论文部分内容阅读
【摘 要】峰峰矿区磁西一号矿井风井井筒采用立井快速掘砌机械化作业线施工，深孔光面爆破，除去地面预注浆及工作面注浆等影响外，在有效的时间内，至2012年12月份，平均月进。
【关键词】千米立井；快速施工；四大一深；深孔光爆
1、工程概况
峰峰矿区磁西一号矿井由中煤邯郸设计工程有限责任公司设计，初期建设主井、副井、风井三个立井井筒，矿井设计生产能力180万吨/年，立井开拓，三个井筒的表土段及风化基岩段均采用冻结法施工，基岩段采用地面预注浆堵水，钻爆法掘进。
风井井筒由河南煤炭建设集团矿建设第三项目部承建，该井筒设计净Ф7m，井筒设计深度为1310.4m，其中冻结段239.0m，采用钢筋混凝土塑料夹层双层井壁结构，混凝土等级强度C40～C55。基岩段深度为1071.4m，600～1100m单层素混凝土井壁，壁厚为500～700mm，部分泥岩为双层钢筋混凝土井壁，混凝土等级强度C45～C60。1100m以下为双层钢筋混凝土井壁，壁厚为700～800mm，混凝土等级强度C60。
2、施工机械化配套设备
根据井筒技术特征及地质条件，采用普通钻爆法掘进，大型伞钻钻眼，深孔光面爆破。采用布置在吊盘底下的2台中心回转式抓岩机装岩，人工风镐辅助清底，2套凿井专用提升机和5m3吊桶单钩提升，座钩式自动翻矸，自卸式汽车排矸，稳车集中控制。商品混凝土皮带输送进入底卸式吊桶下放混凝土，MJY型金属整体大模板砌壁。磁西一号矿井风井井筒施工主要施工设备配备见表1。
3、施工方法
3.1钻眼爆破
采用SJZ6.10型伞型钻架，配6台YGZ70型凿岩机打眼，实行定人、定机、定位、定时间、定质量的五定制度进行打眼。采用二阶直眼掏槽，一阶掏槽眼深度为3.5m，二阶掏槽眼深度为5.7m，其它炮眼深度为5.5m，炮孔直径为Ф55mm，选用二级煤矿许用岩石水胶炸药周边眼药卷直径为Ф35mm，掏槽眼和辅助眼采用为Ф45mm药卷，药卷长度为400mm，雷管脚线长度为7m，1～5段毫秒延期电雷管起爆，380V动力电源地面放炮。
3.2装岩排矸
井筒内吊盘下布置2台HZ-6型中心回转抓岩机，地面主提布置2JKZ-4×2.65/15型凿井专用提升机，副提布置JKZ-3.2×3/20型凿井专用提升机，各配1套单钩5.0/4.0/3.0吊桶提升。采用座钩式自动翻矸装置，矸石通过溜矸槽落至地面后，使用ZL—50型装载机装入自卸汽车后，运至排矸场地。
3.3砌壁
砌壁采用MJY型液压整体金属模板，模板由上、下两节组装而成，高度分别为2m和2.5m，砌壁高度4.5m，能适应不同岩层对砌壁段高的不同要求。砌壁模板由地面三台JZ-25/1320型穩车悬吊。采用主、副提升绞车配备3m3底卸式吊桶下放砼，在吊盘下层盘上设分灰器，砼经分灰器、活节管直接溜入模板中。冬季施工时要求商砼砧使用温水拌制混凝土，并在运输车辆上加盖保温膜，技术人员在入井前进行测量，确保砼入模温度不得低于15℃。
采用风动插入式高频振捣器振捣砼，为保证砼振捣密实，采取定人、定位、分片挂牌留名等措施进行浇筑砼的振捣工作，采用6台长度不小于6m的风动振动棒。每次浇筑砼厚度不得超过300mm，振捣分布间距一般为300～400mm，不得有漏振或震动棒碰撞钢筋、模板的情况。脱模时间控制在整个砼浇筑完后8小时以后进行。
4、快速施工关键技术
4.1立井快速掘砌机械化作业线
风井井筒井深1310.4m，为目前国内立井施工中最深的之一，为实现快速施工，采用“四大一深”工艺进行施工，配备由4m/3.2m提升机、5m3吊桶、4.5m高模板、双套抓岩机、SJZ6.10型伞型钻架等组成的立井快速掘砌机械化作业线，并采用安全可靠的配电、压风、通风等系统，为井筒的快速施工提供了保障。
4.2优化爆破参数
爆破作业时，在每次爆破完成后，工程技术人员都要根据实际揭露的岩层情况，检查爆破效果，并进行记录，针对各种岩层、岩性调整优化炮眼深度、间排距、装药量、掏槽方式等各项爆破参数，取得了较好的爆破效果。
4.3技术革新
此井筒施工使用商品混凝土，因为商砼车卸料口高度仅为1.5m，但DX-3m3底卸式吊桶上口高度为2.5m，商砼车无法直接卸料至吊桶内，按常规施工方法，应建造商品砼车卸料台，但占用场地大、工序复杂、增加劳动强度。我项目部自行设计、加工的无轨胶轮皮带输送机（斜坡式），无需摘挂、钩，避免了灰罐的推运过程，三个人即可完成地面所需工作，大大减少了场地的使用，减少了工序及劳动强度。
4.4优化工序减少影响时间
在施工过程中全体干群，出主意、想办法、共努力，优化施工工艺流程，小至避免单人、空罐升井，大至设备检修错开施工所需时间（浇筑期间检修抓岩机，打眼期间检修提升机），等各种方法，减少了影响时间，提高了生产效率。
5、结语
磁西一号矿井风井井筒在建设施工过程中，通过采用凿井机械化作业线、深孔光面爆破、优化工序，技术革新等技术措施，加以合理组织，科学管理，克服了井筒断面大、深部立井提升难度大等困难，自2011年5月16日开工至2011年12月底，6个半月的时间内（2011年10月份因地面预注浆原因，停工30天）共完成井筒掘砌650m，及2011年8月份内壁上滑施工226m，平均月尺118m，最高月进尺182m。实现了快速施工，且全年无重大安全事故，工程质量优良。
2012年度施工过程中因地面预注浆及工作面预注浆原因等原因共停工7个多月，我项目部在不到五个月的时间内施工至井深1138m处，平均月井尺97.6m，最高月进尺130m。实现了快速施工，且全年无重大安全事故，工程质量优良。
【关键词】千米立井；快速施工；四大一深；深孔光爆
1、工程概况
峰峰矿区磁西一号矿井由中煤邯郸设计工程有限责任公司设计，初期建设主井、副井、风井三个立井井筒，矿井设计生产能力180万吨/年，立井开拓，三个井筒的表土段及风化基岩段均采用冻结法施工，基岩段采用地面预注浆堵水，钻爆法掘进。
风井井筒由河南煤炭建设集团矿建设第三项目部承建，该井筒设计净Ф7m，井筒设计深度为1310.4m，其中冻结段239.0m，采用钢筋混凝土塑料夹层双层井壁结构，混凝土等级强度C40～C55。基岩段深度为1071.4m，600～1100m单层素混凝土井壁，壁厚为500～700mm，部分泥岩为双层钢筋混凝土井壁，混凝土等级强度C45～C60。1100m以下为双层钢筋混凝土井壁，壁厚为700～800mm，混凝土等级强度C60。
2、施工机械化配套设备
根据井筒技术特征及地质条件，采用普通钻爆法掘进，大型伞钻钻眼，深孔光面爆破。采用布置在吊盘底下的2台中心回转式抓岩机装岩，人工风镐辅助清底，2套凿井专用提升机和5m3吊桶单钩提升，座钩式自动翻矸，自卸式汽车排矸，稳车集中控制。商品混凝土皮带输送进入底卸式吊桶下放混凝土，MJY型金属整体大模板砌壁。磁西一号矿井风井井筒施工主要施工设备配备见表1。
3、施工方法
3.1钻眼爆破
采用SJZ6.10型伞型钻架，配6台YGZ70型凿岩机打眼，实行定人、定机、定位、定时间、定质量的五定制度进行打眼。采用二阶直眼掏槽，一阶掏槽眼深度为3.5m，二阶掏槽眼深度为5.7m，其它炮眼深度为5.5m，炮孔直径为Ф55mm，选用二级煤矿许用岩石水胶炸药周边眼药卷直径为Ф35mm，掏槽眼和辅助眼采用为Ф45mm药卷，药卷长度为400mm，雷管脚线长度为7m，1～5段毫秒延期电雷管起爆，380V动力电源地面放炮。
3.2装岩排矸
井筒内吊盘下布置2台HZ-6型中心回转抓岩机，地面主提布置2JKZ-4×2.65/15型凿井专用提升机，副提布置JKZ-3.2×3/20型凿井专用提升机，各配1套单钩5.0/4.0/3.0吊桶提升。采用座钩式自动翻矸装置，矸石通过溜矸槽落至地面后，使用ZL—50型装载机装入自卸汽车后，运至排矸场地。
3.3砌壁
砌壁采用MJY型液压整体金属模板，模板由上、下两节组装而成，高度分别为2m和2.5m，砌壁高度4.5m，能适应不同岩层对砌壁段高的不同要求。砌壁模板由地面三台JZ-25/1320型穩车悬吊。采用主、副提升绞车配备3m3底卸式吊桶下放砼，在吊盘下层盘上设分灰器，砼经分灰器、活节管直接溜入模板中。冬季施工时要求商砼砧使用温水拌制混凝土，并在运输车辆上加盖保温膜，技术人员在入井前进行测量，确保砼入模温度不得低于15℃。
采用风动插入式高频振捣器振捣砼，为保证砼振捣密实，采取定人、定位、分片挂牌留名等措施进行浇筑砼的振捣工作，采用6台长度不小于6m的风动振动棒。每次浇筑砼厚度不得超过300mm，振捣分布间距一般为300～400mm，不得有漏振或震动棒碰撞钢筋、模板的情况。脱模时间控制在整个砼浇筑完后8小时以后进行。
4、快速施工关键技术
4.1立井快速掘砌机械化作业线
风井井筒井深1310.4m，为目前国内立井施工中最深的之一，为实现快速施工，采用“四大一深”工艺进行施工，配备由4m/3.2m提升机、5m3吊桶、4.5m高模板、双套抓岩机、SJZ6.10型伞型钻架等组成的立井快速掘砌机械化作业线，并采用安全可靠的配电、压风、通风等系统，为井筒的快速施工提供了保障。
4.2优化爆破参数
爆破作业时，在每次爆破完成后，工程技术人员都要根据实际揭露的岩层情况，检查爆破效果，并进行记录，针对各种岩层、岩性调整优化炮眼深度、间排距、装药量、掏槽方式等各项爆破参数，取得了较好的爆破效果。
4.3技术革新
此井筒施工使用商品混凝土，因为商砼车卸料口高度仅为1.5m，但DX-3m3底卸式吊桶上口高度为2.5m，商砼车无法直接卸料至吊桶内，按常规施工方法，应建造商品砼车卸料台，但占用场地大、工序复杂、增加劳动强度。我项目部自行设计、加工的无轨胶轮皮带输送机（斜坡式），无需摘挂、钩，避免了灰罐的推运过程，三个人即可完成地面所需工作，大大减少了场地的使用，减少了工序及劳动强度。
4.4优化工序减少影响时间
在施工过程中全体干群，出主意、想办法、共努力，优化施工工艺流程，小至避免单人、空罐升井，大至设备检修错开施工所需时间（浇筑期间检修抓岩机，打眼期间检修提升机），等各种方法，减少了影响时间，提高了生产效率。
5、结语
磁西一号矿井风井井筒在建设施工过程中，通过采用凿井机械化作业线、深孔光面爆破、优化工序，技术革新等技术措施，加以合理组织，科学管理，克服了井筒断面大、深部立井提升难度大等困难，自2011年5月16日开工至2011年12月底，6个半月的时间内（2011年10月份因地面预注浆原因，停工30天）共完成井筒掘砌650m，及2011年8月份内壁上滑施工226m，平均月尺118m，最高月进尺182m。实现了快速施工，且全年无重大安全事故，工程质量优良。
2012年度施工过程中因地面预注浆及工作面预注浆原因等原因共停工7个多月，我项目部在不到五个月的时间内施工至井深1138m处，平均月井尺97.6m，最高月进尺130m。实现了快速施工，且全年无重大安全事故，工程质量优良。