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1、4 1 4 全国矿山建设学术会议论文选集 快速建造优质大井新途径 顾桥矿井施工准备期优化实践 束庆岭 ( 安徽省风台县顾桥矿矿建科) 摘要现代化优质大井的快速建造在施工准备阶段，向来存在着任务重与时空紧的矛盾。顾桥矿井 在此工作实践过程中依靠技术创新、依靠科学管理，精心谋划、细致安排、稳安落实，努力探索快速建造优 质大井的新途径! 关键调优质大井施工准备优化新逮径 0 引言 顾桥矿井设计年产1o o o 万t ，高峰年产12 0 0 万t ，是“十五”期间国家投资建设的重点 工程。矿井建设本着三年出煤的奋斗目标，自2 0 0 3 年元月1 8 日注浆钻开工以来，在紧张的 空间和急迫的时间内，矿
2、、土、安三类工程同时展开、择机而上，到z 0 0 3 年1 1 月中央区主、 副、风三井相继开挖，施工准备期完全结束，矿井进入建设时期。即用9 个月零1 2 天的时间， 完成顾桥矿井建设前期的施工准备工作。比国内3 0 0 万t a 左右特大型新井建设平均需要 2 6 个月的施工准备工期大大缩短，旋工准备的水平显然跃上了一个新的台阶。 1 概况 顾桥矿井位于安徽省风台县桂、顾两乡境内。矿井除自备煤运铁路专用线外，省道风利 公路由东南向西北穿井田而过，井田内的永幸河和西南外域的西淝河均可通航民船，且可转 接淮河水运。交通十分方便。 井田的地理坐标为东经1 1 6 。2 6 1 5 ”1 1 6
3、。37 o o ”，北纬3 2 。4 3 4 7 ”3 2 6 5 z 3 0 ”。井田南北 走向约1 3 ok m ，东西倾斜宽约1 1 ok m ，面积约1 4 0k m 2 。矿井按1 0 oM t a 生产能力计 算，服务年限为9 2 6 年。矿井采用立井、主要石门和分组集中大巷的开拓方式，并实行分区、 分区通风、集中出煤。全井田划分为中央区、西区、北区、南区共4 个分区。其中中央区在十 线1 2 孔附近，工业场地内开设主、副、风三个井筒。中央区作为矿井的主采区，围绕主、副、风 三个井筒的开凿而做的准备工作，是顾桥矿井施工准备期的主要工作量( 表1 中央区井筒特 征表) 。井田基岩以上
4、新生界松散层厚2 2 4 1 5 7 6 m ，平均厚4 3 5 m 。自上而下共计分为4 个 含水组、4 个黼水组和1 个碎石层。其中第四含水组在七线以北与基岩直接接触，为基岩含 水层的主要补给水源；奥陶系灰岩的中上部岩溶裂隙比较发育、富水性较强，系太灰的主要 补给水源。二叠系砂岩裂隙水和石炭系太灰岩溶裂隙水为矿井开采的主要充水因素。另外， 井田范围内断层较多，仅已探明的落差大于z o m 以上的断层就有3 5 条之多。水文地质勘察 资料表明：矿井正常涌水量为8 5 0m 3 h 最大涌水量为13 3 0m 3 h 。 针对上述地质及水文地质状况，矿井在施工准备期间必须完成大量的治水任务，使
5、矿井 到井筒开挖时剩余涌水量达到6m 3 h 以下。根据顾桥矿井的水文地质状况以及工期要求， 快速建造优质大井新途径厩桥矿井施工准备期优化实践4 1 5 井筒治水选择表土段冻结和基岩段地面预注浆相结合的方案( 表2 ：井筒表土冻结和基岩段 地面预注浆参数表) 。同时，与矿建工程配套的相关土建、安装工程需要一并展开。因此，顾 桥矿井在施工准备期间，任务、时间、空间三方面都非常紧张急迫! 表l中央区井筒特征表 序号名称单位主井副井风井 1井口绝对标高+ 2 5 6+ 2 6 3+ 2 5 6 方位角度2 6 4 井底水平绝对标高一7 8 0 7 8 07 8 0 井底水平蚪上 8 0 568 0
6、5 68 0 56 4井筒深度井底水窝 5 03 255 O 井筒总深8 】O 68 3 8 1 8 1 0 6 5井筒净直径7 58 4 6井筒净断面 m Z5 5 44 4 2 7井位处松散层厚度2 7 6 6 02 5 9 0 0 3 2 2O O 8基岩风化带厚度3 87 53 7 0 03 4 8 0 9建议冻结深度3 4 83 1 4 3 6 8 冻结段l0 5 0 l4 5 0 10 5 0 14 5 01O O O 17 5 0 l O 井壁厚度 基岩段 S O O5 5 0 5 0 0 1 1井筒掘进总体积m 35 32 2 6 9 6 72 7 9 55 53 6 0 5
7、冻结段钢筋泥凝土钢筋混凝土 钢筋混凝土 1 2支护材料 基岩段混凝土混凝土 混凝土 方管钢罐道和罐遭 13井筒装备形式方管钢罐道和罐道梁玻璃钢封闭梯子间 梁、玻璃钢梯子间 表2井筒表土段冻结和基岩段地面预注浆参数衰 序号名称 单位主井剐并风井 井口绝对标高+ 2 5 6 + 2 6 3+ 2 5 6 2方位角度2 6 4 2 6 4 3井底水平绝对标高一7 8 0一7 8 0 一7 8 0 井底水平以上 8 0 5 68 0 5 6 8 0 5 6 井摘 井底水窝 5 03 2 5 5 0 深度 井筒总深 8 1 吼68 3 8 18 l 仉6 5井筒净直径7 58 4 7 5 井筒净断面 m
8、 24 4 25 5 44 4 2 7井位处松散层厚度2 7 6 6 02 5 9 0 03 2 2 O O 8基岩风化带厚度3 8 7 53 7 0 0 3 4 8 0 4 1 6 全国矿山建设学术会议沦文选集 续表2 序号名称单位主井副井 风井 表土 主冻结孔差异冻结深度3 2 5 2 9 33 1 7 7 2 5 2 9 7 7 2 53 7 0 3 5 5 9辅孔冻结深度( 内外)2 7 81 7 3 7 2 5 2 5 3 2 2 53 2 0 冻结 冻结孔数日( 含水文、测罹)个7 56 8 直孔注浆探度3 1 0 4 8 63 0 2 4 9 523 5 5 5 3 0 基岩 1
9、 0 s 孔注浆探度 抽6 8 2 64 7 5 2 e 4 8 85 1 0 8 2 1 注浆 布孔数目个直孔6 、s L6直孔8 、s 孔6直孔6 、s 孔6 冻结孔圈径( 主辅)1 8 5 1 4 51 8 8 1 4 3 1 3 21 76 1 4 4 布孔 直孔注浆圈径1 151 21 1 3 8 1 50 4 圈径 s 孔注浆圈径 3 2 3 63 8 十( O 4 )3 2 3 6 2 施工准备期完成的主要工作量 2 1 矿建I 程 2 1 1 地面直孔段预注浆工程 顾桥矿在施工准备期间，主、副、风三井地面预注浆直孔段共完成造孔1 00 5 8 8m ，注 浆2 6 1 4 0
10、m 。其中主井造孔29 1 6 6 m ，注浆83 9 8 m 3 ；副井造孔39 6 1 6 m ，注浆85 3 4 m 。； 风井造孔31 8 0 6m ，注浆92 0 8m 3 。注浆后压水试验检验，三井直孔注浆段( 主井3 1 0 4 8 6 m ；副井3 0 2 4 9 5 2m ；风井3 5 5 5 3 0m ) 预计井筒开挖时剩余涌水量分别为：主井3 5 7 m 3 h 、副井2 1m 。h 、风井1 om 3 h ，符合煤矿井巷工程质量检验评定标准中优良等级 “注浆段剩余涌水量不大于4 种h ”的要求。 2 1 2 冻结工程 三井表土段均采用冻结法施工。三井共造冻结孔6 34
11、1 2 2 2 6m 。其中主井造孔1 93 4 6 m ，副井遣孔2 03 2 8 9 0 6m ，风井造孔2 37 3 7 3 2m 。 三井共下放安装冻结管6 33 1 0 4 4m ，下八塑料供液管6 03 8 9 2 4m 。同时完成两个大 型冻结站的安装。为减少大临工程，主、风井借用永久支护材料棚作为冻结机房，共装高低压 压缩机组3 9 台( 组) ；副井借用永久综机库作为冻结机房，共装氨、氟压缩机组1 3 台( 组) ；一 并完成安装的还有盐水干管、环形集配液圈、冷却水塔、冻结器等其他辅助冻结系统。 2 1 3S 孔地面预注浆工程 主井4 6 6 8 2 6m 、副井4 7 5
12、2 8 4 8 8m 、风井5 l o 8 2 lm 段均采用s 孔地面预注浆 的方法治水。每井从井口地表按设计圈径、坐标布置6 个s 孔。到井筒开挖时止，主井造孔 46 1 7 7m 、完成设计的9 3 1 ，注入浆液总量为1 28 2 2m 3 、完成设计的1 2 5 8 ；副井造孔 43 8 2 6m 、完成设计的8 6 1 ，注入浆液总量为1 1z 1 4m 3 、完成设计的8 1 4 ；风井造孔 41 8 5 8 m 、完成设计8 5 ，注入浆液总量1 16 8 2 m 3 、完成设计9 1 6 “。三井共完成s 孔造 孔1 31 8 6 1m ，注入浆液量4 74 0 0m 3 。
13、 2 1 4 凿井设施及设备安装 三井在施工准备期内完成了凿井设施及设备的安装。主、副井为了赢得井筒装备时间， 永久井架必须提前竖立。主井凿井临时井架因此在永久井架下有限的空间内安装完毕；副井 借用永久井架作天轮平台，包括倒矸台在内的凿井其他临时设施、稳绞车群均由凿井施工单 快速建造优质太井新途径威桥矿井施工准备期优化实践4 1 7 位在施工准备期内完成；风井所有凿井设施及设备由凿井施工单位在施工准备期内独立完 成。 2 2 土建I 程 在9 个月零1 2 天的时闯内。土建工程按质按量完成了：两座大、中型进矿桥梁；场区 道路修建和主要场地平整。包括五个水源井在内的场外供水系统；工业广场全场给排
14、水 系统。大型支护材料库、大型综机库、压风机房、锅炉房、生活福利联合建筑( 浴室) 、六栋 单身宿舍楼、救护中队消防站联合建筑、居住区职工食堂、日用消防泵房、地磅房、居住区及 工业区水塔等其他建筑。 土建工程的相应配套，不但使矿建工程能够顺利展开；还保证了矿井进入建设期，相关 工作人员的吃、住、办公等生活后勤服务问题得以根本解决。 2 3 安装I 程 在9 个月零1 2 天的时间内。安装工程按质按量完成了：主、副井永久井架安装；压风 机房( 机电一体化及电控系统) 和锅炉房安装。建设时期矿内临时供变电系统安装。临 时供热系统安装。水泵房安装。 安装工程进展顺利，不仅满足了凿井时期风、水、电的目
15、标需求，同时也解决了后期煤矸 的提绞和装载问题。 2 4 其他 施工准备期内，顾桥矿井在完成上述矿、土、安三类工程的同时，还积极协调好地方关 系，完成大量而繁琐的土地征用工作。顾桥矿井设计征用土地1 2 0 0 亩，但施工中却是边征集 边使用的过程。农民故土难离的情结加上地方关系的复杂，给土地征用工作带来了很大的困 难。根据矿井建设的实际需要，截止施工准备期末，共征集土地1 3 0 0 多亩。完成率为1 0 8 。 矿井在施工准备期内，还建立了一个集生产与质检为一体的大型混凝土集中搅拌站。在 数量与质量上保证了井筒掘砌阶段对混凝土使用的需求。 3 严谨细致谋划，多项工程并举 在矿井施工准备阶段
16、，项目部深刻理解“建大矿、办大电、做资本”和“一切为了职工、一 切为了发展”的凝重内涵，坚决执行淮南矿业集团公司的统一战略部署。在此基础上，在任务 重、时空紧张的情况下，以矿建工程为主线，土建安装工程为辅线，细致编排施工网络计划， 对施工准备期的所有工程从时空上进行精心排队，做到全局明了、重点突出。 在施工准备期有限的时空里，项目部始终按照施工网络计划中的编排，紧紧抓住矿建工 程这条关键线路不放松。矿建工程始终不脱离井口，土建安装工程围绕矿建工程平行或穿插 进行。另外，矿建工程内部的众多子工程，也经常选择合适时机进行内部平行、交叉、穿插作 业( 见三井网络计划图见图1 ，图2 ，图3 ) 。 4 小结 简单总结一下顾桥矿井的施工准备工作：就是借助科学管理、
