淺析在建礦井停緩建期的施工組織安排

古江林

(中煤陜西中安項(xiàng)目管理有限責(zé)任公司，陜西 西安 710054)

0 引言

現(xiàn)階段，煤炭去產(chǎn)能正在全面實(shí)質(zhì)性推進(jìn)，一大批在建礦井項(xiàng)目停緩建[1]；其中國家正在對已列入停建礦井名錄，且對還未完全停工的38礦井項(xiàng)目加大檢查力度。

以下僅就礦井幾條井筒(立井為主)即將施工完成的項(xiàng)目，從礦井施工組織設(shè)計(jì)角度淺析其如何合理、有序、科學(xué)組織停緩建，以減少停緩建損失，統(tǒng)籌各井筒科學(xué)、合理、有序復(fù)工。

1 全部井筒或2條井筒已貫通

井底車場已基本形成，建井排水系統(tǒng)已投運(yùn)。礦井全部井筒均已施工完成，到達(dá)設(shè)計(jì)生產(chǎn)水平標(biāo)高，各井筒或2條井筒間已貫通，井下建井排水系統(tǒng)已形成并投運(yùn)的礦井項(xiàng)目停緩建，研究的主要問題是是否一直保持建井通風(fēng)、排水系統(tǒng)運(yùn)行。此時(shí)建井提升系統(tǒng)一般已改絞，停緩建期是否保持建井提升系統(tǒng)，宜通過多方案綜合比選后確定。決定上述問題的關(guān)鍵因素是停緩建時(shí)間長短[2-3]。

1.1 停緩建3—5年的項(xiàng)目

建井通風(fēng)、排水系統(tǒng)以全面停止為宜；建井提升系統(tǒng)屬鋼絲繩罐道，停緩建時(shí)間長，維修工作量大，應(yīng)綜合維修量、井下水是否高鹽(對鋼絲繩腐蝕加劇)等因素綜合比選后確定；另外建井井架宜保留1～2個(gè)。

1.2 停緩建1—2年的項(xiàng)目

建井通風(fēng)、排水系統(tǒng)取舍應(yīng)根據(jù)涌水量、井下水是否高鹽、通風(fēng)排水運(yùn)行費(fèi)等因素綜合比選確定不停、部分停、全停與否；此時(shí)，建井提升系統(tǒng)(含建井井架)應(yīng)全部保留。

1.3 井底車場未形成的項(xiàng)目

建井排水系統(tǒng)未形成，建井提升系統(tǒng)未改絞，此時(shí)礦井停緩建取舍的核心內(nèi)容是各井筒建井提升、通風(fēng)、排水系統(tǒng)是否全部停止使用，或部分停止使用。同上，取舍的關(guān)鍵因素是停緩建時(shí)間長短，時(shí)間長則全停，時(shí)間短則部分停或全不停。

2 幾條井筒未貫通項(xiàng)目簡介

擬通過以下案例，淺析如何合理、有序、科學(xué)組織在建井筒礦井停緩建工作。某礦井一期設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1 500萬t/a，一期投產(chǎn)10年后轉(zhuǎn)入二期生產(chǎn)，二期礦井生產(chǎn)能力為3 000萬t/a。采用“一斜四立”綜合開拓方式，其中一期完成4條立井井筒開鑿，即：主立井、副立井、一號回風(fēng)立井和二號回風(fēng)立井。礦井水文地質(zhì)屬極復(fù)雜型瓦斯礦井。該礦井于2012年11月開工建設(shè)，目前4條井筒均已落底但未貫通，由于審批手續(xù)不全，現(xiàn)準(zhǔn)備停工。

2.1 1號回風(fēng)立井

設(shè)計(jì)深度686 m，井筒直徑8 m，為雙層支護(hù)；其中水窩1.6 m；馬頭門東西各10 m；西翼回風(fēng)大巷78 m，底板、水溝未鋪設(shè)；二號回風(fēng)聯(lián)巷15 m，底板、水溝未鋪設(shè)；目前涌水量26.4 m3/h。

建井提升系統(tǒng)裝備Ⅵ型井架，3.2 m絞車，未改絞，井底水窩排水，未設(shè)永久排水管。

2.2 2號回風(fēng)立井

井筒(永久支護(hù))：直徑10.0 m，凈深659.7 m；馬頭門：南北各10 m；臨時(shí)支護(hù)車場繞道37 m(其中澆筑完成10 m，錨網(wǎng)索噴完成17 m，北側(cè)10 m)；2016-4-10出水，目前水位-171.58 m，涌水量4.91 m3/h，水溫13.7 ℃。

建井提升系統(tǒng)裝備Ⅵ型井架，3.6 m絞車，未改絞，井底水窩排水，井筒內(nèi)設(shè)一趟180 mm永久排水管，該井筒剛更換新的吊盤。

2.3 主立井

井筒深度：設(shè)計(jì)702 m，變更為692 m，已完成支護(hù)680 m，剩余井徑12 m僅臨時(shí)支護(hù)，井筒凈直徑9.6 m，雙層支護(hù)；箕斗裝載硐室：永久支護(hù)(直徑凈5.5 m3、掘進(jìn)803 m3)；目前井筒涌水量4.77 m3/h；箕斗裝載硐室配煤巷，設(shè)計(jì)為103.2 m，目前完成裝載硐室到1號煤倉31.4 m，臨時(shí)支護(hù)；第2段1號煤倉下過渡巷22.8 m，臨時(shí)支護(hù)；第3段：22.2 m只掘進(jìn)上臺階，下臺階未掘，巷道未形成，臨時(shí)支護(hù)。

建井提升系統(tǒng)裝備Ⅵ型井架，3.2～3.6 m絞車，未改絞，井底水窩排水，井筒內(nèi)未設(shè)永久排水管；井架已拆除，復(fù)工時(shí)擬先期施工井塔，利用永久井塔完成井筒裝備。

2.4 二號副立井

井筒施工675.4 m(變更為659.4 m，一號壁基裝載硐室-586.4～601.4 m)，井筒凈直徑為10.0 m，雙層支護(hù)；副立井與井底車場連接處南、北側(cè)澆筑完成20 m(交通罐液壓站及操控硐室、罐籠液壓站、罐籠操控室)；副立井與井底車場連接處南、北側(cè)掘進(jìn)42 m，僅完成初襯；井底車場、井下等候室已完成。

建井提升系統(tǒng)裝備Ⅵ型井架，3.2～3.6 m絞車，未改絞，井底水窩排水，井筒內(nèi)未設(shè)永久排水管；井架暫未拆除復(fù)工時(shí)擬先期施工井塔，利用永久井塔完成井筒裝備。

3 停緩建方案

3.1 主、副立井

拆除建井井架與否：主立井建井井架已拆除，副立井井架是否拆除取決于井底車場貫通方式與貫通線長度，該礦井井下最長貫通線約230 m，1、2號回風(fēng)立井將保留建井提升系統(tǒng)，各井筒間貫通由1、2號回風(fēng)立井承擔(dān)。

復(fù)工后施工順序：擬先期施工井塔，當(dāng)井塔施工至3～4層時(shí)采取封閉井筒措施，井塔與井筒裝備平行交叉作業(yè)。

貫通后的建井通風(fēng)、排水系統(tǒng)由1、2號回風(fēng)立井承擔(dān)。

3.2 1、2號回風(fēng)立井

建井井架拆除與否，原則上2條井筒建井井架不拆除(是否拆除其中1條井筒，應(yīng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比選確定)；拆除1號回風(fēng)立井吊盤，暫按保留2號回風(fēng)立井吊盤考慮；礦井建井排水系統(tǒng)暫按2號回風(fēng)立井留設(shè)的一趟永久排水管、井底永久水倉考慮；建井通風(fēng)系統(tǒng)按封閉1號回風(fēng)立井井架考慮設(shè)置全礦井建井期通風(fēng)系統(tǒng)。

3.3 1、2號回風(fēng)立井改絞

1號回風(fēng)立井改絞后安裝2套建井箕斗，承擔(dān)建井期矸石、煤炭提升任務(wù)。

2號回風(fēng)立井改絞后安裝2套建井罐籠，承擔(dān)建井期輔助運(yùn)輸、矸石和煤炭提升任務(wù)。

4 淺析停緩建礦井科學(xué)合理組織

結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況和上述案例，停緩建礦井科學(xué)合理組織措施主要有以下幾點(diǎn)。

4.1 預(yù)計(jì)停緩建時(shí)間長短

礦井項(xiàng)目停緩建時(shí)間長短往往是決定各井筒建井主要生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)置的關(guān)鍵因素，事實(shí)上，預(yù)測本輪煤炭去產(chǎn)能政策延續(xù)時(shí)間長短是困難的。

因此認(rèn)為：停緩建1—2年屬于相對短期的，各井筒建井主要生產(chǎn)系統(tǒng)已有的，原則上應(yīng)以保留為主；停緩建3—5年屬于長期的，已有的各井筒建井主要生產(chǎn)系統(tǒng)取舍應(yīng)通過多方案綜合比選確定；若停緩建超過3—5年就應(yīng)考慮礦井項(xiàng)目是否還有建設(shè)的必要性。

4.2 各井筒貫通與否

各井筒貫通與否是決定各井筒建井主要生產(chǎn)系統(tǒng)取舍的另一關(guān)鍵因素，建井提升系統(tǒng)最重要，各井筒間未貫通時(shí)不得不考慮至少保留1～2條井筒的建井提升系統(tǒng)，為礦井復(fù)工留下最主要的基礎(chǔ)保障，亦應(yīng)適當(dāng)兼顧保留其他建井生產(chǎn)系統(tǒng)。

井筒已貫通對建井提升系統(tǒng)的依賴性小于未貫通的，井筒已貫通時(shí)考慮的主要問題是是否保留已有的建井通風(fēng)、排水(其他建井系統(tǒng)相對不值錢)系統(tǒng)。事實(shí)上，停緩建達(dá)到3—5年(不是高鹽水時(shí))則不如淹井后恢復(fù)。

4.3 涌水是否高鹽(或存在其他危害)

陜蒙界附近個(gè)別在建成礦井的地下水含鹽量很高，該礦選煤廠用高鹽水沖混凝土地板一年后，混凝土成片狀侵蝕剝落，混凝土井壁如在此類水質(zhì)下長期浸泡的話，復(fù)工后勢必大量侵蝕損壞井壁，井壁不得不返工，這也是取舍上述已有建井生產(chǎn)系統(tǒng)的因素之一。

4.4 井筒是否全淹

上已論及井筒是否全淹問題，認(rèn)為停緩建3—5年，以井筒全淹為宜(省錢)；停緩建1—2年，應(yīng)具體問題具體分析，通過定量、定性方案比較確定。

4.5 已有各建井系統(tǒng)利用與否

已有各建井系統(tǒng)利用與否，應(yīng)具體分析礦井停緩建時(shí)間、系統(tǒng)可利用價(jià)值等因素確定。

4.6 保留關(guān)鍵復(fù)工建井裝備和建井系統(tǒng)

保留關(guān)鍵復(fù)工建井裝備和建井系統(tǒng)是一個(gè)基本原則，停緩建1—2年，宜優(yōu)先考慮保留關(guān)鍵復(fù)工建井裝備和建井系統(tǒng)；停緩建3—5年，應(yīng)多方案比較后確定。

4.7 組織、咨詢、策劃、實(shí)施礦井停緩建整體方案

綜上所述，應(yīng)系統(tǒng)統(tǒng)籌策劃礦井停緩建涉及的建井各生產(chǎn)系統(tǒng)整體方案。

摸清現(xiàn)場情形：已有建井提升、通風(fēng)、排水等系統(tǒng)裝備、能力、已實(shí)施情況，水質(zhì)及其他建井危害。

分析停緩建時(shí)間：按停緩建時(shí)間不一考慮停緩建整體方案。

關(guān)鍵要素：貫通，淹井，建井提升、通風(fēng)、排水系統(tǒng)是否保留(或部分保留)。

5 結(jié)語

通過對不同停工情形進(jìn)行分析、組織、咨詢、策劃及確定礦井停緩建整體方案，并有序?qū)嵤┳畲笙薅鹊販p少礦井停緩建損失，盡最大可能為礦井建設(shè)復(fù)工創(chuàng)造有利條件。