煤礦大直徑立井基巖段外壁高效施工技術的應用

摘 要：文章結合實例，介紹了以綜合機械化配套高效的煤礦大直徑立井基巖段外壁施工技術，為煤礦類似工程快速、高質量的建設提供了借鑒。

關鍵詞：立井井筒；施工技術；基巖段

中圖分類號：TD265 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）21-0048-01

在煤礦的建設過程中，井筒工程由于其地位和工期（占井巷工程工期的30%左右）的原因顯的尤為重要。而立井井筒工程的工作空間小，施工難度大，尤其大直徑立井需要安全、高效的施工技術加以保障。在該類型井筒的基巖段施工工序與表土段有所不同，本文以同煤集團麻家梁礦副立井凍結基巖段為例就此問題進行了研究。

1 工程概況

同煤集團麻家梁礦位于山西省朔州市南部，屬于朔南礦區，設計生產能力1 200萬t/a，主要可采煤層為4#、9#層，礦井工業場地布置主、副、回風三個立井井筒。其中副立井井深562.7 m，凈直徑9.3 m，276.48～340 m為凍結基巖段。該段井壁設計為鋼筋混凝土井壁結構，其中外壁為單層鋼筋混凝土，外壁與凍結壁之間鋪設25 mm厚泡沫板內壁設計為雙層鋼筋混凝土，內外壁之間鋪設雙層聚乙烯塑料板夾層（單層厚度1.5 mm）。

2 施工方案和施工工藝

2.1 施工方案

井筒地質構造表明凍結基巖段揭露地層為二疊系中統山西組，基巖由泥巖、粉砂質泥巖、粉砂巖等組成。根據井筒地質構造和施工水平，井筒施工采取凍結法，井筒凍結段外壁掘砌采用比較高效的綜合機械化配套施工方案進行施工。

2.2 施工工藝

2.2.1 機械化作業線配置

提升：副井選用兩套單鉤提升，主提升絞車選用JKZ-2.8/15.5型提升機，配5 m3吊桶副提升絞車選用2JK-3.5/15.5型提升機，配3 m3吊桶。翻矸落地，裝載機配合自卸汽車排矸。

掘進：鑿巖采用SJZ—6.10型傘鉆打眼，高威力水膠炸藥，毫秒延期電雷管，中深孔光面爆破法。

裝土巖：凍結段采用人工配合抓巖機裝罐，配置5 m3、3 m3吊桶提升，翻矸臺為掛鉤式翻矸，經溜矸槽溜入地矸倉或直接裝車，然后由自卸式汽車排入甲方指定場地。

通風：采用FBDNO 6.3/22×2局扇2臺（備用1臺）一趟

1 000 mmPVC阻燃性風筒壓入式通風。

壓風：GA 110—7.5型空壓機集中供風。

2.2.2 施工工藝

①掘進。凍結基巖段采用鉆爆法配合風鎬掘進施工，在距井筒中心6 050 mm處布置周邊眼，距幫剩余400 mm采用人工風鎬掘進（刷幫），其余中間部分采用光面、光底、減震、弱沖爆破技術。凍結風化基巖段掘進段高3.6 m，凍結基巖段采用全斷面鉆爆法施工，鑿眼選用六臂改制傘鉆，配YGZ-70型鑿巖機鑿巖，鉆眼深度4.0～4.2 m。選用煤礦許用高威力T220防凍水膠炸藥，周邊眼藥卷直徑φ35 mm，掏槽眼和輔助眼采用φ45 mm，藥卷長度為400 mm，毫秒延期電磁雷管起爆，預期每循環炸藥消耗量為409.0 kg雷管消耗216個。炮眼布置如圖1所示，爆破參數詳見表1。

②砌壁。永久支護：凍結基巖段采用雙層鋼筋混凝土支護。

支護方式：一掘一砌，YJM型液壓整體金屬模板砌壁。

混凝土配合比：水泥選擇具有抗凍性能、早期強度較高的普通硅酸鹽水泥；砂為中粗石英砂；石子選用20～40 mm連續級配的堅硬石灰巖碎石；此外選用JQ系列防裂密實劑。

泡沫板的鋪設和鋼筋的綁扎：外壁施工時，當掘夠一個段高后，開始鋪設泡沫板、綁扎連接鋼筋。

校模：用段高3.6 mYJM型單縫液壓整體金屬模板，直模設計有效砌壁段高3.6 m，直模由4臺10 T穩車懸吊。落模時，利用井筒中心線進行校正模板尺寸。

砌壁：砼采用兩路溜灰管下料：每路在攪拌機下料口下設置灰盤，混凝土經溜槽進入上吊盤的灰盤，再經中層盤的灰盤分三路流入下吊盤設置的三個小灰盤中，最后經6根溜灰管入模。

掘進和砌壁平行作業施工措施：

其一，井筒中心挖土保持和模板500 mm的距離，打灰期間嚴禁進行開幫作業，最早開幫時間必須保持在混凝土澆筑完成后8 h以上。

其二，打灰時發現跑漿灰必須立即進行處理。

其三，設專人看管溜灰管下料口、分灰器、溜槽等，控制溜灰下料均勻，防止發生堵管。

3 結 語

根據機械化配套施工特點，采用了四個專業化班組滾班作業方式，凍結段20 h完成3.6 m段高外壁砌循環作業，施工工期16 d，施工速度較快。工程按照《煤礦井巷工程質量檢驗評定標準》（MT 5009-94）控制施工質量，質量優良。

該綜合機械化配套的高效的施工技術，總體而言就是使用機械化作業線，合理的施工方案，優秀的施工隊伍和到位的施工組織。采用該施工技術，使得副立井凍結基巖段得以快速、安全的施工，從而對礦井的工程周期的縮短，成本的降低和礦井的早日投產作出了貢獻。該施工技術可為煤礦類似工程快速、高質量的建設提供借鑒。

參考文獻：

[1] 李良印.大直徑立井井筒基巖段快速施工技術[J].中州煤炭，2012，（10）.