阿舍勒銅礦深部高地應力條件下風井的施工

劉天明 栗盼平

（新疆阿舍勒銅業股份有限公司 哈巴河 836700）

1 工程概況及準備

此次施工的主要內容為：200m～00m1#盲北風井的掘砌及Φ18螺紋鋼雙層鋼筋混凝土澆筑、Φ22螺紋鋼注漿錨桿錨固，200m、150m、100m、50m、00m的1#風井聯絡道的刷擴等。施工前，組織所有施工人員進行技術交底，備齊施工所需材料；根據現場情況確定卷揚機、攪拌機、局扇等相關設備擺放位置；對設備進行安裝和維護保養，確保滿足施工要求。

2 施工順序及施工方案

2.1 施工順序

分三個施工段：200m～100m段；100m-50m段；50m-00m段。

①封閉風井小井井口→②安裝吊裝錨桿、井口段及四周圍巖支護→③向下掘砌5～7m井筒、安裝卷揚機、穩車提升設施→④井筒掘砌→底部出碴。

2.2 施工方案

井筒掘砌：刷擴采用YT-28鉆機掘進、人工扒碴、小井溜碴的正掘順序施工。布置人行上下梯子口、溜灰口、風水管、照明線、防墜器安防等臨時設施，在距作業地點5m-10m外設置安全護欄、警示牌。井筒掘進按照4m/循環，掘進采取光面爆破作業，控制裝藥量及眼距，減少對周邊圍巖的破壞，爆破渣石塊度控制在600mm以內，防止爆破后渣石堵塞原小井影響施工進度。

支護方式：要求采用全斷面雙層鋼筋混凝土支護，厚度400mm，混凝土強度C30。鋼筋網網度@=200×200mm，網片采用鐵絲綁扎，搭接長度200mm，保護層厚度50mm。局部破碎段施工Φ40管錨加網片支護或Φ18螺紋鋼注漿錨桿錨固。注漿錨桿長度3m，Φ15注漿管長度為1.5m，孔間距1m，排間距1m。風井凈斷面半徑為2.5m的圓形井筒，1m高定型模板4套，滿足澆筑需要，模板調整結束后，用細碴充填底部刃角，使模板整體穩固。砼澆筑厚度及雙層鋼筋網需經驗收合格后在保證模板標高無誤、截面準確，垂直度和穩定性良好后，即可將在井口攪拌好的砼經溜灰管下到作業面。砼澆筑需均勻、對稱澆筑下料防止定型模板移位、變形，影響施工質量。

施工過程中檢查井壁開挖規格，井口段掘進開挖深度8m時應及時做好澆筑，安裝井口盤封閉，安裝卷揚及滑輪，制作安裝操作吊盤。井口嚴格實行“三封閉一清理”，確保石子、雜物等不落入井筒內。掘進的碴石在風井底部聯絡道由2m3鏟運機運出，轉運至各相應中段指定裝渣點經同力自卸式汽車運輸至250m中段廢石溜井。

3 設備設施配置方案及鋼絲繩選型

3.1 設備設施配置

5噸卷揚機3臺，用于提升操作吊盤及吊桶；3噸卷揚機1臺，用于提升材料及懸掛其他設施；制作φ 4.2m操作吊盤1個、1m3吊桶1個；定型模板4組；井口防護柵欄；滾筒式攪拌機1臺、噴漿機1臺、逆變式電焊機3臺；100m、50m新北風井井內各埋設2根Ι30工字鋼用于懸掛卷揚機滑輪；100m、50m北風井聯絡道巷道頂板安裝4根Φ32mm螺紋鋼水泥卷錨桿用于懸掛卷揚機滑輪；200m中段制做天輪平臺。安裝防墜器6個，并經常檢查維護。井筒安設人梯。

3.2 鋼絲繩選型

（1）提升鋼絲繩最大懸垂高度H0：H0=HS+Hj=100+5=105（m）；

HS：井筒正掘深度（100m）；

Hj：主天輪懸繩點距井口高度（5m）；

（2）提升材料荷重Q：

Q1=N*G=8*44kg=352kg；Q2=n*L*P=80*4.5*2=720kg；

Q3=A*H=80*3=240kg；Q（4吊桶自重）=452kg；

式中：N-模板塊數；G-模板單重（kg）；n-一次入井φ18鋼筋根數，取80根；L-單根鋼筋長度4.5m；P-φ18mm鋼筋每米單重；A-吊桶乘坐人員數量（3人）；H-人員重量（80kg/人）。取最大值Q2=720kg

（3）提升鋼絲繩終端荷重Q01=Q2+QZ1+Qg=720+452+50=1222kg=11.98KN

Q2-取最大值720kg；

QZ1-1m3吊桶自重452kg；

Qg-鉤頭及連接裝置重量（50kg）；

（4）鋼絲繩安全系數校核：鋼絲繩規格為18*7+FC+φ20+1770，其技術參數為：

鋼絲繩每米重量PSB=1.56kg/m

鋼絲繩直徑：20mm

鋼絲繩破斷力總和：Qd=232*1.25=29591kg=290KN

通過驗算，所選提升鋼絲繩滿足施工需要。

（5）吊盤懸吊鋼絲繩懸吊總重量

吊盤共有兩層吊盤，上下盤間距4m，鋼絲繩連接。上部吊盤加上輔梁共重1.5t；下部吊盤用于封閉φ3m小井，作為支模澆灰的作業平臺，總重1.2t；零碎部件重量計0.6t；吊盤總重按3.5t計算；兩根懸吊鋼絲繩重量計0.33t；因此，懸吊總重量為37.51KN。

（6）通過驗算，所選鋼絲繩符合規定，鑿井絞車選用JZ-5/400兩臺。

4 工程質量技術要求

（1）錨桿、沙、碎石、水泥、鋼材等支護原材料滿足設計質量要求。

（2）測量人員做好放點、放線工作，新北風井井筒應嚴格按中線進行施工，不得出現偏斜，支模時應加固好，混凝土應均衡澆筑，防止跑模，保證井筒壁上下平直。

（3）嚴格按照C30混凝土配合比進行配料，澆筑時，用振動棒加強振動，防止出現蜂窩麻面的現象，保證混凝土施工質量。

（4）嚴格按照相關操作規程及施工規范進行施工，確保作業安全和施工質量，施工前必須對施工人員進行技術質量交底，提高員工質量意識，并掌握各工序質量要求。

（5）井筒砼澆筑厚度必須滿足施工規范要求，每板模板必須校核井筒中心，砼振搗密實不得有漏筋、蜂窩麻面等現象。

（6）打孔采用濕式打眼法施工，嚴禁干打眼，打眼時要勻速用力向前推進，防止鉆孔歪斜，注漿完成后，檢查托盤是否緊貼井筒壁。

（7）加強管理，不定時巡檢，發現質量問題及時分析原因，并采取措施加以糾正或整改。

（8）按要求做好混凝土試塊，并及時送外單位檢測。