礦井立井施工技術(shù)的探討

摘要：隨著我國煤炭工業(yè)持續(xù)發(fā)展，對建井設(shè)備和施工技術(shù)的要求越來越嚴(yán)格，立井是深部煤層開采的主要開拓方式，立井也是礦井建設(shè)的關(guān)鍵工程，是煤礦工程施工的重要咽喉要道，因此，探討煤礦立井施工技術(shù)很有必要。作者根據(jù)以往工程實踐進(jìn)行了較系統(tǒng)總結(jié)，對立井施工具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：礦井 立井 施工技術(shù) 探討

我國煤礦建井技術(shù)雖然經(jīng)過近幾十年的不斷發(fā)展，在諸多方面取得一定的進(jìn)步，而同我國煤炭工業(yè)發(fā)展和社會進(jìn)步的需求相比還是有一些差距。我國煤炭工業(yè)的快速發(fā)展和社會進(jìn)步，對建井設(shè)備和施工技術(shù)提出了越來越高的要求，研究立井施工技術(shù)對于加快煤礦建設(shè)具有重要意義。冬季低溫地區(qū)礦井立井施工技術(shù)、礦井立井快速施工技術(shù)以及礦井大直徑立井施工技術(shù)是立井安全快速施工的關(guān)鍵，這里把以往工程經(jīng)驗進(jìn)行概括和總結(jié)。

1 冬季低溫地區(qū)礦井立井施工技術(shù)

為了保證施工環(huán)境溫度，根據(jù)眾多立井的建設(shè)實踐，通常采取以下施工技術(shù)措施。

1.1 冬季低溫地區(qū)礦井施工必須安裝供暖設(shè)施，鍋爐房應(yīng)該建在距井口附近40～50m，并且井口翻矸平臺、攪拌站、暖料棚及職工宿舍都應(yīng)敷設(shè)供暖管路。鍋爐房24h供暖不間斷，確保各場所正常供暖。

1.2 井口附近矸石溜槽下用磚墻圍擋，用帆布包裹圍墻以上的井架，出口裝設(shè)棉布門簾。信號房和井口內(nèi)南北圍墻邊一律裝設(shè)暖氣片。要求信號房裝設(shè)玻璃窗、棉門簾。井口內(nèi)南北圍墻邊的暖氣片負(fù)責(zé)井口棚內(nèi)的供暖，最低溫控線為5℃。掃除井口處或封口盤上的積水，以免其結(jié)冰影響正常施工。專人監(jiān)護(hù)井口各吊掛設(shè)施及天輪平臺，及時處理結(jié)冰，防止掉入井下傷人或者砸壞設(shè)施。

1.3 考慮到設(shè)備操作及管理人員的取暖問題，還應(yīng)該在翻矸平臺操作翻矸處裝設(shè)暖氣片。在井口處設(shè)立攪拌站，拌和好的混凝土直接進(jìn)入溜灰管。水泥庫設(shè)在拌和站和配料系統(tǒng)中間上灰斗兩側(cè)。這樣的格局避免了長距離運(yùn)輸，混合料輸送效率及材料質(zhì)量有了保障。冬季在水泥庫內(nèi)裝設(shè)暖氣管路確保室溫達(dá)到5℃以上。將一容量適中的水箱安裝在攪拌站下。水箱一側(cè)連接供暖管路，攪拌混凝土?xí)r，攪拌水溫度控制在60-80℃。

1.4 為了最有效地解決施工材料質(zhì)量，將暖料棚設(shè)在與料場相距10～15m遠(yuǎn)的方位，棚內(nèi)地板和墻體都安裝供暖管路。暖料棚內(nèi)原材循環(huán)利用，每結(jié)束一段高盡快補(bǔ)充，確保材料供應(yīng)充足。

1.5 由于混凝土裝罐系統(tǒng)長度大，為防止溜灰管輸料產(chǎn)生混凝土離析現(xiàn)象，采用底卸式吊桶下料，在井口以下大約10～12m處設(shè)置一個工作平臺，將底卸吊桶放在該平臺上裝混凝土，然后用絞車送至工作面。這樣能底卸吊桶不出井口，降低整個攪拌系統(tǒng)，從而大大提高了保溫質(zhì)量。

2 立井快速施工的措施

2.1 采取合理的施工工藝和技術(shù)措施是立井快速施工的基本前提。比如，提高施工設(shè)備的機(jī)械化水平，進(jìn)一步優(yōu)化施工方案，開工前做好施工組織設(shè)計，制定綜合治水和瓦斯防突措施。

2.2 采取4～5m段高傘鉆鑿巖（空邦），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。

2.3 使用早強(qiáng)防水混凝土，引進(jìn)新材料、新技術(shù)，積極應(yīng)用計算機(jī)集中控制系統(tǒng)、微電腦信號傳遞系統(tǒng)及電視監(jiān)控系統(tǒng)，提高作業(yè)質(zhì)量的同時保證施工安全。

2.4 推行人本管理模式，以目標(biāo)控制為前提，針對參建人員開展安全教育和專業(yè)培訓(xùn)，提高人員素質(zhì)。

3 煤礦大直徑立井施工技術(shù)

3.1 巖破碎帶施工井筒施工。大直徑的深立井穿過圍巖破碎帶或巖性較差等不良地質(zhì)帶時，對于巖性較差等不良地層不能使用合裝藥，以免合裝藥爆破對井筒圍巖的破壞，從而保證圍巖穩(wěn)固。另外，要控制好掘進(jìn)段高，采用錨噴或網(wǎng)錨噴聯(lián)合支護(hù)來避免圍巖長時間暴露。如有必要，也可設(shè)置鋼井圈聯(lián)合支護(hù)，確保不穩(wěn)定地段安全施工。

3.2 深立井施工。深立井大都存在地溫高、瓦斯大及地壓大的問題。要在地面設(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。針對深立井地壓大的特點，采取“先讓后抗”的施工原則。采用錨網(wǎng)噴、安設(shè)井圈或預(yù)應(yīng)力錨索與鋼筋混凝土聯(lián)合支護(hù)。為了提高井壁混凝土的強(qiáng)度等級和井壁配筋率，混凝土井壁還須加厚，同時要將適量的早強(qiáng)防滲密實劑添入井壁混凝土中，以確保施工安全。井筒基巖段必須嚴(yán)格按照“預(yù)測預(yù)報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則逐步開展施工活動，嚴(yán)防水患或瓦斯突出等事故發(fā)生。部分井筒基巖段的井筒涌水量大，為提高現(xiàn)場施工的安全系數(shù)，可采取地面預(yù)注漿封水措施，借助風(fēng)泵排掉作業(yè)面的積水，再通過矸石吊桶裝矸帶水上井。同時要將移動截水槽裝設(shè)在模板上方，以免井壁淋水滲入模板破壞井壁混凝土的質(zhì)量。

4 結(jié)束語

隨著我國煤炭工業(yè)的迅速發(fā)展，應(yīng)不斷滿足提高煤炭產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平，尤其是提高深部煤層開采建井技術(shù)水平。在提高立井施工技術(shù)水平的過程中我們要特別重視機(jī)械化設(shè)備的配套應(yīng)用，必須加大投入，科學(xué)管理，克服以往的蠻干作風(fēng)，在保證施工安全的基礎(chǔ)上，不斷創(chuàng)新施工方法，在施工中的創(chuàng)新成果，要及時總結(jié)推廣應(yīng)用，不斷完善技術(shù)成果，全面推進(jìn)煤礦立井施工技術(shù)水平。

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作者簡介：王勛章（1961－），男，陜西西安人，1986年西安礦業(yè)學(xué)院畢業(yè)，陜西煤炭建設(shè)公司礦建高級工程師、礦山一級建造師、注冊安全工程師，從事煤礦井巷工程施工及煤礦通風(fēng)管理工作。

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