關(guān)鍵詞:煤礦; 立井施工技術(shù); 探討
一、緒論
隨著我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)礦井設(shè)備和施工技術(shù)提出了更高的要求。雖然經(jīng)過(guò)改革開(kāi)放幾十年的不斷發(fā)展,我國(guó)煤礦開(kāi)采技術(shù)在許多方面獲得了巨大的進(jìn)步,但同我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求相比還是有一定的差距。為了更好地建設(shè)環(huán)境友好型和資源節(jié)約型社會(huì),提高礦井的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,我國(guó)礦井必須大力提高施工技術(shù),立井作為采深部煤層的主要開(kāi)拓方式和礦井建設(shè)的關(guān)鍵工程。本文主要探討煤礦立井施工技術(shù)在三個(gè)特殊情況的應(yīng)用:煤礦立井施工技術(shù)在冬季低溫地區(qū)使用.煤礦立井施工技術(shù)在大直徑立井的使用以及煤礦立井施工技術(shù)的快速施工技術(shù)。
二、煤礦立井施工技術(shù)在冬季低溫地區(qū)使用
在冬季低溫地區(qū)為保證全天24小時(shí)正常作業(yè),必須保證各種施工設(shè)施.施工材料.施工場(chǎng)所的溫度至少處于最低臨界狀態(tài),而深立井施工工地場(chǎng)所大,施工設(shè)備多,材料用量大,要保證正常施工難度很大,特別是冬季夜間顯得尤為突出,根據(jù)眾多礦井對(duì)立井的施工經(jīng)驗(yàn),總結(jié)以下措施解決問(wèn)題。
(1)冬季地區(qū)礦井必須安裝供暖設(shè)施,鍋爐房應(yīng)該建在距井口50m左右的地方,并且架設(shè)供暖管路至井口.翻矸平臺(tái).攪拌站.暖料棚及職工宿舍。鍋爐房必須保證24小時(shí)集中供暖,滿足各場(chǎng)所的溫度要求。
(2)井口周圍矸石溜槽下用磚砌圍墻,圍墻上井架采用帆布包嚴(yán),井口出口處掛設(shè)棉布門(mén)簾。各信號(hào)房安裝玻璃窗.掛設(shè)門(mén)簾,信號(hào)房?jī)?nèi)安設(shè)暖氣片。井口內(nèi)南北圍墻處安裝暖氣片,對(duì)井口棚內(nèi)進(jìn)行供暖。溫度保持在+5℃以上。隨時(shí)清理井口附近及封口盤(pán)上的積水,防止結(jié)冰。專人對(duì)并口各吊掛及天輪平臺(tái)進(jìn)行監(jiān)護(hù),如有結(jié)冰及時(shí)處理,防止掉入井下。
(3)充分考慮到施工操作人員的取暖問(wèn)題,也應(yīng)該在翻矸平臺(tái)操作翻矸處安設(shè)暖氣管路,方便操作人員能夠取暖。攪拌站攪拌站安設(shè)在井口,攪拌好的混凝土直接進(jìn)入溜灰管。水泥庫(kù)設(shè)在攪拌站與配料系統(tǒng)中間上灰斗兩側(cè)。經(jīng)過(guò)以上攪拌站布置方式減少了材料輸送距離,提高了輸送速度,保證了材料質(zhì)量。冬季在水泥庫(kù)內(nèi)安設(shè)暖氣管路保證室內(nèi)溫度在5℃以上。在攪拌站下安裝一水箱,水箱容量能滿足要求。水箱旁邊接暖氣管路,混凝土攪拌前2個(gè)小時(shí)開(kāi)始向水箱供暖,保證施工時(shí)。攪拌水溫度控制在60—80℃。
(4)暖料棚是冬季保證施工材料質(zhì)量的最好解決辦法,在距離料場(chǎng)15m處建兩個(gè)暖料棚,暖料棚內(nèi)靠地板及墻部均安設(shè)暖氣管路。施工時(shí),暖料棚內(nèi)原材循環(huán)使用,每施工完一個(gè)段高,及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充,保證能滿足使用要求的材料能夠施工兩個(gè)段高。
(5)混凝土裝罐系統(tǒng)由于井筒深,為防止溜灰管輸料產(chǎn)生離析現(xiàn)象,采用底卸式吊桶下料,原來(lái)底卸式吊桶在地面裝混凝土,然后下放到工作面進(jìn)行澆灌。通過(guò)研究對(duì)裝罐系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),由原來(lái)的地面裝罐改為井口下裝罐。在井口往下大約10m處設(shè)置一個(gè)工作平臺(tái),將底卸吊桶放在該平臺(tái)上進(jìn)行裝混凝土,然后用絞車送至工作面。該系統(tǒng)的改進(jìn),能夠使底卸吊桶不出井口,將整個(gè)攪拌系統(tǒng)也降低,從而大大降低了保溫的難度。
三、立井施工技術(shù)快速施工的措施
立井施工技術(shù)快速施工的作業(yè)方式主要有四種,即掘砌單行作業(yè).掘砌平行作業(yè).掘砌混合作業(yè)和掘.砌.安一次成井。施工實(shí)踐證明,立井施工推行機(jī)械化綜合配套,以及施工組織與管理如何與機(jī)械化配套相適應(yīng)就顯得特別重要。
(1)成熟的配套技術(shù)是立井施工技術(shù)快速施工的前提,主要內(nèi)容包括機(jī)械化設(shè)備配套.施工方法.施工組織和科學(xué)管理.綜合治水等綜合性技術(shù);
(2)成熟的施工工藝,采取4~5m段高空邦傘鉆鑿巖,3-5m深孔光爆.大抓巖機(jī)裝矸.大吊桶提升.大容積底卸吊桶或管路下混凝土.現(xiàn)澆混凝土筑壁等先進(jìn)工藝;
(3)采用早強(qiáng).防水混凝土,電磁雷管等新材料,電腦集中控制系統(tǒng)和微電腦信號(hào)傳遞系統(tǒng).電視膝控系統(tǒng)等新技術(shù),為保證工程質(zhì)量.施工安全打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);
(4)堅(jiān)持以人為本的項(xiàng)目法管理,認(rèn)真抓好施工過(guò)程的目標(biāo)控制,保證了機(jī)械化配套施工水平的充分發(fā)揮。
四、大直徑的深井立井施工技術(shù)要點(diǎn)
1.井筒過(guò)圍巖破碎帶施工
根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),大直徑的深立井可能穿過(guò)圍巖破碎帶或巖性較差等不良地層,對(duì)于巖性較差等不良地層不能采用合裝藥,因?yàn)楹涎b藥的破壞力太強(qiáng),減少合裝藥的使用可以減少爆破對(duì)井筒圍巖的破壞,進(jìn)而保持圍巖的完整性,充分利用其自身抵抗能力;同時(shí)控制好掘進(jìn)段高,采用錨噴或網(wǎng)錨噴聯(lián)合支護(hù)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)縮短圍巖的暴露時(shí)間的目標(biāo),必要時(shí)增設(shè)鋼井圈復(fù)合支護(hù),確保安全順利通過(guò)不良地層。
2.井筒探揭煤及“一通三防”管理深立井開(kāi)發(fā),大都存在地溫高.瓦斯大及地壓大的特點(diǎn)。通過(guò)地面設(shè)置大功率防爆局扇配大直徑玻璃鋼風(fēng)筒向工作面加強(qiáng)通風(fēng)),稀釋井下瓦斯?jié)舛群徒档途颅h(huán)境溫度。井筒施工過(guò)程中,嚴(yán)格按《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》進(jìn)行通防管理,設(shè)專職瓦斯.通風(fēng)管理員,井筒內(nèi)及井口20m范圍內(nèi)均為防爆設(shè)備;設(shè)計(jì)尼龍滾輪式提升滑套,避免產(chǎn)生摩擦火花,保證了施工安全。
針對(duì)深立井地壓大的特點(diǎn),采取“先讓后抗”的施工原則。根據(jù)圍巖條件采用錨網(wǎng)噴.架井圈或預(yù)應(yīng)力錨索與鋼筋混凝土聯(lián)合支護(hù)形式,同時(shí)可適當(dāng)加大混凝土井壁厚度,提高井壁混凝土的強(qiáng)度等級(jí)和井壁配筋率,并在井壁混凝土中摻人早強(qiáng)防滲密實(shí)劑,達(dá)到安全施工目的。
井筒基巖段施工嚴(yán)格遵循“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào).有疑必探.先探后掘.先治后采”的防治水施工原則。對(duì)于井筒基巖段涌水量大的井筒可采用地面預(yù)注漿封水措施,但為了確保施工安全,工作面積水直接用風(fēng)泵排水通過(guò)矸石吊桶裝矸帶水上井。為了防止井壁淋水進(jìn)入模板而影響井壁混凝土的質(zhì)量,可在模板上方設(shè)置移動(dòng)截水槽截水,以保證工程質(zhì)量。
五、結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,不斷滿足提高煤炭產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平的迫切需要,尤其是提高深部煤層開(kāi)拓方式的水平。在提高立井施工技術(shù)水平的過(guò)程中我們要特別重視機(jī)械化設(shè)備的應(yīng)用,在保證施工安全的基礎(chǔ)上,不斷創(chuàng)新施工方法,實(shí)現(xiàn)全面提高煤礦立井施工技術(shù)水平的目標(biāo)。
作者簡(jiǎn)介:郭玉龍(1977-),男,漢族,湖北武漢人,中煤科工集團(tuán)武漢設(shè)計(jì)研究院工程師,主要研究方向(或工作方向):采礦工程。
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