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小直径立井井筒安全、高效施工的创新方法

发布日期:2014-05-27  浏览次数:1125
  1 工程概况及技术特征 
  内蒙古乌兰察布市白乃庙铜业有限责任公司Ⅱ、Ⅲ矿体回风立井井筒设计井深600m,井筒净直径3.5m,井颈段采用双层钢筋混凝土支护,支护厚度450mm,混凝土强度等级C30;井筒正常段采用采用强度等级为C20的喷射混凝土支护,支护厚度10cm。井筒断面较小,吊盘设计直径为3.2米,井下操作空间有限,无法利用伞钻掘进施工,机械化程度偏低;吊桶容积有限,提升能力无法满足设计要求。诸如此类问题都会影响立井井筒的施工进度,使作业过程无安全保障,井下快速施工所面临的挑战相当严峻。 
  2 主要凿井设备 
  立井井筒净直径只能达到3.5米,作业时为了在保障安全施工的前提下尽量提高空间利用率,我们拟用4根钢丝绳悬吊直径3.2米的吊盘施工,其中两根钢丝绳同时用作提升稳绳。安装一台中心回转式抓岩机在下吊盘装岩,用一根钢丝绳悬吊。选用Φ3560/3.8M整体下移金属模板砌壁,用三根钢丝绳对称悬吊。其中两根用以吊装供水管路和供风管路。为确保混凝土快速输送,保证浇砼质量,直接与厂家定制1.5m3底卸式吊桶运料。选用?准600mm强力胶质风筒供风。吊盘作业的同时敷设通讯信号电缆,吊装供风、供水管路时同时敷设动力电缆。采用2JK-3/30E型提升机提升,并配设1.5m3吊桶排碴。 
  3 施工工艺 
  3.1 钻眼爆破 井筒直径小,作业空间有限,凿岩设备宜采用6台YT-28型凿岩机,配备4.2厘米的一字形钎头和长2.5米的六角中空钢钎杆,严格按炮眼布置图施工,确保光面爆破。用段发雷管配备二号岩石乳化炸药以全并联的方式,通过地面电源控制实施爆破。爆破时,为节省钻眼时间,实现快速钻爆,各茬炮的钻眼爆破时间不宜超过四小时。 
  3.2 装岩排碴 虽然吊盘空间有限,但通过合理布置,在吊盘上安装HZ-2中心回转式抓岩机装岩,1.5m3吊桶出矸,加快了出碴速度。
  3.3 钢筋绑扎 绑扎钢筋前必须检查掘进断面是否符合要求,不合格不扎筋,而且必须严格按照设计和施工要求绑扎钢筋,合格后方可进入下道工序。 
  3.4 浇砼、喷浆 选用Φ3560/3.8M型整体下移金属模板砌壁,两掘一砌。喷射混凝土段采用转7型喷浆机,二掘一喷。因井筒小,出碴量不大,为防止掘进放炮时破坏混凝土,应根据具体情况,适当调整混凝土水灰比及爆破时间,使得混凝土强度和井壁质量均得到了有效保证。 
  3.5 劳动组织 项目部共有员工60人,设1个打眼班、2个出碴班(兼钢筋绑扎、浇筑混凝土或喷射混凝土),滚班作业。主提升机司机、空压机司机、信号等辅助工三八制作业。大班机电维修保证设备的正常维护、保养,另外安排机电修值班,随时为井下服务。 
  4 施工效果 
  白乃庙回风立井井筒作业时,由于施工组织设计科学合理,措施到位,既提高了施工效率,又保证了施工进度。接连五个月,井筒连续成井逾百米,最高月成井达112米,在确保工程质量的前提下,实际施工进度较原计划提前了72天,整个施工过程实现了零事故,创下了目前国内小直径井筒(净直径3.5m)施工的最高水平。 
  5 结语 
  小直径立井井筒施工中,必须选用符合现场实际的凿井设备,并采用合理的施工工艺。施工过程中,要采用科学合理的劳动组织形式,并加强管理;还要采用多种激励方式,充分调动员工的劳动积极性和主观能动性。同时施工中应严禁随意上下人员,以充分发挥吊桶的提升能力。只有这样,才能实现快速施工。 
  参考文献: 
  [1]张龙生,范聚朝.合理优化小直径立井井筒平面布置加快建井速度[J].建井技术,2008(03). 
  [2]姚善佩.从作业方式入手加快立井井筒的施工[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010(03). 
  [3]张龙生,范聚朝.合理优化小直径立井井筒平面布置加快建井速度[J].建井技术,2008(03).
 
 
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