立井井筒快速施工技術的應用探析

摘 要：作為礦井建設的關鍵工藝，立井井筒施工具有投資成本高，建設工期長，技術要求嚴格，組織管理難度大等特點，對施工條件的要求也相對復雜，其施工環節既是礦井作業的重點和難點，也是提高礦井施工速度的重要途徑，必須引起相關各方人員充分的重視。本文從技術設備、施工組織及安全管理等三個方面出發，對井筒快速施工中應注意的問題進行了富有針對性的探討。

關鍵詞：立井井筒快速施工技術設備施工組織安全管理

中圖分類號：TD262文獻標識碼:A文章編號：1674-098X(2011)08(a)-0069-01

1 立井井筒快速施工概述

作為礦井建設的關鍵工藝，立井井筒施工具有投資成本高，建設工期長，技術要求嚴格，組織管理難度大等特點，對施工條件的要求也相對復雜，是礦井作業的重點和難點。雖然立井井筒工程量僅占總工程量的不到10%，但由于其井筒深、斷面大的工藝特點，其工期可占總工期的30%以上，甚至可能達到50%左右?？梢?，立井井筒的施工工藝作為提高礦井施工速度的重要途徑，必須引起相關各方人員充分的重視。當前立井作業的方法主要包括掘砌單行、平行、混合作業等三種形式以及掘、砌、安一次成井的作業形式，其中應用比較廣泛、工藝較為成熟的，是掘砌混合作業方式，相對于需要增加臨時支護的長段單行作業方式，短段混合作業主要是以大井架、大絞車、大吊桶、大抓巖機、傘型鉆架和大段高整體金屬模板為主要機械化設備配套技術的施工作業線。這種作業方式的優點是永久支護緊跟工作面，可以節省臨時支護所要求的時間和材料消耗，降低了成本，有效提高了成井速度。在施工組織和安全管理方面，則應根據具體的建設要求和地質條件，結合現有的裝備能力與技術水平優選施工方案，科學利用時間和空間，以合理、立體、交叉為原則安排工序和配置勞動力資源，并認真抓好施工過程的項目控制，在保證施工質量的同時不斷縮短循環時間，經濟、安全地完成既定生產任務。

2 立井井筒快速施工的技術設備

2.1 設備要點分析

鉆眼爆破設備：傘型鉆架操作靈活、易于控制，鉆眼眼位質量高，有利于光面爆破的推進，可以縮短施工時間，降低勞動強度。作業前應參考現場的巖石條件，對圈距、眼距和眼深等參數做出細致分析并設計爆破計劃圖表，施工中應按設計圖嚴格控制眼間距，調整裝藥結構，并使炮眼采取向外傾斜的角度鉆進以減少超挖。裝巖和排矸設備：作為工期消耗長、工作量繁重的裝巖工序，對工程進度的影響相當大，因此應選擇操作簡單、結構緊湊、裝巖能力強的抓巖機。在條件許可的情況下，可選用提升速度快、能力強，與抓巖機生產效率相匹配的提升機，滿足井筒出矸的需要，并保證工程的安全進行。此外，應注意的是，抓斗和吊桶的選擇應以井筒斷面及井筒設備的布置要求為依據。砌壁設備：應選擇適合掘砌混合作業方式的整體移動金屬模板，然后按照不同井筒的作業條件進行局部的改進，例如調整模板的高度、或加密模板中間的澆筑口，使其更加符合施工要求。為了給快速施工爭取時間，還應在混凝土中加入早強減水劑，并采用下料管直接入模的方式。在進行長段井筒套壁時，采用液壓滑升模板筑壁能進一步提高砌壁質量，加快施工速度，縮短循環時間。

2.2 技術要點分析

作為礦井建設施工的趨勢，立井井筒施工的重點首先是要充分發揮各設備的先進性能，并實現其綜合配套能力。特別是在支護與裝巖等對工期影響較大的關鍵工藝施工中，更應盡可能地發掘先進設備的潛力。如在提高支護作業效率方面，應盡量采用錨桿支護，以提高巷道支護效果，減少輔助運輸工作量。掘錨一體化作為一種比較理想的快速掘進技術，能夠大幅提高掘進效率，加快成巷速度，但這種在懸臂掘進機上加裝液壓錨桿鉆機的施工技術，目前尚需進一步成熟完善，有技術條件的煤礦可根據自身特點逐步進行推廣。而現代測控技術可通過及時掌握設備信息，對其工況做出實時測定與控制，并能對設備故障做出科學診斷和調整，也是提高機電效率及作業穩定性的有效途徑。此外，早強混凝土、電磁雷管等新技術材料的應用也可以提高生產水平，節約作業循環時間，有利于快速施工的實現。

3 立井井筒快速施工的組織管理

3.1 施工組織

井筒施工應實行分班掘進、滾動作業，以鉆爆班、出矸班、砌壁班和清底班輪流作業并與檢修班交叉進行工作。檢修班應將設備包機到人，即安排專人負責各設備的維修、保養、安裝、拆除等，并按作業需要做好備件工作。應使清底、鉆眼、爆破、平底、落模、直至澆筑、封口等工序環環相扣，盡可能緊湊地利用工時。掘進以“三八制”進行，每班檢修時間為2h，期間應做好運料、打錨桿等工作，操作人員的工時和工作量由班長記錄管理，并將其與經濟獎懲直接掛鉤，以調動作業人員的勞動積極性。要嚴格進行現場24h監控管理制度，盡可能就地解決各種臨時問題，若需要請示匯報的，應力爭及時上報，盡快制定有效對策措施并協調行動。

3.2 安全管理

生產安全是實現快速施工的基礎，管理者應在嚴把質量關，加強安全教育宣傳的同時，充分重視各施工環節及輔助系統的安全管理工作。對模板的下移、吊盤的起落等工藝細節均應明確其操作規程，并落實監督整改制度，定期核查，以事前充分的準備預防和杜絕事故的發生。爆破應嚴格執行“一炮三檢”、“一炮三泥”、“三人聯鎖放炮制”和“人、牌、網”三警戒制度，任何鉆孔和其它的空眼孔隙不得作為炮眼使用。爆破前，鉆孔和其它的空眼孔隙必須用炮泥封堵嚴實，并嚴格執行爆破前后匯報制度。此外，對于設備的使用、安全監控系統的維護、綜合防塵、通風系統、機電運輸管理等都應落實在安全制度中，并針對可能出現的防火、防水、防突等問題也應預置處理方案，提高作業的安全系數。

4 結語

實踐表明，上述技術設備與組織管理經驗的推廣和應用，使建井速度在保證施工質量的前提下不斷提高。可見，要實現礦井施工優質、安全、快速的建設目標，就必須充分發揮配套設備的性能優勢，采用先進的新材料和新技術，以項目管理法等科學組織形式合理優化勞動力資源，提高工程的可靠性與施工效率，在安全生產的基礎上縮短建井工期，降低施工成本，為企業贏得良好的經濟效益和社會效益。

參考文獻

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