邢东矿深井快速经济建井综合技术及工艺研究

该项成果以深井矿井建设周期长、投资效率低等突出问题为研究对象，以矿井总体设计和深井快速施工技术为研究突破口，结合邢东矿井的具体情况，通过分析影响建井工期和投资的主要因素，以及国内外先进的建井科研成果与经验，创造性地提出了”三同时”的建井技术、少孔大段高注浆技术和放射子L冻结技术等新技术，成功地开发了技术领先、经济高效的深井建井综合技术与工艺。

1．矿井设计优化：通过优选井简位置，缩短石门，取消采区上山，用煤巷取代岩巷，共用井底车场与采区车场，取消矸石山，将扇风机布于地面以下，将生产系统置于井口房内，并实现煤炭封闭仓储，从而使井巷工程量大大减少，并为改善地面环蓑探出了一条新路。

2．“三同时”建井技术：通过在地面打“s”定向孔进行深部基岩注浆的方法让出井口地面，使得表土段冻结、凿井(包括井架安装)和地面注浆可以同时施工而实现平行作业。同时，通过开发注浆，冻结和凿井单项快速施工技术，使得各工序进度快且相互协调．从而显著地缩短了建井总工期。

3．少孔大段高注浆技术：通过改进高压注浆泵，研制高变径止浆塞和优化注浆参数等，减少了注浆子L数，提高了注浆段高，从而大大提高了钻注效率。

4．放射孔冻结技术：在研究冻结壁形成规律和改进钻孔造斜工艺的基础上，提出了冻结壁扩展与掘进进程相互协调的动态冻结设计方法，解决了放射冻结孔施工难题。在深井中采用放射孔冻结技术后，即可省去防片子L，减少冻结子L工程量，又可做到不片帮，不用掘太多冻土，从而为快速掘进创造了有利条件。

5．采用永久井架凿井：主、副井采用永久井架凿井，并实现了立井架与地面注浆和冻结施工平行作业，缩短了井筒改绞时间。

6．全长树脂锚杆支护技术：邢东矿井副井马头门和主井箕斗装载硐室断面大，围岩破碎且埋深超过850mm，承受地压高支护难度大，采用高强度全长树脂锚杆进行支护获得成功，为解决深井高地压破碎围岩井巷的支护问题提供了一条有效途径。

主要技术特征：

1、通过优化设计，取消锁口壁，优化了工业广场的布局和关系，改善了环境条件，巷道工程量减少30％：

2、采用平面上冻、注、凿同时施工，空间上三者互不干扰的“三同时”建井新工艺，显著缩短了井简建设工期，与传统工艺相比，缩短工期37％。

3、在少子L大段高注浆技术中，注浆段高由平均40～60m提高至80～1 50m，比传统注浆段高提高70％ 以上；采用了高变径止浆技术；钻注效率比传统注浆钻注效率提高140％，经济效益十分显著。

4、提出了放射冻结孔施工新工艺和冻结壁的动态设计方法等放射孔冻结关键技术，致使冻结工程量显著减少，井简冻结施工速度显著加快。

5、主、副井采用永久井架凿井，缩短了井简改绞时间，为缩短矿井建设周期创造了有利条件。8、在深井高地压岩性破碎的硐室及马头门中．推广应用高强度全长树脂锚杆和锚索支护技术，是解决深井高地压破碎围岩井巷支护难题的一条有效途径。

应用范围：我国煤矿新建矿井深度有大幅度增加的趋势，尤其是在经济发达的东部地区，煤炭资源紧缺，新建矿井深度大部分接近或超过800m，如安徽淮南的刘庄矿、顾桥矿和山东济宁的唐口矿，以及新开发的山东巨野矿区和济西矿区等．

一方面使建井技术难度加大，另一方面使矿井建设周期大幅度延长，近年来建成的深井建设周期平均超过7年，相应的矿井建设投资也不断增加。因此，在这种情况下，加之投资体制的变化，该项研究成果的推广应用已是势在必行，且具有广阔的推广应用前景。

邢东矿深井快速经济建井综合技术及工艺研究成果的理论依据充分，施TT艺先进，设计方法配套，可操作性强，应用该项技术可显著缩短深井建设周期，大幅度降低工程投资。成功应用该项技术的邢东矿井，井筒深度大且穿过的地层条件复杂。建设条件具有典型性和代表性，表明该项研究成果可广泛应用于我国煤矿深井建设之中。

推广应用情况：在邢东矿井的建设中，由于应用了快速经济建井综合技术及工艺，创造了表土段最高月成井222m。基岩段最高月成井191m和全井筒月平均成井131m三项全国纪录。矿井建设总工期46个月，与类似矿井相比缩短38．4个月，节省直接投资1．32亿元，创间接经济效益3．84亿元。

最近，该项研究成果已引起许多拟建和新建矿井的极大兴趣，有的矿井在设计中就应用了该项研究成果的某些关键技术，中煤建设第四十九处、河北煤炭四处在建设开滦钱家营矿、淮南刘庄矿的施工中，将该项研究成果进行推广应用，取得了显著的经济效益和良好的社会效益。