浅议胡家河矿井立井井筒施工方法
立井井筒施工作业方式及选择

掘砌平 行作 业方式是指在井筒 下部 工作面掘进
的 同时 ,在 其 上 部 的 吊盘 ,即 在 另 一 个 空 间进 行 砌
砌平行施工 的方法 由于是需要立体交叉进行 上下的 同时施工 ,因此这种方法 对于空间的使用率很 高。
但 是 在 进 行 平 行 施 工 的 过 程 中 需 要 较 多 的工 作 人 员
一
【 关键词】立井井筒 施工作业 方式选择
筑井壁 的作业方 式。这种方式都 需要临时 支护 ,或 网喷方 式、或掩 护井筒方式 。这种作业方 式的临时 支护段 与混合作 业方式比 ,安全保障程度 稍差;掘
进 砌 壁 在 上 下两 个 空 间 同 时 进 行 ,安 全 性 差 ,组 织
【 Ab s t r a c t l Al O n g wi t h t h e r a p i d d e v e l o p me n t o f o u r c o u n t r y
起 进 行 施 工 , 因此 井 下 的 安 全 成 为 了平 行 作业 施
工 过 程 中 的 重 点 。如 果 井 筒 的直 径 大 于 6 m , 并且 涌 水量 很 少 , 围岩 稳 固 ,就 可 以 使 用 平 行 作 业 的方 式 来 进 行 施 工 。平 行 作 业 一 般 用 于 深 井 工 程 。掘 砌 混 合 作 业 的特 点 与 短 段 单 行 施 工 较 为 类 似 ,所 使 用 的
达 到 一 个 可 砌 筑 永 久 井 壁 的 高 度 ; 当砌 壁 完成 后 , 再 抓 装 其 余 的矸 石 。 所 谓 的 混 合 ,其 含 义 就 是掘 、
● 李建红 ■ L i J i a n h o n g
【 摘
副立井井筒机械化快速施工技术

出矸 : 爆破 后 待 井 筒炮 烟 吹 尽 , 由班 组 长 、 先 信 号工 、 安全 检查 员 和 瓦检 员 乘 坐慢 罐 对 井 筒 内 的悬 挂系统 、 瓦斯进 行 安全 检查 , 保安 全后 对 吊盘 进行 确
管溜 灰至工 作盘 , 过砼 集 料 器 进行 二 次 搅 拌后 人 通
模。
பைடு நூலகம்
砌壁 : 采用 YM 型4 1 J . m高单缝液压伸缩整体
下移式 金属模 板砌 壁 。
井 , 中副立井井 筒深 度 达 5 4 m, 面 直径 6 o 7 其 6 断 1 . 1, 1 掘进 断面 面积 8 . 采 用全井 深 基岩 冻结 , 3 . 9 9m , 普
升 选用 2K一 . / 0 10 0 k 、 提 升 选用 J z一 J 3 5 2 0 W 副 K
长钻 杆 , 十” 型直径 + 0m 合金 钻 头 ; . “ 字 5 m ②4 8m
中深孔 光 面爆 破 , 5 m ×50 mm抗 冻 型乳 化 炸 m 0 药, 选用 6m 长脚线 毫秒 延期 电磁雷 管 , 用高频起 专
通 风 : 用压 人 式通 风 , 用 2台 F D一7 12 采 选 B ./
× 0k 对旋 式风 机配置 一趟 1 0 m强 力胶质 3 W 0m 0
阻燃 风筒 。 1 2 井 筒施工 工艺 .
通钻 爆法施 工 , 支护 方 式 为双 层钢 筋 混 凝 土复 合 井 壁 。该立井 20 08年 1 1月创 造 了特大 断面施工 月 成
中图分 类 号 :D 6 . T 253
文献标 识码 : B
文章 编 号 :6 1 7 9 2 1 ) 1- 0 4— 2 17 — 4 X( 0 0 O 0 5 0
立井井筒快速施工技术探析

立井井筒快速施工技术探析摘要立井井筒的快速施工是影响整个矿井建设的关键一环,从立井快速施工的特点和要求出发,结合作者多年的实践经验,分析立井快速施工的技术要点和组织管理原则,并对快速施工中应注意的一些问题进行探讨,以期与广大同行分享经验,共同进步。
关键词立井井筒;快速施工技术立井井筒是整个矿井的咽喉,断面大,井筒深,施工条件比其它工程困难,虽然其工程量只占矿井工程量的3%~10%,但工期却占总工期的30%~50%,因此加快施工速度是缩短矿井建设总工期的有效途径。
本文探讨了立井快速施工的技术设备和方法,并分析了其中的要点。
1立井快速施工的技术设备概括立井井筒的快速施工主要包括钻眼爆破、装岩和排矸以及砌壁等几个工序,在不同的地质条件、不同的工期要求和不同的施工水平下,应选用不同的施工方案。
下面试就现有的技术、设备水平,讨论其工艺要求和技术要点如下。
1.1钻眼爆破采取中深孔光面爆破技术也可以加快施工速度,具体做法是:1)以操作熟练的专业工人组成稳定的钻爆小组,进行滚班作业,实行定人定钻的制度,调动劳动积极性的同时,保证了每个循环的钻眼爆破时间。
2)认真设计爆破计划图表,以井检孔地质资料为依据,参考现场的岩石条件,对圈距、眼距和眼深等参数做出明确的说明。
3)严格按设计图控制眼间距,调整装药结构炮眼采取向外倾斜的角度钻进可以减少超挖。
另外,调整掏槽眼的起爆顺序,采用连续反向装药结构,都可以提高光面爆破的效果。
4)使用先进的打眼机器。
伞型钻架具有机械化程度高,操作灵活,打眼眼位和角度好控制、质量高,有利于推行光面爆破,安全可靠,劳动强度低的优点;较人工抱钻大大缩短了凿岩时间,减轻了工人劳动强度。
1.2装岩和排矸装岩工序工作繁重,消耗时间长,是制约快速施工进度的一个环节。
在这一环节中,要重视以下设备的选型。
1)选择操作简单、结构紧凑、装岩能力强的抓岩机。
,其主要优点是结构紧凑、动力单一、操作简便、装岩能力大,设计装矸能力为50m3/h,工种熟练后,可再提高5%~10%。
井巷工程:立井井筒施工作业方式

三、立井井筒安装 ㈠ 安装内容:主要包括罐梁、罐 道、梯子间、管路及电缆安装和敷 设。 ㈡ 安装方式
1.分次安装: ⑴ 两层吊盘,自上而下安装罐梁 、梯子间和电缆卡子 ⑵ 用吊架自下而上安装罐道 ⑶ 最后自下而上安装管路 2.一次安装:多层吊盘,自下而 上一次安装完毕
第十四章 立井施工
第十四章 立井施工
(4)掘、砌、安一次成井 掘进、砌壁和安装永久装备在井筒内同时顺序进行,
一次成井。掘砌安一次成井作业方式的井筒施工布置比 较复杂,必须在条件成熟时方可采用。 五、立井施工机械化配套
立井施工机械化配套就是在保证工程质量的前提下, 充分利用机械设备的性能,经过严格的管理来提高施工 速度,缩短井筒建设工期、提高劳动生产率,降低成本。
(2)短段掘、砌单行作业 短段掘、砌单行作业则是在2
-4m(与模板高度一致)较小 的段高内,掘进后,即进行永 久支护,不用临时支护。为便 于施工,爆破后,矸石暂不全 部清除。砌壁时,立模、稳模 和浇章 立井施工
2. 掘砌平行作业 (1)长段平行作业
在井筒相邻的两个井段、井筒的 不同深度处,掘、砌两大作业平行 进行,砌壁占用掘砌循环工时由35 %-40%降低到15%-20%,从而 可有效地加快井筒的成井速度。施 工的组织工作和安全作业复杂化。
第十四章 立井施工
(2)短段掘、砌平行作业, 掘进工作在掩护筒(或锚喷临时
支护)保护下进行。砌壁是在多 层吊盘上,自上而下逐段浇灌混 凝土,每浇灌完一段井壁,即将 砌壁托盘下放到下一水平,把模 板打开,并稳放到已安好的砌壁 托盘上,然后进行下一段的混凝 土浇灌工作。
第十四章 立井施工
(3)掘砌混合作业 在矸石上立模并浇灌混凝土,当 混凝土浇注高度达1m左右后,即可 实施装矸与砌壁同时作业。这种作 业方式的特点是需采用较高的整体 模板(>3m)。取消临时支护,减 少砌壁作业所占的成井工时。 国内使用短段掘砌混合作业法施 工的立井比例不断提高,目前已达 到80%左右。
立井井筒装备施工工法

立井井筒装备施工工法1.前言井筒装备施工方法,直接影响矿井建设工期,安全和效益,邯郸设备安装分公司在多年立井井筒装备过程中通过不断的探索、实践和改进,逐渐成了一套完整立井井筒装备施工工艺。
本工法采用的措施系统和施工工艺与其他井筒装备方法比较,以工艺先进、措施合理,作业环境安全、劳动效率高、工程成本低、施工进度快等优点,在本公司具有很大的推广应用价值,特编制本工法。
2.工法特点2.1安装一套适合人员操作,保证测量精度,方便材料人员上下运输,并能保证井筒不淹井的安全措施系统。
2.2采用双层吊盘两下一上即划线、打眼(掏梁窝)、井筒结构件安装的一次成井施工工艺。
2.3编制构件制作表,将加工所需各种信息资料全部填入表中,交与班组作业,做到作业精细分配。
2.4制作一批构件模板胎具,使加工制作和安装过程成流水作业模式,大规模提高劳动生产率。
2.5采用电脑排版下料,提高材料利用率。
2.6编制构件安装表和尺寸定位图,将安装数据简洁、集中的交付作为人员,提高了安装精度。
3.适用范围适用于矿山立井井筒装备。
4.工艺原理为了保证立井井筒装备的安全、质量和进度,需要为此做一系列的措施工程的准备(部分项目可以利用凿井设施改造)。
包括:提绞设备稳车和提升机的安装;提绞平台的布置;工作平台即吊盘的制安;保证测量精度的测量平台、测量线、测量钢卷尺制安、挂设;用于运输人员和物料的临时罐笼制安;压风供水管路及排水管路的敷设;这样从上至下形成一套适合人员操作,保证测量精度,方便材料人员上下运输,并能保证井筒不淹井的安全措施系统。
然后进入吊盘两下一上即划线、打眼(掏梁窝)、安装的井筒装备工作中。
井筒装备完毕拆除临时措施系统,整个井筒装备工作结束。
5.工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程5.2操作要点5.2.1总体布置在井口周围至少布置两台单滚筒稳车和一台双滚筒稳车,用于吊装吊盘和压风供水管路。
安装采用吊盘作为操作平台,临时罐笼作为人员和物料通道。
立井井筒的快速施工技术浅析

立井井筒的快速施工技术浅析1. 立井井筒的分类立井是从矿井到达地面的主要进出口,是提高煤炭运输、升降人员,材料,设备,以及通风和排水工程的咽喉。
立井井筒按照用途大致可以分为以下几种:(1)主井专门用于提升煤炭的井筒为主井。
在大、中型矿山中,提升煤炭的容器为箕斗,因此主井也被称为箕斗井。
图1—主井(箕斗井)断面图(2)副井用于升降人员,材料,设备和提升煤矸石的井筒叫副井。
副井的提升容器为罐笼,所以副井又叫做罐笼井。
(3)通风井专门用于通风的井称为通风井。
除了用做通风外,还可以作为矿井的安全出口。
2. 立井井筒装备竖井井筒装备是指安设在井筒内的空间结构物,主要包括罐道、罐梁(和托架)、梯子间、管路电缆、防过卷装置以及井口和井底金属支撑结构等。
罐道和罐梁是井筒装备的主要组成部分,保证容器增加设施的安全运行。
井筒装备根据不同结构的可以分为刚性装备(刚性罐道)和柔性装备(钢丝绳罐道)。
2.1罐道罐道是促进容器在井筒内操作的导向装置,具有一定的强度和刚度,以减少容器的横向振动。
有木质罐道、钢轨罐道、型钢组合罐道、整体轧制罐道、复合材料罐道和钢丝绳罐道等,钢丝绳罐道是一个灵活的罐道,与其他刚性导相比,不用罐梁,通风阻力小,安装方便,减少材料消耗,提高运行稳定,因此被广泛应用。
2.2罐梁竖井装备采用刚性罐道时,在井筒内需安设罐梁以固定罐道。
罐梁沿井筒全深每隔一定距离布置一层,一般都采用金属材料,如工字钢、型钢等。
罐梁与井壁的固定方式有梁端埋入井壁和树脂锚杆固定两种,前者需要在井壁上预留或现凿梁窝;后者可以用树脂锚杆将梁支座直接固定在井壁上。
2.3其他隔间当竖井作为矿山安全出口时,井筒内必须设置梯子间,梯子间两平台之间的垂直距离不得大于8m,梯子斜度不得大于80°。
梯子间除作为安全出口外,还可利用它进行井筒检修和卡罐事故处理。
管路间和电缆间安设有排水管、压风管、供水管和各种电缆。
为了安装和检修方便,管路间和电缆间一般布置在靠近梯子间的一侧。
竖井井筒施工

竖井井筒施工竖井井筒施工在地下建筑工程中,竖井与平洞的开挖方向不同,竖井是由上向下开挖的,所以,除凿岩爆破近似相同外,其施工方案、装运方法等与平洞差别较大。
竖井开挖时,首先要进行表土施工,锁好井口,安装必要的设施和设备后再进行基岩掘进,所以有必要先介绍表土施工方法。
井口施工(表土施工)一般竖井井口分基岩层和表土层两类,基岩层比较稳定,开挖比较容易。
表土层地质条件较复杂,稳定性较差,厚度从几米至几十米,又直接承受井口结构物的荷载,因此表土层施工比较困难。
在井口施工前首先要标定井筒中心,因开挖井筒中心会成为虚点,故要在井边四周设立十字线确定中心点。
井口向下开挖2 ~4m 深开始井颈锁口,即加固井壁,防止下坍,并在井口用型钢或木梁搭成井字形,铺上木板,作为提升和运输场所。
竖井井筒施工①井内应设梯子,不应用简易提升设施升降人员;②在含水表土层施工时,应及时架设、加固井圈,加固密集背板并采取降低水位措施,防止井壁砂土流失导致空帮;③在流砂、淤泥、砂砾等不稳固的含水层中施工时,应有专门的安全技术措施。
一些常见的施工方法:①井圈背板施工法;②吊挂井壁法;③板桩法或吊挂井璧与斜板桩综合施工法;④井外疏干孔降水,锚喷临时支护吊挂井壁法。
在表土层掘进,应遵守下列规定:竖井井筒施工1、井圈背板施工法井圈背板施工法这是常用的一种施工方法。
施工时用人工或抓斗出土,每掘出一小段距离后(空帮距离一般为0.8~1.5m ),即用井圈背扳作临时支护,以维护井帮。
根据具体条件当掘至一个段高(20~30m)后,拆除临时支护,浇筑混凝土永久支护。
此循环不地进行,或一直掘到基岩,再行拆圈,砌壁。
A :对头型:1——小号联接槽钢;2——顶柱;3——z 形挂钩;4——销钉;5——槽钢井圈;6——对头背板;7——木楔;B :搭接型:1——顶柱;2——搭接背板;3——Z 型挂钩;4——柱子;5——槽钢井;竖井井筒施工2、吊挂井壁法在稳定性很差的表土层或严重风化破碎带,或透水性强的卵石层中,都可采用这种短掘短砌的吊挂井壁法。
浅谈煤矿千米立井井筒电缆敷设施工方法

浅谈煤矿千米立井井筒电缆敷设施工方法摘要:先在井口布置稳车并缠好钢丝绳,接着利用钢丝绳带电缆下放,人员在井口临时平台上卡设临时电缆卡,等下放到井底管子道位置时,先完成管子道电缆敷设,再上提提升容器,人员站在提前在提升容器顶部搭设好的临时平台上,边拆除临时电缆卡边安设永久电缆卡,直到完成井筒段电缆敷设。
关键词:动力电缆、罐笼、稳车、电缆卡煤矿立井钢结构井筒装备安装完成后,紧接着需要敷设井筒电缆。
随着煤炭开采智能化程度越来越高,开采层次越来越深,井筒电缆的单重也越来越大,同时对电缆敷设的质量要求也越来越高。
现以淮南矿业集团顾桥矿南区副井动力电缆敷设为例,浅谈其施工方法。
一、需敷设的电缆参数MYJV42-8.7/10KV--3×120(直径Φ74mm) 1根(共计1106m) 11.8t/Km二﹑施工方案(一)、提前准备工作1、40t稳车布置及缠绳:1.1用一台汽车吊和一台平板货车配合将40t稳车倒运至井口进车侧道路位置,并用汽车吊配合Φ28mm钢丝绳套将稳车吊到现有稳车基础上,然后人工利用千斤顶及手拉葫芦将稳车组对完毕。
稳车与稳车基础预埋工字钢之间采用20#槽钢焊接牢固可靠。
1.2稳车缠绳。
利用绳盘架将绳盘架设到稳车正前方,将钢丝绳头牢固卡接到稳车上,开动稳车将钢丝绳缠到稳车上。
稳车上缠18×7-1670-Φ44钢丝绳约1000米。
(二)、电缆敷设1、大临布置1.1在井口进车侧,利用32#工字钢加工制作放电缆临时天轮平台。
临时天轮布置完成后,在天轮上方靠前面一点位置再架设一只滚动托辊,作为电缆下放导向轮。
1.2临时卡接位置平台铺设。
临时电缆卡卡接平台位于第一道卡管梁平台位置,该平台需提前利用70mm厚大板将该其铺设平整。
1.3大临布置完成后开动40t稳车,将稳车上钢丝绳人力拖拽至井口,并绕过天轮下放至绳卡卡设平台位置,并将加工制作好的钢管重锤挂设到稳车钢丝绳扣上,钢丝绳扣利用2副Y-45钢丝绳卡卡设而成。
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浅议胡家河矿井立井井筒施工方法
介绍了胡家河矿井立井井筒概况,由于胡家河矿井三个井筒均穿过349m的宜君洛河组基岩含水岩组,井筒涌水量大,岩石胶结差,普通法凿井施工风险大,必须采用特殊凿井法施工。
考虑涌水量及附近亭南矿注浆法失败及冻结法成功的施工经验,最终建议选择冻结法施工,同时给出了冻结法凿井井壁结构型式。
标签:施工方法;冻结法;井壁结构
目前国内较成熟的特殊凿井法有:注浆法、钻井法、冻结法。
钻井法在东部松散层较厚的矿区使用较成功,安全性较好,但钻井法占用的施工场地较大,其产生的废泥浆难处理,对于生态环境薄弱的西部来说,是很大的问题,而且就其目前的技术来说,大直径钻进还不太成熟,井筒的垂直度难以保证(影响提升井筒的井筒装备安装),在西部还没有钻井法施工的井筒。
本文就胡家河矿立井井筒施工方法作简要分析。
1 胡家河矿井立井井筒概况
胡家河矿井工业场地位于彬县与长武县交界处泾河西岸阶地的马屋村,年设计生产能力5.0Mt/a,矿井采用立井开拓方式,工业场地内设主、副、风井三个井筒。
主井净直径6.5m,掘进直径8.2m。
副井净直径9.0m,掘进直径11.0m。
风井净直径7.0m,掘进直径8.7m。
主、副、回风立井在同一工业场地,井筒穿过的地层基本相同,以副立井井筒检查孔的地质情况为例。
副立井井筒检查孔,即检1号孔,距副井中心16m,孔口标高为+861.568m。
椐檢1号孔揭露,井筒穿过地层有第四系(Q),白垩系洛河组(K1L)、宜君组(K1y),侏罗系中统安定组(J2a)、直罗组(J2Z)、延安组(J2y)和侏罗系下统富县组(J1f)。
各组地层岩性特征清晰,接触关系明显。
根据《井筒检查孔勘查地质报告》中提供的涌水量按掘进直径为11.0m的实际情况进行换算,计算结果如下:第四系涌水量5.71m3/h;白垩系含水层涌水量185.00m3/h;侏罗系含水层涌水量223.18m3/h。
2 立井井筒施工方法选择
根据富水性评价标准及井筒各含水层段涌水量结果,Q含水层的水量中等,K1L及J2y含水层分层涌水量中等~强。
在井筒施工过程中,三个井筒均需穿过厚约349m的宜君洛河组基岩含水岩组,依据已施工的井筒1号检查孔资料,预计副立井井筒涌水量414m3/h。
井筒涌水量大,岩石胶结差,假如采用普通法凿井施工,风险性太大,不可取,必须采用特殊凿井法施工。
同时,采用工程类比法,参照国内淮南张集矿(主、副、风井)、开滦徐家楼矿(主、副井)以及相邻的亭南矿井(主、副井)井筒施工的成功经验,设计确定本矿井井筒采用地面高压预注浆或冻结法施工。
地面高压预注浆施工井筒支
护厚度小,掘进断面小,虽在别的矿区多次使用注浆堵水效果好,但在本矿区亭南矿井采用低压预注浆技术施工井筒,堵水效果差。
亭南矿井副井井筒预计涌水量为336 m3/h,主要含水层在白垩系洛河、宜君组;亭南矿井壁后注浆效果不理想,主要原因是:一是地层软且为泥质胶结,水泥浆注不进去;二是涌水量大,井壁质量难以保证,井壁的渗漏水多;三是地层的裂隙多位高角度裂隙,孔隙水易沿壁后裂隙导入工作面,影响工程进度和质量;最后亭南矿井井筒改为冻结法施工,冻结深度395m,最后获得成功,为此,本矿井井筒施工方法确定采用冻结法施工。
根据井筒检查钻孔资料,以及相邻的亭南矿井井筒冻结施工情况,我们确定本矿井井筒采用全深冻结,冻结深度为550m。
3 立井井筒结构选择
冻结法凿井技术在我国运用以来,其井壁结构型式经过了三个阶段:
3.1 单层井壁阶段(1955~1963年)
表土浅,冻结深度均小于200m、平均小于100m,多数用C15或C20钢筋混凝土浇筑,壁200~700mm;在井壁施工中产生的混凝土收缩缝、沉降缝、温度裂缝,特别是接茬缝使单层井壁几乎都漏水。
此期间,因表土较浅,井筒虽有漏水发生,但经注浆堵水后,多数井筒尚能基本满足封水要求。
3.2 双层井壁阶段(1964~1975年)
随着表土深度加大至100~200m时,不少单层井壁虽经注浆处理,漏水量仍达几十~上百m3/h,不满足使用要求。
60年代在开滦矿区范庄煤矿主井,为解决井壁淋水问题,在原建成的井壁内又套砌一层井壁(井径由 5.5m缩小到5m),取得较好效果。
此后,1964年从邢台煤矿主、副井开始,改为双层井壁支护形式。
双层井壁防水性能有所改善,曾一度是我国冻结井壁结构的基本形式。
3.3 带夹层的复合井壁阶段(1976~至今)
1976~1985年,两淮地区几个在建冻结井内壁由于温度应力出现了大量的环向裂缝,井筒漏水严重。
其间,借鉴波兰经验,在内、外壁间铺设塑料薄板,以削弱外壁对内壁的约束,减小温度应力,进而防止内壁开裂—温度裂缝。
带塑料板夹层双层复合井壁成功解决了井壁大量漏水问题,在我国得到广泛应用。
综上所述,根据目前已经成功实施的冻结法凿井技术井筒的井壁结构型式,本矿井各井筒冻结段井壁结构采用双层复合钢筋混凝土井壁型式。
4 結论及建议
①针对涌水量大,含水层以孔隙含水为主的岩层,冻结法凿井是一种很好的
施工方法。
②冻结法凿井用于东部厚冲击层的井筒施工较多,井壁结构及厚度的理论公式及规范均是针对厚冲击层段的冻结,基岩段冻结施工的井壁结构及厚度均是参考冲击层段的理论公式,偏保守,应针对基岩段冻结法凿井的井壁结构及厚度进行理论研究及科学试验。
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郭光乔(1983- ),男,河北邢台人,工程师,本科学历,从事采矿技术方面的设计工作。