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朱集西煤矿风井井筒基岩段快速施工

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煤矿现代化 2010年第6期 总第99期 朱杀由煤矿风井井筒基石段快速施工 华 (皖北煤电集团公司朱集西煤矿,安徽淮南232097) 摘要朱集西煤矿风井井筒基岩段采用普通钻爆法施工,中深孔光面爆破,施工中选用先进的机械 配套设备,狠抓正规循环作业,细化现场施工管理。2010年4月~5月,创出了月进尺125.4m和126.9m的 好成绩,工程质量优良,井筒安全施工无事故,实现了安全、快速、优质、高效施工,为大直径立井井筒快速施 工积累了经验。 关键词 立井井筒;基岩段;中深孔爆破;快速施工 中图分类号:TD262 文献标志码:B 文章编号:1009—0797(2010)06—0029—02 1 工程及地质概况 45mm×400mm二号岩石水胶炸药,中35mm×4oomm每卷 质量0.5kg, ̄45mm×400mm每卷质量0.8kg,引爆采用毫秒 朱集西煤矿隶属于皖北煤电集团公司,位于安徽省淮南 延期电雷管,地面高频发爆器起爆。 市潘集区贺疃乡境内,设计生产能力4.0Mt,a,立井开拓,主井、 掏槽眼、辅助眼炮眼角度均为90。,周边眼角度为88。, 副井、风井、矸石井井筒均位于区工业场地内。风井井筒 反向连续集中装药。施工中严格控制周边眼的装药量,视围岩 净直径7.5m,井筒全深100O.2m,永久锁口标高+25.2m。基岩 的硬度对周边眼的装药量进行及时调整,以达到较好的爆破 段采用地面预注浆封水,普通钻爆法施工。表土段厚度 效果[3】。基岩段具体爆破参数见表2,爆破预期效果见表3。 471.9m,壁座段垂深513m一522m,段高9m,基岩段厚度 表2井简基岩段爆破参数表 528.3m。基岩段素混凝土井壁厚度650mm,强度等级C40。 朱集西煤矿风井检查孔揭露的地层自上而下有:新生界 第四、第三系,二叠系上二叠系上石盒子组(P21)。基岩段主要 由泥岩、粉砂岩、细砂岩构成,并穿过18、17、16、13—1、11-2煤 层,其中13—1煤、11-2煤为主要可采煤层。局部砂岩由于受应 力挤压,岩芯破碎,岩石质量较差。 井筒施工前期采用地面预注浆法防治水,为基岩段快速 掘砌创造了条件[1】。基岩段由于注浆参数和措施合理,实际井 筒剩余涌水量低于3m3m,实现了打干井的目的。 表3井筒基岩段预期爆破效果表 2基岩段施工方案及主要设备 根据风井井筒技术特征及地质条件,基岩段施工采用综 合机械化配套施工方案:FJD一6A型伞钻打眼,中深孔爆破,配 备2台HZ一6型中心回转抓岩机出矸,主、副2套单钩提升, 4.0m整体液压金属模板砌壁。主要施工设备见表1。 3.2装岩与排矸 表I 基岩段主要施工机械设备 基岩段排矸采用2台HZ一6型中心回转抓岩机装矸,采用 序号设备名称 规格型号 数量序号 设备名称 规格型号数量 主提配4.0m3吊桶、副提配3.0ms,吊桶提升至翻矸台,人工挂 钩翻矸。利用ZL-50G铲车配自卸汽车,运至矿指定排矸场地。 3.3井筒永久支护 掘进过程中遇断层破碎带时,及时调整爆破参数,控制炮 眼深度及装药量;必要时采取锚喷或锚网喷临时支护【4】。 风井井筒基岩段永久支护采用金属整体下行模板,模板 高度为4.Om,由地面4台16t稳车悬吊。基岩段砌壁砼配比严 格按照配合比进行配制[5】。在井口安装了2套自动计量上料 3基岩段施工工艺 的混凝土搅拌站,DX一3.0型底卸式吊桶下料,在吊盘上经分灰 器分灰,通过4根中159ram弹簧胶管及活节管对称人模浇灌, 基岩段采用钻爆法掘进,中深孑L光面爆破[2】。施工工艺流 斜面环型接茬,便于浇灌振捣,保证接茬严密。入模混凝土采 程为:钻眼爆破一出矸、找平一立模筑壁一出矸、清底。 用插入式风动震捣器通过合茬窗口进行分层震捣。 3.1钻眼与爆破 基岩段采用FJD一6A型伞钻打眼,钻孑L中55mm,直眼掏 4施工管理 槽,掏槽眼深4700mm,辅助眼深4500mm,中深孔光面爆破,全 (1)劳动组织。为实现快速施工,实行专业工种作业制。掘 断面一次起爆。炸药选用T一220型中35mm×400mm和 (下转第32页) ・29・ 煤矿现代化 表1锚杆拉拔力测试结果 2010年第6期 总第99期 计合理的支护参数才能保证巷道回采期间的稳定。 (2)“锚索网+u型钢”支护技术是不同支护技术的联合互 补,以及采用u型钢空帮让压支护形式,可以有效控制围岩的 变形和煤层脱落及冒顶事故的发生,保证了特厚软煤层12170 T作面较小区段煤柱围岩的稳定性。 从表中可知,90%以上的锚杆经过拉拔力测试为合格产 品,拉拔力达到要求。 4.1.2锚索受力观测 (3)对锚杆、锚索进行了锚固力和拉拔力实验,表明工作 面采动形成的超前支承压力对锚杆的托锚力有较大的影响, 即随支承压力的增加,锚杆的对围压的作用加强,从而保证巷 道围岩的稳定。锚索整体受力比较合理,均在正常范围之内,并 经受住了工作面采动的剧烈影响,支护和加固参数比较合理。 参考文献 [1]何满潮,等.中国煤矿锚杆支护理论与实践[M】.北京:科学出 版社.2004. 主要观测12170下顺槽顶部锚索的受力状态,采用 YGS一30型锚索测力计对锚索受力状态进行监测,每站设一排 2个。 由实测可知,采动影响期间锚索最大受力绝大部分为 80 140kN,最小为60kN,采动对锚索的受力范围影响超前工 作面约50m,超过这个范围,锚索受力的变化趋于停止,巷道 处于稳定状态。根据锚索的受力情况,整体来看,受力比较合 理,均在正常范围之内,并且经受住了工作面采动的剧烈影 响,支护和加固参数比较合理 4.2沿空巷道围岩控制效果 f21徐苏翔,马继新等.综放全煤沿空掘巷护巷特点与锚杆支 护实践[J】.煤矿开采,2006,11(3):50—52. 『3】姜崇彪,翁俊明,任宝.综放开采窄煤柱沿空掘巷锚杆支护 技术分析【J].矿山压力与顶板管理,2003(3).16~21. 『4】秦广鹏,梁开武,李英德.综放沿空巷道围岩系统稳定性的 UDEC模拟分析IJ1.中国矿业,2007,160):61~64. 『51侯朝炯,李学华.综放沿空掘巷围岩大小结构的稳定性原 理Ⅲ.煤炭学报,2001,26(1):1—7. 『6】郭永峰,马俊鹏.综放沿空巷道采动变形因素研究[J].矿山 压力与顶板管理,2004(2):59~60. 利用“锚索梁+u型钢”对12170上下巷进行了试验应用。 通过应用后的巷道变形情况观测,回采期间巷道围岩变形量 最大为200~260mm,该巷可以满足巷道的正常使用。实践证明, 该支护技术在厚煤层综放开采顺槽中具有较好的支护效果。 5小结 (1)综放沿空掘巷围岩稳定性受围岩强度、煤层强度、巷 道埋藏深度、围岩节理裂隙发育程度、采动影响、顶煤厚度、煤 柱宽度、巷道断面等的影响,因此,必须根据现场具体情况设 作者简介 万武亮(1978一),男,江西省上饶市人,工程师,2002年毕业 于焦作工学院(现为河南理工大学),从事采矿工程设计研究。 (收稿日期:2010—6—28) (上接第29页) 进直接工分为打眼班、出矸班、打灰班、清底班, “叫班”制作 业;辅助工实行“三八制”作业;管理及技术人员实行24小时 值班,经常深入现场,以便指导生产。人员配备:井下直接工 103人,辅助工49人,后勤、管理、技术人员16人。 (2)正规循环作业。各专业班组提前1小时上班,减少交 时间,确保施工连续性。在实际施工过程中,采用挖掘机 清底、找平,各专业班组通过不断优化,平均每施工3—4模即 可连l模,缩短了工时,实现了快速施工。基岩段每天完成1 次正规循环作业,循环进尺4.Om,月进尺120m,正规循环时间 最少用时为20小时,2010年4月份月进尺125.4m,最高月进 尺达到126.9m,工程质量优良,安全无事故,实现了优质、快 速、安全、高效施工。 以井长负责制为主体的井筒跟班小组,强化过程控制,对井筒 施工过程出现的问题及时解决。跟班小组严格执行井筒质量 日检、旬检及跟班制度,变“事后验收”为“过程控制”,始终将 安全和质量管理工作摆在各项工作的首位,采取有效措施确 保井筒施工的质量和进度。 (4)强化激励、兑现奖罚。建立健全奖惩激励机制,加大对 施工进度和工程质量的考核力度。制定了具体的考核办法,按 照计划指标完成情况,超奖亏罚,及时兑现,施压力,挖潜力, 促动力,充分调动了工人的积极性。 参考文献 f11殷世荣.顾桥南区回风井井筒快速施工[J】.煤炭技术,2009, f11:125~127. 【2】吴良胜,梁虎臣.丁集煤矿风井基岩段快速施工[J】.建井技 术,2007,(2):19~2O. 5快速施工经验与体会 (1)精心组织施工前的准备工作。根据工程实际,编制切 实可行的施工作业计划和作业规程,认真做好设计图纸会审 工作,做好技术交底工作;加强技术资料的管理,保证“一工程 一[3】金风军.谢桥煤矿立井基岩段快速施工技术【J].河北煤炭, 2010,(1):15~l6. 【4】杨杰,冯孝生.岱庄矿风井井筒基岩段施工技术【J].建井技 术,2002,(4):1~4. 措施,一工序一交底”。 (2)依靠科技进步,采用先进的机械化作业线,抓好机械 f5】黄跃东,刘同海,徐福林.大直径深立井井筒基岩段快速施 工技术『J1.煤矿安全,2008,(6):78—79. 设备检修工作,做好辅助系统各机械设备的日常维修保养,确 保机械设备的正常运转,减少机械故障,为快速施工创造了有 利条件。 (3)细化施工现场管理,加快施工进度。井筒施工中,成立 ・ 作者简介 华,男,1983年6月出生,2008年毕业于中国矿业大 学采矿工程专业,助理_T-程师,皖北煤电集团公司朱集西煤矿 生产技术部。 (收稿日期:2010—8—22) 32 ・ 

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