利用全站儀對傳統(tǒng)普通天井施工技術(shù)的改進

周曉威，高志利（山東能源龍口礦業(yè)集團有限公司，山東 煙臺 265700）

利用全站儀對傳統(tǒng)普通天井施工技術(shù)的改進

周曉威，高志利
（山東能源龍口礦業(yè)集團有限公司，山東 煙臺 265700）

天井掘進的施工具有井內(nèi)作業(yè)，施工斷面小，操作不方便，高空作業(yè)等特點。傳統(tǒng)的普通天井施工技術(shù)是天井施工的一個重要方法但是普通天井施工的方向性不強，通過全站儀彌補傳統(tǒng)普通天井施工方法的短板，保證施工安全與質(zhì)量，更為后期礦區(qū)的安全生產(chǎn)提供保障。

金屬礦山；天井施工技術(shù)；全站儀

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16. 092

近年來，天井施工技術(shù)一直是金屬礦山建設研討的一個重要的課題。天井施工是礦山建設一個重要的環(huán)節(jié)天井是用于連接上下兩個階段的垂直和傾斜巷道，天井一般是從下而上掘成的。天井按用途可分為切割天井、行人天井、通風天井、及檢查天井等。有時一個天井可兼做幾種用途。天井是礦山基建、采準、生產(chǎn)探礦和放礦的重要工程之一，天井形成的質(zhì)量好壞更是影響金屬礦山企業(yè)以后的安全和生產(chǎn)。因此，加快天井施工速度，對保證新建礦山早日投產(chǎn)和生產(chǎn)礦山的三級礦量平衡，實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定、高產(chǎn)、具有十分重要的意義［1］。

1　現(xiàn)有天井掘進技術(shù)有普通法、吊罐法、爬灌法等

結(jié)合筆者在山東魯?shù)氐V業(yè)公司進行天井施工時所采用的新技術(shù)對以上各種天井掘進技術(shù)進行對比。

山東魯?shù)氐V業(yè)礦體為鉛鋅礦，礦體傾角為75°至87°，中段間距為50米，天井尺寸為1.8m×2m。

通過實地情況，對天井的各種施工方法進行對比，選取最優(yōu)的施工方案。施工地質(zhì)條件：由于天井是在礦體內(nèi)施工，礦體松軟，如果采用吊罐法在鉆取中心孔時極易發(fā)生偏差，不利于以后的施工，而如果采用爬灌法，由于礦體較軟，不利于軌道的固定，增加了施工成本。施工天井角度限制：吊灌法所采用的施工角度一般為85°以上，而爬灌法適用的角度則為60°左右。綜上情況故采用普通法進行掘進，然而普通法在方向上很難控制，現(xiàn)場經(jīng)過對傳統(tǒng)方法進行改進后采用全站儀上下定位法進行方向←→角度雙重控制法進行控制施工。

2　全站儀與普通天井掘進法結(jié)合步驟如下

（1）確定天井上口平面位置A1以及天井下口平面位置A2，計算A1、A2的平距L1。利用天井高度L2（L2=50m-儀器高度）作為一條直角邊，L1作為對邊，利用公式：

計算天井放線仰角α。（如圖1）

圖1　

（2）利用全站儀放線，找出天井下口位置A2，移站到A2位置，繼續(xù)利用放線的方法放點位A1，然后測量儀器高，計算出α，將鏡筒上臺α角。打開激光，激光指向即為天井施工中線。采用全站儀放線相對手持激光測距儀配合羅盤法以及塔尺掛靠法的精度有很大提高［2］。

（3）在天井剛開始的一段每次施工前都需要放線定位，直到天井走向完全形成后，可放寬至三到四次爆破后再架設儀器進行放線檢核。

（4）天井施工時需要架設梯子以及搭建平臺，梯子為采用Q235B角鐵焊接而成，平臺采用角鐵與圓鋼焊接而成。作業(yè)流程如下：每次交接完班后，先由爆破班對天井進行通風，然后對人行梯進行檢查并清除浮矸。然后由技術(shù)組對天井施工成形進行檢查，對施工中心進行校正，然后由炮工搭建打鉆平臺，并進行打鉆作業(yè)。爆破后，由排矸組進行灑水排矸。為保證安全與質(zhì)量，天井施工班每天只安排一班，每班掘進約2m左右。

3　采用全站儀結(jié)合普通天井掘進法優(yōu)缺點如下

（1）定位準確，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的貫通；

（2）能夠適用各種復雜地質(zhì)條件的施工；

（3）施工成本較低，但效率高；

（4）非常適用小斷面天井的掘進。

但是這種掘進方法也存在一些弊端：

（1）通風時間較長；

（2）勞動強度大；

（3）鉆工的工作環(huán)境差；

（4）在對天井進行放線架設儀器時應注意提前對井筒進行清矸，防止矸石墜落砸壞儀器。

4　結(jié)束語

這是金屬礦山天井施工的一些心得體會，由于水平有限，難免有不足之處，希望各位同行對此提出寶貴意見，共同提高。

［1］劉海波，楊振增，王磊，楊百玉.淺析普通法天井施工方法［A］.魯冀晉瓊粵川遼七省金屬（冶金）學會第十九屆礦山學術(shù)交流會論文集（采礦技術(shù)卷）［C］.2012：122-123.

［2］張峰等.提高天井貫通精度的施測實踐［J］.黃金，2012（01）.33.32-35.

周曉威（1986-），男，山東威海人，助理工程師，技術(shù)副經(jīng)理，研究方向：大地測量、礦山測量以及礦山建設。