长城窝堡矿井副井井塔设计
长城窝堡矿井副井井塔设计
摘要：本文通过对长城窝堡矿井副井井塔的分析，对副井井塔在结构选型、平面布置、竖向布置及结构计算中需要注意的事项进行了探讨。
关键词：副井井塔； 建筑布置 ；结构计算； 基础设计
中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：
引言
井塔是矿井地面工业建筑中的主要生产性构筑物之一 ,它处在连接矿井上下通道的关键生产环节上，以其占有显著地位而引人注目。因此，对副井井塔的设计必须予以高度的重视。应精心设计，周密考虑，合理选用结构形式和建筑材料，做到合理布局，安全适用，技术先进，经济合理，美观大方。
1 工程概况
本工程为铁法煤业（集团）有限责任公司长城窝堡矿井副井井塔, 井塔平面为矩形，其平面尺寸18.0x18.5 m, 提升机大厅平面尺寸也是18.0x18.5m,提升机大厅标高49.0m，井塔全高63.5m。建筑主体结构型式为钢筋混凝土外箱内框结构，屋面为井字梁屋盖结构。提升机型号jkm-4.5×4(ⅲ)型，提升容器为一宽一窄双层罐笼。井筒内径7.0m，冻结法施工，冻结深度80.0m。
本地区地震设防烈度：6度，设计基本地震加速度：0.05g。基本风压： 0 . 55 kn /m2, 基本雪压 ：0.40 kn /m2,地面粗糙类
别 b类 。
2 副井井塔的结构型式
井塔塔身的结构选型受平面布局、塔身高度、工艺布置、矿井通风方式、自然气候条件、地震烈度、地质水文条件、使用年限、材料供应、施工技术及施工工期等诸多方面因素的影响。所以在井塔结构设计中必须综合诸方面的因素加以分析, 选用与具体实际相适应的结构和塔身形式。目前, 国内外的井塔平面形式有圆形、矩形、多边形等。按建筑材料及施工方式分有砌体结构、整体浇筑钢筋混凝土结构、钢筋混凝土装配式、钢结构等形式；按承重方式分有框架、桁架、圆筒形、箱形及箱框形 (外箱内框 )等形式。目前在国内，绝大部分已建成的副井井塔都是采用钢筋混凝土结构（箱形、箱框形、圆筒形、框架等），并用滑升模板施工。本次井塔设计采用的是钢筋混凝土外箱内框的结构形式，与其它结构井塔相比，有以下特点：
(1) 钢筋混凝土箱框形结构承载能力强，刚度大，有良好延性和抗震能力，结构的安全度较高，一般情况下对地基不均匀沉降的适应性比较强。
(2) 与钢结构井塔相比可节约大量的钢材，造价低，维护费用低廉而耐久性好。
(3) 与钢筋混凝土框架结构井塔相比，刚度大而经济指标相差无几，混凝土、钢材用量、造价基本接近；箱型壁板既是承重结构
又是围护结构，设计与节点构造相对简单。
(4) 有利于滑模施工，可连续浇筑混凝土，模板可重复利用，施工速度快，工期可大大缩短，经济合理。
3 副井井塔的平面布置
与副井井塔平面、竖向布置有关的专业主要是机械（罐道系统、进出车的操车设备）、矿电（多绳提升机、电机，电控）、矿井专业（井筒），它们决定着井塔中间的柱位置及建筑外部尺寸，在满足工艺要求的前提下，应尽可能缩小井塔外部尺寸，减少投资。
3.1 提升机大厅的布置
提升机大厅的布置是整个井塔平面布置中的重点，涉及到提升机、电机、电控等大型设备。在给大型设备留出一定的检修空间和人行通道的原则下，设备的预留螺栓孔位置一定不能与四个内框架柱位置相冲突，否则难以施工、安装。各设备基础的高度不同也应仔细设计，校对，确保与各相关专业资料一致。
3.2 井口平面层的布置
井塔底层为井口平面层，也是副井井口房的一部分。采用一宽一窄双罐笼提升。设有操车设备，在进车侧为推车机，在出车侧为阻车器。在本层布置时一定应考虑四个内框架柱避开井壁。
3.3 人行走廊夹层布置
从灯房浴室进出副井井塔的走廊宽度一般不应小于3.000m，以保证上下井人员顺利通行。本井塔是双层罐笼同时进出，因此在井
塔内要增设夹层平面，与上下罐笼的钢平台相接，在塔壁相应位置处开设走廊入口。
3.4 其它各层平面布置
提升机大厅层下面是导向轮层，要考虑导向轮的运行和安装。为方便工作人员，本层还会布置卫生间。井塔其它各楼层内大部分为电气设备及电缆孔洞预留。各层平面布置中还应考虑安装孔、电梯井、楼梯间的布置。在二层布置时应特别注意的是应留出换罐笼的孔洞，局部不设框架梁。
4 副井井塔竖向布置
井塔竖向布置首先要确定的是井塔高度。井塔的底层防撞梁层、导向轮层、提升机大厅的高度应分别由机械专业、矿电专业提供详细的数据资料，在满足上述工艺设计要求的前提下，其余各层标高可根据经验确定，尽量做到均匀合理。
5 副井井塔的结构计算
井塔的结构计算按高层钢筋混凝土框架剪力墙结构计算。对塔身总体计算和提升机大梁、防撞梁及提升机大厅、导向轮层的梁、板计算应分别采用不同的荷载组合。根据不同荷载工况组合的计算结果相结合，得出井塔合理、安全、经济的配筋。
5.1井塔塔身总体计算时考虑正常提升荷载、永久荷载、风荷载、地震荷载。本工程抗震设防烈度是6度，因此地震作用也可不参与计算。但抗震措施应按七度考虑。楼面均布活荷载的标准值取
4.0kn/m2[1]。
5.2计算提升机大梁和其支承的框架梁时，荷载应取单侧（4根）钢丝绳破断力的1.5倍，本层楼面设计时，安装、检修区活载标准值取20kn/m2[1]，此时相邻楼面均布活荷载的标准值取2.0kn/m2 。
5.3计算防撞梁时，荷载应取一侧罐笼向上撞击防撞梁的力，该荷载为4倍钢丝绳最大静张力。
5.4 计算导向轮层梁板时，楼面均布活荷载的标准值取6.0kn/
m2[1]。
5.5 本工程套架自成系统与井塔脱离，所以井塔设计时不必考虑罐道缓冲系统及防壁器等荷载。
6 副井井塔的基础设计
副井井塔的基础方案应根据井塔结构特征、地震烈度、工程地质及水文地质情况、荷载大小等，通过综合的方案比较，予以确定。目前在国内,一般采用钢筋混凝土箱形基础、筏式基础和桩基础，利用井筒的倒锥台基础适用于小型井塔。
根据《铁法煤业（集团）有限责任公司长城窝堡矿井工业场地岩土工程勘察报告》本工程地基承载力较低且地下水位较高，故本次设计采用的是桩筏基础，桩型采用钢筋混凝土钻孔灌注桩，桩径为800，桩端持力层为泥岩。单桩竖向承载力特征值≥2050kn，总桩数84根。
7 设计副井井塔的几点体会
(1) 在副井井塔的设计过程中，工艺工程师与结构工程师的配合至关重要，一部优秀设计往往是各专业密切配合的结果。
(2) 一个合格的建筑结构工程师应当在充分了解工艺中各种设备性能的基础上，把结构尽量布置得简单明了，传力明确，在安全的前提下做到经济合理，尽可能的为“业主”降低成本，为施工创造方便条件。
(3) 井塔在矿井工业场地内是标志性建筑物之一，故立面造型的设计也应予以重视。
参考文献:
[1] gb 50215 -2005,煤炭工业矿井设计规范 [s]1
[2] jgj 94 -2008,建筑桩基技术规范[s]
[3] 冯荣杰，多绳提升机井塔设计，煤炭工工业出版社
井筒结构
第四章 立井井筒的结构与设计
第一节 立井井筒的结构
一、立井井筒的种类
立井井筒是矿井通达地面的主要进出口，是矿井生产期间提升煤炭（或矸石）、升降人员、运送材料设备、以及通风和排水的咽喉工程。
立井井筒按用途的不同可分为以下几种：
（一）主井
专门用作提升煤炭的井筒称为主井。在大、中型矿井中，提升煤炭的容器为箕斗，所以主井又称箕斗井，其断面布置如图4-1所示。
图4-1 箕斗主井断面图
（二）副井
用作升降人员、材料、设备和提升矸石的井筒称为副井。副井的提升容器是罐笼，所以副井又称为罐笼井，副井通常都兼作全矿的进风井。其断面布置如图4-2所示。
图4-2 罐笼井断面图
（三）风井
专门用作通风的井筒称为风井。风井除用作出风外，又可作为矿井的安全出口，风井有时也安设提升设备。
除上述情况外，有的矿井在一个井筒内同时安设箕斗和罐笼两种提升容器，兼有主、副井功能，这类立井称为混合井。
我国煤矿中，立井井筒一般都采用圆形断面。
如图4-1、图4-2所示，在提升井筒内除设有专为布置提升容器的提升间外，根据需要还设有梯子间、管路间以及延深间等。用作矿井安全出口的风井，需设梯子间。
二、立井井筒的组成
立井井筒自上而下由井颈、井身、井底三部分组成，如图4-3所示。靠近地表的一段井筒叫做井颈，此段内常开有各种孔口。井颈的深度一般为15～20m，井塔提升时可达20～60m。井颈以下至罐笼进出车水平或箕斗装载水平的井筒部分叫做井身。井身是井筒的主干部分，所占井深的比例最大。井底的深度是由提升过卷高度、井底设备要求以及井底水窝深度决定的。罐笼井的井底深度一般为10m左右；箕斗井井底深度一般为35～75m。这三部分长度的总和就是井筒的全深。
图4-3 井筒的组成 图4-4 台阶形井颈
三、立井井颈、壁座和井底结构
（一）井颈
如图4-4所示。井颈的作用，除承受井口附近土层的侧压力及建筑物荷载所引起的侧压力外，有时还作为提升井架和井塔的基础，还要承受井架或井塔的重量与提升冲击荷载。
大直径深立井施工中的新技术应用
大直径深立井施工中的新技术应用
阎建华;汪子勇
【摘 要】蒙西矿区纳林河二号矿井副井净直径10.5m,井深588.45m,井壁最大厚度2.5m,混凝土强度等级最高C60.井筒施工中,广泛汲取了该矿井及其附近矿井的立井施工经验教训,综合采用了多项新技术,取得了良好的技术经济效果.
【期刊名称】《建井技术》
【年(卷),期】2013(034)001
【总页数】2页(P26-27)
【关键词】大直径;深立井;新技术;应用;局部冻结
【作 者】阎建华;汪子勇
【作者单位】中煤能源鄂尔多斯分公司,内蒙古鄂尔多斯,017200;中煤能源鄂尔多斯分公司,内蒙古鄂尔多斯,017200
【正文语种】中 文
【中图分类】TD262.1+1
1 工程概况
蒙西矿区纳林河二号矿井位于鄂尔多斯市乌审旗嘎鲁图镇东南约63km处，毛乌素沙漠腹地；原井田面积139.39km2，设计生产能力5.0Mt／a，立井开拓，工业广场内布置主、副、风3个井筒。矿区总体规划将井田面积扩大至180.67km2，设计生产能力8.0Mt／a。为满足提升需要，工业广场内布置4个井筒，即1号主井（原主井）、2号主井（原风井）、副井（新增，兼作进风井）和中央风井（原副井）。
矿井于2008年6月开工，原设计的3个井筒均采用全深冻结法施工，于2009年6～9月相继落底。3个井筒马头门施工中和解冻后，都不同程度地出现了大量涌水，被迫停工，进行防治水；至2011年2月，水患威胁彻底解除，并实现了3个井筒贯通。
副井设计净直径10.5m，井深588.45m，双层钢筋混凝土复合井壁，最大厚度2.5m，混凝土强度等级最高C60。装备两套提升设备，其中1套为非标特宽罐笼带平衡锤，主要运送整体液压支架、大型设备、无轨胶轮车等；另1套为非标小型交通罐笼带平衡锤，主要担负矿井正常生产时的所有人员、工具提升工作。由于原设计的3个井筒均已到底，副井施工将是制约矿井投产的关键工程。
立井井筒设计安全间隙规范
立井井筒设计安全间隙规范
篇一：立井井筒装备(安全规程)
第八章 立井井筒装备
第一节 一般规定
第８.１.１条主井、副井两个井筒到底贯通后，应有一个井筒形成临时罐笼提升系统，再安装另一个井筒的永久装备。有条件时，可在井筒掘、砌过程中同时进行井筒永久装备的安装。
第８.１.２条井筒装备前，应按罐道梁和其它梁的位置逐层测绘井筒实际断面图，并绘制罐道梁和其它梁的加工图。
第８.１.３条 井筒装备用的钢梁、钢罐道的规格、质量，应符合下列要求：
一、表面有损伤者不得采用；
二、钢梁的弯曲及扭曲度不应超过梁长的１/２０００；
三、钢轨罐道或组合罐道应平直，其弯曲及扭曲的偏差：每根钢轨罐道不应大于５ｍｍ，每根组合罐道不应大于７ｍｍ；
四、组合罐道截面每边尺寸的允许偏差应为±１ｍｍ；
五、钢轨罐道、组合罐道长度的允许偏差应为±２ｍｍ。
第８.１.４条 井筒装备用的所有钢材、管材、金属构件等，应按设计要求作防腐处理。
第８.１.５条木罐道加工后的截面，每边尺寸的偏差不应超过设计规定＋３ｍｍ、－２ｍｍ，平面上的扭曲每米长度内不应超过１ｍｍ，纵长方向的单向弯曲度不应超过全长的１/１０００，长度的允许偏差应为±３ｍｍ。木罐道安装前，应按设计要求作防腐处理。
第８.１.６条 井筒通过流沙、含水层的部位，井筒装备安装锚杆或梁窝的深度，严禁超过井壁的厚度。
第８.１.７条 井筒装备的安装，采取上下层或多层平行作业，工作时吊盘与井壁的间隙应盖严。
第８.１.８条 在井筒内进行电焊气焊时，应按国家现行有关安全规程的规定执行。
第二节 梁的安装
第８.２.１条 罐道梁的安装，应以测量垂线为准，并应符合下列规定：
一、在井口和井底各设一道精确定位的基准梁；
二、当井筒较深，测量垂线可分段下移，或在垂线中部向下每隔５０ｍ增设一道卡线板，在设卡线板时，应严格防止产生累计偏差；
三、测量垂线用的重锤和钢丝，应符合国家现行有关测量规程的规定。 第８.２.２条 第一层罐道梁安装后，应进行验收，全部符合设计要求，方可进行其它罐道梁的安装。
煤炭工业矿井设计规范
煤炭工业矿井设计规范
1 煤炭工业矿井设计规范
GB 50215-2005
目 次
1 总 则 ………………………………………………………（6）
2 矿井资源/储量、设计生产能力和服务年限 …………………（7）
2.1矿井资源/储量………………………………………………（7）
2.1 矿井设计生产能力和服务年限……………………………（8）
3 井田开拓……………………………………………………… （11）
3.1 井田开拓方式………………………………………………（11）
3.2 井口位置与开采水平划分…………………………………（12）
3.3 开拓巷道布置………………………………………………（13）
3.4 开采顺序与采区划分………………………………………（14）
4 井筒、井底车场及硐室……………………………………… （17）
4.1 井筒…………………………………………………………（17）
4.2 井底车场……………………………………………………（19）
4.3 主要硐室……………………………………………………（20）
5 井下开采……………………………………………………… （23）
5.1 采区布置……………………………………………………（23）
5.2 采煤方法及工艺……………………………………………（24）
5.3 采区巷道布置………………………………………………（26）
5.4 巷道掘进与掘进机械化……………………………………（27）
6 井下运输……………………………………………………… （30） 煤炭工业矿井设计规范
2 6.1 一般规定……………………………………………………（30）
6.2 井下煤炭运输………………………………………………（30）
6.3 井下辅助运输………………………………………………（32）
副井井筒装备安装工程施工作业规程
副井井筒装备安装工程施工作业规程
目 录
第1章 编制原则和编制依据 ..................................................... - 3 -
1.1 编制原则.............................................................. - 3 -
1.2 编制依据.............................................................. - 3 -
第2章 工程概况 ............................................................... - 3 -
2.1 矿井概况.............................................................. - 3 -
2.2 工程概况.............................................................. - 4 -
第3章 施工准备 ............................................................... - 4 -
3.1 现场施工条件 .......................................................... - 4 -
3.2 施工设施设置 .......................................................... - 7 -
第4章 施工方案 .............................................................. - 10 -
第5章 主要施工方法 .......................................................... - 10 -
有色金属矿山节能设计规范正文
1 / 63 住建部 第676号公告
有色金属矿山节能设计规范 GB50595-2010
1 总则
1.0.1 为贯彻《中华人民共和国节约能源法》和国家节约能源的方针，统一有色金属矿山工程咨询和工程设计中节能设计标准，根据建设部《关于印发<2005年工程建设标准规范制定、修订计划（第二批）>》的计划安排，特制定本规范。
1.0.2 本规范是有色金属矿山工程可行性研究和初步设计阶段节能篇（章）编制及评估的依据。
1.0.3 固定资产投资项目（包括新建、改扩建工程）可行性研究报告及初步设计文件中必须包含节能篇（章）。节能篇应包括项目总能耗指标，工艺流程中各单项作业能耗指标，工艺设计和设备选型主要节能方案、各项作业节能措施及节能目标等。
1.0.4 本规范适用于大中型有色金属矿山新建和改扩建工程项目，小型矿山项目参照执行。
1.0.5 有色金属矿山节能设计，除应符合本规范有关规定外，尚应符合国家现行有关强制性标准的相关规定。
1.0.6 本规定一级能耗指标为目前国内先进水平，二级能耗指标为国内平均先进水平，三级能耗指标为国内平均水平。
1.0.7 节约能源必须与综合利用资源、保护生态环境、提高经济效益统筹兼顾。 2 / 63 2 采矿
2.1 一般规定
2.1.1 矿山工程总体布置，选矿工业场地应靠近采矿工业场地，有条件时主井提升的矿石应直接卸入选矿厂原矿仓，减少矿石转运和地表运输的能耗。
2.1.2 在选择矿床开采方式时，要考虑能耗因素。经过资源—能耗—经济—环境综合评价后确定开采方式。有条件时，应优先选择露天开采。
2.1.3 应选择高效、低能耗的采矿方法。当采矿方法能耗指标与损失率、贫化率以及成本发生矛盾时，应进行综合技术经济比较。
2.1.4 尽量采用先进技术和设备，扩大矿山生产能力，因为规模经营可降低单位矿石耗能量。
2.1.5 选择矿山开拓运输方案应把节能指标做为重要内容参与方案比较。
矿井井筒、井底车场及硐室术语解析
矿井井筒、井底车场及硐室术语解析
1 井筒
在地下开凿的联络矿井地下与地面的主要通道。包括：立井、斜井和平硐。
2 溜井
用于自重运输的地下通道。
3 平硐
服务于地下开采，在地层中开凿的、直通地面的水平通道。
4 立井
服务于地下开采，在地层中开凿的由地面直通地下的竖直通道。一般由井颈、井身、井窝三部分组成。
5 斜井
服务于地下开采，在地层中开凿的，直通地面的倾斜通道。
6 暗井
在地层中开凿的，不直通地面的立井或斜井。
7 井颈
接近地面，为安装吊盘等井筒掘进用设施而施工的、井壁加厚、加强段井筒，包括锁口部分。
8 井筒锁口
立井井口靠近地表需要布置管线出口、井口装备支持结构的部分，需加强支护，并在施工时作为井筒正常段及以下施工用平台。
9 井窝
井底车场水平或下放式箕斗装载硐室以下的井筒部分。
10 井壁
在井筒开挖围岩（土）的表面构筑一定的厚度、强度和密封性好的整体构筑物。
11 井筒正常段
井口锁口以下到马头门或装载硐室的一段井筒。
12 主井 主要用于提升煤炭的井筒。
13 暗主井
主要用于提升煤炭的暗井。
14 副井
主要用于提运人员、矸石、材料和设备的井筒。
15 暗副井
主要用于提运人员、矸石、材料和设备的暗井。
16 风井
主要用于矿井通风的井筒。
17 进风井
主要用于矿井进风的井筒。主井、副井常常兼做进风井。
18 回风井
主要用于矿井回风的井筒。
19 中央回风井
设在矿井主工业场地内的回风井。
20 边界回风井
位于井田浅部边界中央或两翼的回风井。
21 矸石井
主要用于提升矸石的井筒。
22 混合井
同时具有主井和副井全部或部分功能的井筒。
23 矿井安全出口
当矿井井下发生灾害时能用于通达地面的人行通道。
24 主斜井
用于提升煤炭的斜井。
25 副斜井
用于提升矸石、设备材料及人员的斜井。
26 回风斜井
专供矿井排出风流的斜井。 27 缓坡斜井
矿井施工与井筒开工顺序
－15－ 矿井施工与井筒开工顺序
矿井建设是由矿建、土建和机电安装三大工程综合的整体施工。施工顺序安排是否合理，是关系到三大工程之间能否紧密配合，保证不间断连续施工和决定建井工期长短的主要关键。三大工程应根据具体施工条件和工程缓急，分清主次进行施工。一般是以矿建为主，土建和机电安装与矿建有关的工程应根据矿建工程进度来安排，以便满足整个矿井施工的需要。同时矿建和土建也应为机电安装能按时顺利的开展创造条件。矿建土建和机电安装三者之间，在施工过程中关系密切。特别是特大型矿井，采用井塔及多绳摩擦轮提升机提升时，其土建、安装的工程量比较大，需时较长，同时集中在建井后期完成，工期紧，受设计、设备、气候等影响的可能性亦较大。因此，往往发生矿建工程已完，而土建及机电安装工程拖后，从而延长建井工期的现象。所以，必须注意各类工程施工顺序的合理安排和互相配合
１ 矿井施工方案
矿建工程包括井筒、井底车场巷道及硐室，主要石门、运输大巷及采区巷道等全部工程。其中部分工程构成了全矿井延续距离最长，施工需时最长的工程项目，这些项目在总进度计划图表上称为连锁工程（关键路线）或主要矛盾线。如井筒→井底车场重车线→主要石门→运输大巷→采区车场→采区上山→最后一个采区切割巷道或风井贯通巷道等，连锁工程项目
－14－ 的施工顺序决定了矿井施工方案，矿井建设有以下施工方案。
单向掘进（顺序掘进主要矛盾线上的井巷工程）由井筒向采区单方向地掘进井巷连锁工程。即井筒掘进到底后，由井底车场水平通过车场巷道、石门、主要运输巷道直至采区上山、回风巷及准备巷道。这种施工方案的优点是：建井初期投资少，需要劳动力及施工设备都较少；建井施工组织及管理工作较简单；礤区巷道容易维护、费用较省；测量技术要求相对较低。但其缺点是：建井工期较长；通风管理工作较复杂；安全施工条件较差。因此，这种施工方案主要适用于：开采深度不大，井巷工程量小，采用前进式开拓，受施工条件限制，施工里不足的中小型矿井。
准东大井矿区二号井工业场地总平面布置浅析马丽娜
准东大井矿区二号井工业场地总平面布置浅析
马丽娜，高秋野，张玲
（煤炭工业济南设计研究院有限公司，山东济南250031）
摘要准东煤田大井矿区二号矿井是该矿区规模最大的井工矿井，矿井的建设定位于具有中国特色和世界一流水平的现代化特大型矿井。该文综合分析了二号矿井总平面布置特有的制约因素，如：“煤电一体化”模式，矿井的多井口、多场地开拓布置，特殊气候的影响等，通过制定相应的设计对策，做出了较为优质的总平面布置方案。关键词特大型矿井工业场地总平面布置方案“煤电一体化”模式多井口、多场地开拓特殊气候中图分类号TD214+．2文献标识码B
1工程概况
1．1准东煤田概况
准东煤田是我国为数不多的开采条件极为优越的
整装煤田之一，根据咨能源〔2008〕176号，准东煤田中
部勘探程度较高的核心区域划分为四个矿区，即五彩
湾、大井、西黑山和将军庙矿区，其中大井矿区总体规
划已经得到国家发改委批复。
1．2准东大井矿区二号矿井概况
大井矿区二号矿井分两期建设，一期设计生产能
力为15Mt/a，二期设计生产能力为30Mt/a，是该矿区
规模最大的井工矿井，本矿井配套建设同规模的选煤
厂，并配备坑口电厂。
1．2．1地理位置
二号矿井工业场地位于新疆奇台县城北180km
处，根据井下煤层赋存情况及开拓要求，二号矿井采用
多井口、多场地开拓布置，整个场地共分为三个部分，
北部矿井工业场地、中部选煤厂工业场地、西南部装车
仓场地。规划的坑口电厂位于选煤厂场地以东约1．2
km处。
1．2．2交通条件
本矿所在区域交通以公路为主，规划的准东产业
带公路自矿井工业场地南侧约1．5km处东西向通过，
该公路一期工程已建成通车；沿产业带公路向西与216国道相接，自216国道可接至吐－乌－大高速公
路、乌－齐公路，向东35km可与奇台—青河公路相接。
规划的乌准铁路北线自工业场地南侧约1．5km处东西
向通过，并在此设立托莫依车站，本矿井铁路装车站拟
定在该站接轨。
1．2．3地形条件
本井田位于克拉麦里山南麓，准噶尔盆地东部北
井塔变形分析及注浆控制技术
Ｓｅｒｉａｌ ＮＯ．５１１ 现代矿业 Ｎｏｖｅｍｂｅｒ．２０１ １ ＭＯＤＥＲＮ ＭＩＮＩＮＧ 总第５１ ｌ期
井塔变形分析及注浆控制技术
刘自成 廖小康 刘大兵 李国栋 （１．山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿；２．北京科技大学土木与环境工程学院）
摘要三山岛金矿自矿井投产以来，新立副井井塔出现了持续不均匀的沉降变形，目前累计
变形量超过１６０ ｍｍ，严重影响了矿井生产和安全。通过采用新型的高压旋喷桩注浆技术，有效的
控制了井塔的变形。２０１０年以后，井塔变形速率为０．０２ ｍｍ／ｄ，达到了地基沉降稳定的控制标准， 取得了预期的效果。
关键词 井塔变形 高压旋喷注浆地基处理
三山岛金矿新立矿区位于莱州市三山岛镇新立
村西南，北距三山岛镇１．５ ｋｍ，南距仓上金矿
４．５ ｋｍ。新立矿区于２００５年底建成投产，设计生产
能力１ ５００ ｔ／ｄ。为适应市场经济发展的需要，实现 做大做强的战略目标，公司决定扩大生产规模与产
能，将生产能力扩大至６ ０００ ｔ／ｄ。该矿区属于海底
开采，矿区采用主副井联合开拓系统。其中副井井 筒净直径４．５ Ｉｌｌ＿，井深６９５ １３３，内配罐笼平衡锤，承担
人员材料、设备的提升任务。井位坐标：Ｘ：
４ １３９ ９２８．００．Ｙ＝４０ ４９４ ６９３．００． 新立副井井塔自矿井投产以来，出现了持续不
均匀的沉降变形，目前变形量超过１６０ ｍｍ，严重地 影响矿井生产和安全，对该井塔的变形机理分析及
进行有效地控制研究日益迫切。
１ 井塔变形监测分析 １．１竖井及井塔施工
新立矿区副井井筒穿过的地层自上而下为：第 四系、胶东群变质岩及中生代花岗岩。其中第四系
地层为粗砂砾石层、粉土黏土层和含粗砂的中砂层。
由于该矿地质及水文条件复杂，建设单位采用了冻
结法施工，井筒冻结深度为５５ ｍ，冻结参数见表１。 表１井简冻结设计参数
冻结壁 冻结盐水冻结壁平均 试挖时间 标准制冷 厚度／ｍ 温度／℃ 温度／℃ ／ｄ 能力／（ＧＪ／ｈ） ０．７ —２５ 一ｌＯ ３９ ４．２ 副井井塔基桩采用钻孔灌注桩，整个基础的布