立井井筒机械化配套快速施工

2005/10/12 15:38:00

　　摘　要　新集矿西风井井筒深510m，表土及基岩风化带采用冻结法施工。在井筒掘进、排矸、支护等施工中，积极使用先进的机械设备及机械化流水线，采用科学合理的劳动组织，坚持正规循环作业等，加快了施工速度，保证了工程质量。
　　关键词　冻结法　机械化配套　快速施工　立井井筒

　　中煤29处在新集一矿西风井井筒施工中，注重机械化配套使用，施工速度很快。冻结段平均月成井68.6m，质量全优。其中，1997年1月份完成外壁成井128m，创造了两淮立井冻结段月成井最高纪录；1997年6月份取得了基岩段成井76m的好成绩，质量全优，再创两淮立井基岩段月成井最高纪录。

1　工程概况
　　新集一矿西风井井筒净径φ5.5m，全深510m，表土段及基岩风化带采用冻结法施工，长短腿差异冻结，冻结深度为230/246m。冻结段为双层现浇混凝土井壁，内、外壁厚度均为450mm，中间为单层油毡夹层；基岩段壁厚450mm，单层素混凝土井壁，岩性为片麻岩，岩石坚硬，f=14～16。

2　施工方法
2.1　掘进
　　(1)表土段。采用YT-24型风动凿岩机改制的高效风铲掘冻土，同时作业的风铲达12～16台，人工装土。掘进时，冻土进入荒径已有0.5～0.9m，按要求片帮暴露时间不得超过48h，据此，并考虑土性、冻结壁强度、掘进速度等因素，确定段高为2.7～9.9m。
　　(2)冻结基岩段。采用炮掘，使用YT-27型风动凿岩机打眼，选用φ42mm一字形合金钎头和中空六角合金钢钎，同时工作的凿岩机16台左右。爆破材料选用T200岩石水胶炸药、1～5段电磁雷管和专用高频发爆器，其中的电磁雷管具有防杂散电流、防漏电和防水等特点，使用时不需联接脚线，只要将电磁雷管的磁环穿在一起，通过爆破电缆联到高频发爆器上即可，而且装药联线时不必停电，缩短了装药联线时间，并可避免出现瞎炮和残炮。使用0.4m³长绳悬吊抓岩机装岩。掘进段高根据岩石性质、冻结壁强度、掘进速度及模具高度等因素综合确定。
　　(3)非冻结基岩段。掘进前进行工作面探水注浆，第1次注浆段高为100m，垂深240～340m，共注入水泥210t，水玻璃0.3t。打钻机具选用SGZ-IA型钻机配XH-IR潜孔锤，φ95mm的钻头和φ50mm的地质钻杆。这套钻具在硬岩中钻进速度很快，而且操作简单。选用HFV-C型日本产注浆机。1997年6月段高定为76m，全月只施工1个段高，采用喷浆(厚度30～50mm)做临时支护，喷浆机为转子Ⅳ型，岩石破碎段采用挂网锚喷。
2.2　排矸
　　地面布置两套绞车，单钩提升，主钩用XKT2×3×1.5-20型提升绞车，挂2m³吊桶；副钩用XKT2×3×1.5B-20型绞车，由于受减速器限制，只能配1.5m³吊桶做辅助提升。卸矸摇台用两台2.2kW回柱绞车通过1根通绳牵引，摇台起落均匀，若1台绞车坏了，摇台仍可正常工作。卸矸溜槽闸门用两只风动开闭器控制，闸门开闭自如。地面由两辆5t自卸翻斗汽车运输排矸。
2.3　永久支护
　　采用C25～C35的大流态混凝土(塌落度为16～18cm)浇筑永久井壁。混凝土供应站由受料斗、皮带机、计量站、JS-350型水平双卧轴强制式搅拌机及溜槽等组成，砂子、石子分别由皮带运输机输送到计量站，经自动计量后卸入搅拌机上料斗；人工向料斗中投放水泥(以袋计量)和NF减水剂(用定量容器计量)；水用计时继电器计量，冬天施工用电热管配温控器将水加热。搅拌好的混凝土由溜槽直接流到吊挂于井筒中的φ159mm
×0.5mm的输料管中，经分灰器均匀入模。
　　利用上述机械化流水线，混凝土源源不断地进入模具内，实现了混凝土的快速浇筑，使掘筑时间比由原来的7∶3变为9∶1。

3　施工辅助系统
3.1　通风
　　地面设1台28kW局扇，φ700mm胶质风筒接至工作面，采用压入式通风。
3.2　压风
　　地面压风机房布置2台5L-40/8型空气压缩机、1台4L-20/8型空气压缩机供压风，干管路为φ108mm×4mm钢管，可满足最大用风量的要求。
3.3　排水
　　基岩段施工时，井筒内预留1台NBD-50/250型吊泵位置，采用2台吊泵串联接力排水；当工作面水量较小时，采用吊桶带水法排水。
3.4　照明
　　工作面用Ddc250/127Z型井巷施工隔爆照明灯照明，该照明灯具有亮度大、光线柔和、不容易损坏等特点；吊盘上采用流弹灯照明。

4　劳动组织
　　(1)冻结表土段施工时，井下实行四班作业制；地面机电、运输工实行三班作业制。井下直接工110人，地面辅助工105人，共计225人。
　　(2)基岩段掘进时实行滚班制，有打眼班、出矸班、卧底班，人数分别为30人、12人、15人，浇筑混凝土仍然实行四班作业制；地面机电、运输工实行三班作业制。井下直接工75人，运输工30人，机电工40人，管服人员35人，共计180人。

5　主要经验
　　(1)积极使用先进机械设备，搞好施工机械化配套，抓好机械设备的维修和保养工作，减少了事故，保证配套机械设备工作正常；大胆采用新工艺、新技术，为快速施工创造了有利条件。
　　(2)采用了科学合理的劳动组织，使各项工序作业有条不紊，工时利用紧凑。
　　(3)狠抓正规循环，对在规定时间内完不成任务的班处以重罚，使正规循环率达95%以上。
　　(4)加强管理，要求领导干部和技术人员跟班，发现问题，及时解决，对加快施工速度、保证工程质量起到了一定作用。

作者简介:冯旭东，男，1959年生，工程师。一直从事工程施工及技术管理工作，现任中煤第29工程处副处长兼新集项目部经理，曾发表论文。

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