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1、第4期 山 西 焦 煤 科 技 No. 42007年4月 Shanxi Coking Coal Science 基岩段;普通机械化;连续快速施工阳煤集团新景矿佛洼进、 回风立井由宏厦一建矿建一项目部负责施工。进风立井2005年开工,到2006年3月底,成井30 m,已经穿过表土及风化基岩段进入基岩段施工。4月、5月、6月成井分别达到101 m、110 m、103 m,连续3个月破百米,安全无事故,工程质量全优,实现了连续快速施工。这在阳泉地区以及山西省范围基建系统是前所未有的,创下了立井连续快速施工的纪录。1 工程概况佛洼进风立井井筒设计井深615 m,井筒净直径6. 5 m, C20混凝土井
2、壁,井颈段马头门段壁厚600mm,基余基岩段壁厚400 mm,进风立井穿过的基层主要是砂岩和泥岩,岩石硬度系数f =49,井筒涌水量5 m3/n。进风立井穿过的基岩段地层主要为砂岩和泥质岩互层,节理裂隙普遍发育,岩体完整性差。280 m以上85%的岩层抗压强度小于30 MPa,为软弱岩层,280 m以下85%的岩层抗压强度大于30 MPa,为坚硬或半坚硬岩层,其中砂岩抗压强度较大,泥质岩较小。2 基岩段施工方案与施工设备基岩段施工采用普通机械化配套方案,V IG型凿井架, 2. 5 m提升机, HZ - 0. 6 m3抓岩机, 2. 5 m3吊桶排矸, 7655凿岩机15台, 1. 6 m3底
3、卸吊桶, JQ -1000型强制式搅拌机,MJY - 3. 6 /6. 5型模板砌壁,作业方式采用短掘短砌混合作业方式。3 施工方法1)凿岩与爆破。打眼采用7655型气动凿岩机,全断面布置15台同时作业,采用B22中空六角钢钎杆和43 mm柱齿式合金钻头,打1. 8 m深炮眼。爆破采用SJ - 型岩石水胶炸药, 15段ms电雷管380 V电源起爆。炮眼布置图见图1,爆破参数见表1,爆破效果见表2。图1 炮眼布置示意图2)装岩、 提升。HZ - 0. 6 m3中心回转式抓岩机布置在井筒中心,安装在双层吊盘下层盘上,提升采用单钩提升,主提吊桶容积2. 5 m3。出矸采用两只作者简介:乔阳生 男 1
4、957年出生 2002年毕业于南开大学硕士研究生 工程师 阳泉 0450002. 5 m3吊桶,井下摘挂钩的提升方式,一只吊桶运行,另一只吊桶井下运行。井上座钩式翻矸系统, 20t自卸汽车排矸。表1 爆破参数表序号炮眼名称眼数装药量kg/眼kg炮眼角度眼深起爆顺序联线方式炸药1掏槽眼61. 810. 8902 0002辅助眼10110901 8003辅助眼18118901 8004辅助眼24124901 8005辅助眼360. 7225. 92881 800大串联煤 矿 二 级 石 水 胶 炸 药合计9488. 72 kg表2 爆破效果表项目名称单位数量岩石硬度F46掘进断面m236. 30炮
5、眼利用率%80每循环进尺m1. 44每循环爆破实体岩石量m352. 272每米井筒炸药消耗量/m57. 83单位原岩炸药消耗量/m31. 593每米井筒雷管消耗量个/m61单位原岩雷管消耗量个/m31. 68每循环炮眼长度m1603)支 护。永久支护采用单缝伸缩式整体液压金属模板,模板有效高度3. 5 m,模板上部没有环形浇筑口。地面设有集中混凝土搅拌站,搅拌好的混凝土装入1. 6 m3的底卸式吊桶,经平板车运至井口,经主提下放。立模找正后,将吊盘下放至距模板15 m位置,分灰器放在下层盘喇叭口上方,装有混凝土的底卸吊桶下放到分灰器上方时,打开吊桶底盖,混凝土经分灰器、 溜槽、 溜灰管入模,采
6、用两台振动棒连续捣固。4)掘砌循环。掘砌循环的主体是三掘一砌,砌壁前工作面留12 m厚的虚矸。砌壁后按照出矸、打眼、 放炮的顺序施工,连续三个放炮循环后,进行出矸、 平底、 砌壁。4 快速施工的主要措施1)选择合适的循环作业方式。施工中,为强化劳动组织,采取“ 四、 六制 ” 推磨式作业,为调动广大干部职工的生产积极性,同时项目部采取发放循环奖的办法,鼓励小班加快循环进度,有效地提高了掘进成巷的速度。2)多台气动凿岩机同时凿岩。将井筒按掘进断面分成三个区,每个区5台凿岩机,共15台同时凿岩,实行定人、 定区、 定钻、 定眼、 定责任,根据凿岩速度和质量,制定奖罚措施,大大提高了凿岩速度。3)针
7、对不同岩性及时调整爆破参数。立井井筒每次放炮所穿过的岩层都不一样,施工中需要根据岩性及时调整爆破参数。与此同时施工中狠抓爆眼质量,特别是周边眼和掏槽眼,根据爆破效果,每一炮都进行总结,找出存在的问题加以改进,通过努力,爆破效率高达90%。4)综合治水。井筒涌水是影响施工质量和施工速度的一大因素。佛洼进风立井施工中采取了在混凝土中掺加减水剂,安设“L” 型截水槽等综合治水措施,使掘砌都处于无淋水的环境中,实现了打干井。5)抓好辅助系统。辅助系统包括供电、 供水、 压气、 通风、 提升混凝土搅拌、 运输、 排矸、 测量等,井筒施工期间,所有设备及系统都实行包机组负责制,包机组负责本系统设备的运转、 维修和保养,充分利用设备停用的空隙时间进行设备的维修,确保正常使用。5 结束语随着立井施工技术的不断提高,月成井超百米,不再是高不可攀的高速度。宏厦一建矿建一项目部在阳煤集团新景矿佛洼进风立井施工中,采用普通机械化配套作业线,通过新技术、 新工艺的应用,科学的组织管理,三者的有机结合是实现连续快速施工的关键。收稿日期 2007 - 02 - 26112007年第4期乔阳生:立井普通机械化连续快速施工的研究
