淺析煤礦立井井筒的安全快速施工

韓曉鋒

（中煤第一建設有限公司職工教育培訓中心，河北邯鄲 056002）

淺析煤礦立井井筒的安全快速施工

韓曉鋒

（中煤第一建設有限公司職工教育培訓中心，河北邯鄲 056002）

煤礦立井（又稱豎井）是指煤礦中地面與井下相通的直立巷道，根據其生產用途的不同又可分為主井、副井、風井、混合井，是保證煤礦井下正常安全開采的重要通道。煤礦立井施工是煤礦礦井建設中的重點和難點，如何保證立井井筒快速、高質量施工一直是礦建企業重點研究的方向，本文對此進行了探討。

煤礦礦井建設 立井井筒 安全快速施工

1 煤礦立井井筒施工技術分析

煤礦立井井筒施工具有土石作業多、作業環境復雜、影響因素多、技術性強的特點。因此，實現立井井筒的安全快速施工，首先應做好施工的機械化配套保障，建立起以大井架、大吊桶、大抓巖機、大段高模板、大絞車、傘型鉆架為基礎的大型綜合機械化作業線；做到施工作業機械化、施工工藝科學化、施工組織條理化，以此確保立井井筒的安全快速施工。

根據作業方式的不同，煤礦立井井筒施工分為掘砌單行作業、掘砌平行作業、掘砌安一次成井作業、掘砌混合作業幾種作業方式。掘砌單行作業雖然施工工序簡單，施工管理方便，但由于施工圍巖條件和井壁臨時支護需要，其施工進度容易受到影響，且施工成本較高，目前已較少采用。掘砌平行作業和掘砌安一次成井作業兩種方式相似，由于其特點是井筒上下平行施工，因而存在設備布置多、施工管理難度大、施工安全性較差的弊端，其使用也較少。目前技術較為成熟的是掘砌混合作業的方式，該方式由于采用永久支護的形式，節省了臨時支護在材料和時間方面的消耗，提高了作業效率，降低了施工成本，且施工安全性較高，克服了以上幾種方式的缺點，因而得到較為廣泛的應用，成為立井快速施工的首選方式。

2 煤礦立井井筒快速施工作業要點

煤礦立井井筒施工工序主要包括：鉆眼爆破、裝巖排矸和砌壁，提高各工序的施工效率是實現立井快速施工的關鍵。

2.1 鉆眼爆破

圖1

光面爆破是一種較為理想的爆破方式，爆破后實底成鍋底形，方便清底，從而能夠有效縮短清底作業時間。傘型鉆架具有機械化程度高、操作靈活方便、打眼質量高的特點，在爆破作業中采用傘型鉆架，可以較好地控制打眼的位置和角度，并且為大直徑深孔光面爆破方式的采用提供便利。這樣一來，不僅保障了施工安全，還降低了工人勞動強度，縮短了鑿巖時間，提高了鉆眼爆破工序的效率。此外，還可以采用中深孔爆破技術來加快施工進度，根據現場地質條件制定爆破計劃，明確圈距、眼距、眼深等參數，采用滾班作業的方式，嚴格按照規定鉆眼裝藥。

2.2 裝巖排矸

鉆眼爆破作業后開始進行裝巖排矸作業。裝巖排矸是立井施工中最為耗時費力的工序，采用機械化作業，解放人力，用抓巖機來代替人工作業是降低工人勞動強度，提高施工效率和施工安全性的必要途徑。應盡量選擇操作簡單、裝巖能力大的抓巖機來進行抓巖作業，在施工時，可以將抓巖機直接固定在吊盤下方，隨吊盤起落，這樣就簡化了工序，節省了放炮時進行單獨吊放的時間。同時，應根據施工斷面空間大小，選擇容積和直徑合適的抓斗和吊筒，以及與抓巖機作業速度相匹配的、符合傘鉆等大型重物提升安全要求的提升機。以此來滿足井筒快速排矸作業的要求，避免巖石堆積，從而使抓巖排矸作業協調同步、安全高效地完成。

2.3 砌壁工序

整體移動金屬模板在砌壁工序中發揮了重要的作用，它既適用于套壁施工，也適用于掘進工作面短段澆筑混凝土。在實際的施工操作中，可根據井筒施工情況適當調整模板的高度和加密澆筑口等。為保證砌壁工序快速安全施工，可采取在混凝土中加入適量減水劑的辦法，加快混凝土凝固，節省施工時間。在井筒穿構造煤層或破碎帶等不穩定巖層時，也可進行錨網臨時支護；如圖1所示。

3 立井快速施工中需要注意的問題

在立井井筒施工中，井壁涌水現象較為常見。涌水會對立井井壁造成破壞，影響井壁的質量以及施工的進度，因此，為保證立井快速安全施工，必須要加強對井壁涌水等水患的防治工作。預防井壁涌水，應首先設法提高井壁防水性，可根據施工情況采取壁后注漿的方式，并設置相應的排水系統；井壁涌水處理，應根據地質環境情況選擇合適的處理措施，例如對于基巖段涌水的治理，可采用封閉、疏導、截堵的方式。另一方面，應加強對新技術和新材料的應用，例如在施工中使用早強混凝土，就可以有效縮短混凝土脫模時間，并保證脫模強度，從而提高施

工的效率；采用電磁雷管，能夠簡化爆破工作的計算步驟，節省爆破環節的平均循環時間，并減少誤爆現象的發生。

4 結語

隨著煤礦開采力度的加大，很多礦井的開采深度不斷增加，對于立井施工的技術要求也越來越高。為適應未來礦井建設需要，施工企業必須要不斷加強對新技術的學習和新材料的利用以及加快設備更新，不斷總結施工經驗，改進創新，不斷探索適合新施工工藝的施工管理方式，促進礦建企業整體施工技術水平不斷提高。

［1］張力.關于立井井筒的快速施工方法探討［J］.民營科技，2011，（04）：13.

［2］李東波.立井井筒快速施工技術的應用探析［J］.科技創新導報，2011，（22）：69.

韓曉鋒（1975—），男，河北邯鄲人，高級工程師，1998年畢業于西安礦業學院礦建專業，現任中煤第一建設有限公司職工教育培訓中心主任。