響井下氣溫,一般夏季井下空氣溫度比冬季溫度高3 ℃~6 ℃。
4)機(jī)電設(shè)備散熱。機(jī)械化程度高,機(jī)電設(shè)備數(shù)量越來越多。機(jī)電設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)后,其產(chǎn)生的熱首先使設(shè)備本身升溫,然后再向風(fēng)流放熱。
5)通風(fēng)方式、入風(fēng)質(zhì)量的影響。三山島金礦盲豎井井口標(biāo)高為-600 m,經(jīng)過斜坡道長距離輸送,入風(fēng)溫度顯著升高;再加上盲豎井開拓,獨頭掘進(jìn),掘進(jìn)頭溫度高達(dá)39 ℃。
2.2 井下高溫危害
1)生產(chǎn)效率降低。當(dāng)?shù)刃囟扔?7 ℃增加至30 ℃時,生產(chǎn)效率顯著下降;當(dāng)?shù)刃囟葹?4 ℃時,生產(chǎn)效率降低為27 ℃時的25 %。
2)事故率增高。資料表明,氣溫在30 ℃以上的工作面事故率比30 ℃以下高出1.15~1.30倍,絕大部分的事故發(fā)生在28 ℃以上的工作面。
2.3 降溫工程
盲豎井-1 140 m中段馬頭門的巖石溫度達(dá)到38 ℃;新立—三山島F1斷裂是礦區(qū)控礦斷裂,北西向斷裂F3為成礦后斷裂,規(guī)模較大,為區(qū)域性構(gòu)造,F(xiàn)3斷裂切割F1斷裂含礦蝕變帶礦體。-1 140 m中段深部F3斷裂仍較發(fā)育,水熱活動強(qiáng)烈,具有較高溫度的地下水在礦區(qū)循環(huán)聚集形成地?zé)岙惓?。因此,造成的礦井熱害熱水分布在F3斷裂南側(cè),面積不大,多為脈狀或裂隙脈狀熱水。為了有效解決掘進(jìn)的高溫問題,建設(shè)過程中合理布局了通風(fēng)系統(tǒng)與設(shè)施。
2.3.1 建立臨時通風(fēng)系統(tǒng)
1)首先盲豎井施工到底后, 集中在-1 140 m中段貫通,加快施工-780 m盲風(fēng)井與盲豎井150 m貫通運(yùn)輸聯(lián)絡(luò)巷,形成礦井全負(fù)壓臨時通風(fēng)系統(tǒng)(見圖3)。
2)引入新立礦區(qū)的新鮮風(fēng)流,入風(fēng)溫度為25 ℃, 從根本上解決了超千米深中段開拓入風(fēng)質(zhì)量問題。
3)盲豎井與風(fēng)井貫通前,在-780 m馬頭門安裝2×22 kW對旋式風(fēng)機(jī),最大進(jìn)風(fēng)量為525 m3/min, 通過800 mm風(fēng)筒把風(fēng)直接輸送到-1 140 m中段,回風(fēng)采用2×11 kW對旋式風(fēng)機(jī)的壓、抽混合式通風(fēng)方式;盲豎井與風(fēng)井貫通后,2×22 kW對旋式風(fēng)機(jī)移至-1 140 m中段馬頭門,回風(fēng)采用二級機(jī)站設(shè)置在-780 m水平的250 kW主扇,主扇回風(fēng)量約為?110 m3/s,通過風(fēng)門調(diào)整進(jìn)行回風(fēng)。
2.3.2 制冷系統(tǒng)掘進(jìn)面降溫
1 140 m中段F3斷裂以南熱水區(qū)局部溫度約為53 ℃,水質(zhì)為高含鹽量鹵水,氯離子質(zhì)量濃度高達(dá)24 000 mg/L。為改善-1 140 m中段獨頭掘進(jìn)作業(yè)環(huán)境,采用1臺水冷制冷機(jī)組帶3臺空冷器同時對3個掘進(jìn)作業(yè)面進(jìn)行降溫。結(jié)合井下生產(chǎn)條件,分析掘進(jìn)工作面熱源特點,計算需冷量(冷負(fù)荷),分析臨時通風(fēng)系統(tǒng)狀況,尤其是制冷換熱后熱量排放方式、途徑,井下水源、水質(zhì)條件等。最終采用固定式水冷制冷機(jī)組+移動式空冷器相結(jié)合的長距離掘進(jìn)制冷降溫方案。
1)制冷機(jī)組的冷凝器中制冷劑與冷卻水熱交換,將冷凝熱釋放在冷卻水中,冷卻水采用井下臨時沉淀池出水口水,水溫為40 ℃~46 ℃,熱交換后排至水倉,經(jīng)排水系統(tǒng)排至地表(見圖4)。
制冷系統(tǒng)主要設(shè)備包括井下制冷機(jī)組、井下水倉(天然冷卻塔)、冷卻水泵、排水泵、排水管、蒸發(fā)器、冷凍水泵、空冷器、軸流風(fēng)機(jī)等。
2)制冷系統(tǒng)主要特點:
(1)末端配套空冷器,順延冷凍水管,供冷方式靈活,適用于井下集中式制冷,供給多個工作面制冷降溫。
(2)制冷機(jī)組“化整為四”。 制冷機(jī)組選用8臺壓縮機(jī),每2臺壓縮機(jī)為1個單元組合,對應(yīng)1臺鈦合金殼管式換熱器、1臺板式蒸發(fā)器,整個主機(jī)形成4個單元組合,可同時運(yùn)行,也可單個運(yùn)行。 在實際工作中根據(jù)需要可任意開啟1個單元組合,壓縮機(jī)工作模式為25 %、50 %、75 %及100 %,可大量節(jié)約運(yùn)行費用。
(3)空冷器+軸流風(fēng)機(jī)靈活組合。空冷器+軸流風(fēng)機(jī)設(shè)計為3臺,單臺制冷量為150 kW,風(fēng)機(jī)為2×11 kW,送風(fēng)量為4 m3/s。3臺空冷器+軸流風(fēng)機(jī)可以任意組合布置,滿足不同采掘作業(yè)面要求。
(4)冷凍水泵采用變頻控制。根據(jù)作業(yè)實際情況調(diào)節(jié)水量,減少能耗。
2.4 井下降溫效果
1)整體千米深中段臨時通風(fēng)系統(tǒng)效果。通風(fēng)降溫改造后,盲豎井井口溫度下降了7 ℃,盲豎井井底溫度下降2 ℃以上;解決了直屬礦區(qū)盲豎井井底開拓作業(yè)面高溫、缺氧、濕度大、風(fēng)流循環(huán)速度慢等問題;提高了風(fēng)流的有效利用率,降低了污風(fēng)串聯(lián)率。采用漏風(fēng)系數(shù)低的軟質(zhì)風(fēng)筒,有效提高了局部通風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率;保證了井下作業(yè)人員的人身健康,有效預(yù)防和減少職業(yè)病及CO中毒事故的發(fā)生。
2)-1 140 m中段F3斷裂以南熱水區(qū)局部降溫效果。采取制冷措施前,局扇進(jìn)風(fēng)側(cè)溫度為28 ℃,濕度95 %,風(fēng)筒出風(fēng)溫度40.3 ℃,濕度98 %,作業(yè)面溫度48.4 ℃;制冷機(jī)組投入后運(yùn)行2臺空冷器,冷凍水可降至5.6 ℃,風(fēng)筒出風(fēng)口溫度14.2 ℃左右,北巷熱水區(qū)工作面溫度由47 ℃降至27.8 ℃。
3 高地應(yīng)力條件下巖爆危害與治理
3.1 千米深中段開拓面臨的地壓問題
硐室附近地層內(nèi)地壓大,圍巖移動量大,移動速度快。巷道圍巖移近量、巷道頂?shù)装逡平孰S采深增大而增大[9-11]。沖擊地壓發(fā)生頻率高,沖擊能量大,特別是在大型硐室開拓中尤其嚴(yán)重。失修和嚴(yán)重失修巷道比例增加,井深1 000 m時巷道失修率約是同條件下埋深500~600 m巷道失修率的3~15倍,部分礦井巷道失修率和嚴(yán)重失修率為20 %以上。深井巷道維護(hù)問題已成為整個礦井生產(chǎn)系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié)。
-1 140 m中段水泵房寬6.1 m,高8.3 m。在水泵房的掘進(jìn)中,巖爆問題顯現(xiàn),在頂板及兩幫出現(xiàn)了巖爆現(xiàn)象,以層狀、片狀整體脫落。個別巖幫出現(xiàn)“叭叭”的響聲,有小石塊拋出1 m,或以片狀大面積脫落。
3.2 巷道硐室圍巖控制
為有效控制巖爆類巖體失穩(wěn)問題,整個水泵房采用了二層聯(lián)合掘進(jìn)施工方法、整體與局部泄壓相結(jié)合和及時支護(hù)等措施。
1)二層聯(lián)合掘進(jìn)施工方法。在垂高方向把整個硐室分為上、下2個部分施工;先施工底部,最后施工上部并支護(hù)。這樣既減少了底部和上部控頂過高冒頂危險,同時下部又在上部支護(hù)層的保護(hù)下進(jìn)行擴(kuò)刷,大大提高掘進(jìn)的安全系數(shù)。
2)整體與局部泄壓相結(jié)合。施工鉆孔進(jìn)行泄壓。在1420勘探線施工泄水鉆孔,對整個-780~-1 140 m未擾動區(qū)域?qū)崿F(xiàn)整體泄壓;對于水泵房大硐室開鑿的巖爆問題,在頂板、兩幫每隔50 cm施工1個深4 m的泄壓孔,進(jìn)行局部泄壓。
3)及時支護(hù)。遇到巖石穩(wěn)固性稍差時,需要進(jìn)行支護(hù)處理,水泵房硐室揭露泄壓后,頂板支護(hù)形式調(diào)整為先噴射50 mm混凝土, 確保作業(yè)人員安全的前提下,再進(jìn)行掛錨網(wǎng)作業(yè),鋼筋網(wǎng)規(guī)格2.0 m ×1.0 m,然后再進(jìn)行噴射混凝土支護(hù),支護(hù)厚度100 mm。 兩幫支護(hù)形式調(diào)整為錨桿+噴射混凝土支護(hù),錨桿間距1.2 m×1.2 m,支護(hù)厚度100 mm,有效保證了施工過程中的圍巖穩(wěn)定(見圖5)。
4 高滲透壓力條件下突水應(yīng)對措施
4.1 深部突水危害治理
三山島金礦床屬水文地質(zhì)條件復(fù)雜的裂隙充水礦床,在巷道距離-1 140 m中段北巷F3斷裂破裂區(qū)300 m布置3組檢波器并實時收集微震數(shù)據(jù),借助數(shù)據(jù)處理軟件,實現(xiàn)了-1 140 m中段微震監(jiān)測結(jié)果的可視化。分析監(jiān)測結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),爆破生產(chǎn)擾動較小,斷裂帶的導(dǎo)水裂隙帶還未形成。結(jié)合以往治水經(jīng)驗,在-1 140 m上部的開拓中段采取超前中深孔探水注漿,并實施淺孔探水、管棚式超前支護(hù)、U型鋼及混凝土聯(lián)合支護(hù)、注漿堵水等治理措施。順利通過F3斷裂后,巷道段進(jìn)行鋼筋混凝土永久支護(hù)。對下部-1 140 m 開拓中段穿越F3斷裂之前采取疏放水措施,引導(dǎo)地下水進(jìn)入排水系統(tǒng),為上部中段的注漿創(chuàng)造良好條件[9-11]。
1) 下中段的微震預(yù)警、疏放水措施。針對3 MPa 高壓突水,并結(jié)合3組檢波器微震數(shù)據(jù),對整個-780~ -1 140 m 1500勘探線南西未擾動區(qū)域的高壓裂隙水進(jìn)行放水,通過1個月的放水,壓力減少為0.15 MPa,確保了水泵房工程順利實施。
2)上中段探水注漿與支護(hù)措施。上中段穿越F3斷裂時,在長探情況下,每60 m作為一次探水(注漿)輪回,設(shè)計探水孔不少于3個,每個孔深60 m,分別位于兩幫腰線位置和掌子面中間位置。2次探水間要預(yù)留6 m的止水巖帽,以確保探水安全。共設(shè)計15個注漿孔,其中頂板7個,底板及兩幫8個(見圖6)。另設(shè)計1~3個檢查補(bǔ)強(qiáng)孔。頂板各孔及頂角孔施工完畢后,埋入鋼管或粗鋼筋作管棚用。
3)通過上堵下疏方式,實現(xiàn)了上中段穿越F3斷裂突水基本疏干,保證了-915 m以上礦體附近地下水位有效地降低到開采標(biāo)高以下,形成穩(wěn)定的降落漏斗,確保采礦作業(yè)在無水頭的安全環(huán)境下進(jìn)行,保持了地下水位的穩(wěn)定,防止突水事故發(fā)生。
4.2 井下突水安全防范
1)在治理突水問題的同時,施工過程中還需采取足夠的措施防范突水。首先,增加排水設(shè)施,安裝1臺MD85-67(P)-9臥泵,2臺MD46-50-8臥泵,總排水量在120 m3/h以上,滿足排水要求。其次,工人實施正確的操作與防范措施,人員站在鉆機(jī)的一側(cè)進(jìn)行操作,以防止鉆機(jī)被高壓突水(見圖7)壓出,機(jī)械傷人。
2) 放水前準(zhǔn)備好孔口管、閘閥。根據(jù)排水能力,全力放水,降低水頭。在泄水井聯(lián)絡(luò)巷施工2個360 m、 460 m鉆孔進(jìn)行放水。
5 結(jié) 論
1)為科學(xué)地加快三山島金礦盲豎井配套工程建設(shè),建立了一種多點布置盲豎井鑿井設(shè)施的井筒期中段開拓的施工方法,充分利用已有的措施工程及已施工的永久工程,減少了工程掘進(jìn)量,提高了施工安全性。
2)針對三山島金礦盲豎井配套工程建設(shè)面臨的高地溫環(huán)境,建設(shè)過程中合理布局了通風(fēng)系統(tǒng)與設(shè)施,使開拓作業(yè)面新鮮風(fēng)風(fēng)量大大提高,風(fēng)流循環(huán)速度加快,溫度、濕度降低,提高了作業(yè)人員的積極性,提高了盲豎井開拓作業(yè)工效。
3)配套工程硐室圍巖中地層壓力大、局部巖體穩(wěn)定性差,施工過程中采用了二層聯(lián)合掘進(jìn)施工方法、整體與局部泄壓相結(jié)合和及時支護(hù)等措施,對地層壓力進(jìn)行了有效控制,保證了圍巖的穩(wěn)定性。
4)為防范突水災(zāi)害的發(fā)生,利用微震技術(shù)結(jié)合構(gòu)造地質(zhì)特征對富水地層進(jìn)行了預(yù)警分析,制定了針對性強(qiáng)的上堵下疏治水措施,有效降低了水害的發(fā)生,保證了施工的順利進(jìn)行。
5)在三山島金礦復(fù)雜條件下盲豎井配套工程建設(shè)實踐中,建立了臨時提升、災(zāi)害、施工聯(lián)合治理技術(shù),為千米深度范圍的金屬礦深部復(fù)雜條件下盲豎井配套工程建設(shè)積累了豐富的工程經(jīng)驗。
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Practice of blind shaft supporting project construction
under complex conditions deep in Sanshandao Gold Mine
Li Wenguang1,Deng Yaozeng1,Li Yukai2,Wang Mingbin1,Zhao Hongkai1
( 1.Sanshandao Gold Mine,Shandong Gold Mining ( Laizhou ) Co. ,Ltd.? ;
2.School of Mechanical and Automotive Engineering,Qingdao University of Technology )
Abstract: In this paper,a comprehensive study is carried out in engineering practice to solve the problems of high temperature,rock burst and high pressure water bursting in the design and construction of the development project of blind shaft in Sanshandao Gold Mine at thousand meters deep.A shaft excavation and masonry construction method with multi-point layout of blind shaft sinking facilities is established,which makes the new project scientifically combined with the existing project and reduces the engineering quantity.The ventilation system and facilities are reasonably arranged,which accelerates the circulation speed of airflow,reduces the temperature and humidity in the chamber,and improves the working efficiency.The rock burst and surrounding rock instability were effectively controlled with the two-layer combined tunneling construction method,the overall and local pressure relief combination and measures ?such as timely support.Microseismic technology is used to predict the water-rich fracture zone,and targeted engineering and safety measures are adopted to stop the flow from the upstream and dredge the channel to the downstream,which effectively ?avoids the water bursting disaster.The supporting projects have achieved good outcome,which ensures the construction safety,accumulates experience for the construction of blind shafts under complex conditions in the deep part,and is worth promoting.
Keywords: deep mining;blind shaft;high temperature;rock burst;water bursting;supporting project