怡盛元礦反井掘進(jìn)盲豎井實(shí)踐

郭子文

（新巴爾虎右旗榮達(dá)礦業(yè)有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021000）

1 工程概況

由于對(duì)產(chǎn)能需求的不斷提升，在保障原有生產(chǎn)井口生產(chǎn)不間斷的前提下，怡盛元礦決定對(duì)其一采區(qū)48號(hào)提升井進(jìn)行盲豎井延伸。

怡盛元礦一采區(qū)由6號(hào)、48號(hào)、76號(hào)、40號(hào)4個(gè)提升井及兩個(gè)回風(fēng)井組成，現(xiàn)需將48號(hào)提升井盲豎井由401m標(biāo)高延伸至278m標(biāo)高，段高為30m，對(duì)于生產(chǎn)井口進(jìn)行豎井延伸工程存在的最大問題就是延伸過程中對(duì)生產(chǎn)的影響以及在下掘豎井過程中上部生產(chǎn)作業(yè)對(duì)下部掘進(jìn)工程造成的安全隱患?，F(xiàn)針對(duì)以上問題，做出如下方案解決。

2 方案制定

由于盲豎井延伸工程需要在生產(chǎn)井筒的下方進(jìn)行，受到許多復(fù)雜條件的制約，在不耽誤48號(hào)井產(chǎn)能的前提下，綜合比較了多種方案，確定了如下延伸方案。

將整個(gè)盲豎井延伸分為兩個(gè)步驟施工，第一段由6號(hào)井371m中段施工巷道至48號(hào)井盲豎井井筒下方，從371m標(biāo)高向下掘井至278m標(biāo)高。第二段在371m標(biāo)高反掘豎井施工至401m標(biāo)高，如圖1。

施工工序如下：①利用6號(hào)井371m中段施工平巷至48號(hào)井盲豎井位置作為延伸中段。②利用現(xiàn)有天井改造后作為聯(lián)絡(luò)井，將電纜從48號(hào)井聯(lián)絡(luò)井地井口傳導(dǎo)至371m中段，并在48號(hào)井盲豎井下方布置豎井延伸設(shè)備。③在留設(shè)的保安巖柱下將48號(hào)井盲豎井從371m標(biāo)高延伸至278m標(biāo)高，并施工15m井底水倉。④每隔30m施工一單向馬頭門，同時(shí)將井筒鑄壁。⑤豎井下掘完成后，在延伸中段盲豎井井口構(gòu)筑封口盤。⑥在48號(hào)井盲豎井371m標(biāo)高自下向上反掘豎井至401m標(biāo)高。⑦反井完工后，自上向下刷大井口斷面至標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。⑧拆除封口盤，進(jìn)行48號(hào)井盲豎井的井筒設(shè)備安裝工作，至此完成48號(hào)井盲豎井延伸工程。

3 盲豎井延伸施工組織

3.1 豎井延伸穩(wěn)車的布置

與地表施工不同的是，地面施工可以設(shè)置十臺(tái)以上的絞車來進(jìn)行豎井掘進(jìn)，達(dá)到多面布置，而井下盲豎井延伸豎井受限于空間及施工難度的問題，要在安全的前提下盡量減少布置穩(wěn)車數(shù)量，故本工程需要布設(shè)一些特殊設(shè)施來達(dá)到減少穩(wěn)車的目的。

在延伸工程中，利用吊盤繩來兼做吊桶的穩(wěn)繩，可以省去一部穩(wěn)繩穩(wěn)車。

在盲豎井井壁上每隔8m向井壁打錨桿用來掛設(shè)風(fēng)水管路。為減輕風(fēng)水管的重量，均采用PVC阻燃管。并將管路牢固綁扎在井壁上，防止吊桶升降過程中剮蹭。

對(duì)于重量較輕、懸掛張力較小的豎井設(shè)施，可以采用小型電動(dòng)絞車代替穩(wěn)車，從而達(dá)到減小空間占用的目的。

綜合以上措施，本方案僅利用3臺(tái)5t穩(wěn)車就可以完成豎井下掘設(shè)備穩(wěn)定布設(shè)的目的。

3.2 反向掘進(jìn)小規(guī)格天井

從6號(hào)井371m中段向上施工規(guī)格為1.5m×2.0m的天井，天井總長(zhǎng)度為10.5m，再從上到下進(jìn)行天井刷大至豎井井筒標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。在天井向上掘進(jìn)前將48號(hào)井盲豎井原井底水倉水排凈，并將淤泥清理干凈再行施工。在施工過程中嚴(yán)格控制裝藥量，防止破壞豎井井壁，并用鋼筋打入井壁以架設(shè)作業(yè)平臺(tái)，除需嚴(yán)格遵守安全規(guī)程外還做出以下特殊要求。

①反掘天井過程中放炮必須進(jìn)行雙向警戒。②天井作業(yè)到距離盲井水倉底5m處時(shí)，需及時(shí)通知工程技術(shù)人員進(jìn)行測(cè)量校正以保證貫通精度。

圖1 盲豎井延伸示意圖

3.3 硐室及其他輔助工程的施工措施

由于利用6號(hào)井371中段平巷進(jìn)行豎井延伸，其優(yōu)點(diǎn)是整個(gè)豎井延伸施工過程中可以形成自己獨(dú)立的掘進(jìn)系統(tǒng)，對(duì)于其它生產(chǎn)工作面影響極小。

但是為了形成自己的獨(dú)立系統(tǒng)，必須開設(shè)一些輔助硐室來配合豎井延伸過程中的提升系統(tǒng)，如提升硐室、繩道及材料堆放硐室。

（1）提升硐室規(guī)格為6m×8m×2.8m，其頂部采用三心拱設(shè)計(jì)來加強(qiáng)斷面支撐力，噴砼強(qiáng)度為C25錨網(wǎng)噴砼，提升機(jī)用電從48號(hào)井通過聯(lián)絡(luò)井拉設(shè)電纜至提升硐室。

（2）材料硐室規(guī)格為6m×3m×2.4m，頂部采用三心拱斷面，噴砼強(qiáng)度為C20。

（3）繩道規(guī)格為13m×1.5m×1.6m，傾角為23°，采用C20噴砼支護(hù)。

3.4 盲豎井掘進(jìn)廢石運(yùn)輸

盲豎井延伸工程整體工程開鑿立方量為2032.84m3，巖石屬于中等硬度巖石，膨脹系數(shù)按照1.4計(jì)算，膨脹后總廢石體積為2032.84×1.4=2845m3，在6號(hào)井371m中段原有2號(hào)礦體采場(chǎng)存在接近150m長(zhǎng)采空區(qū)，空區(qū)立方量為13000m3，足夠?qū)⒚へQ井下掘產(chǎn)生的廢石充填至空區(qū)。運(yùn)輸設(shè)備采用無軌自卸式膠輪車，運(yùn)輸距離為260m，充填口采用橫撐鋼梁支架，并設(shè)置膠輪車阻車器。

3.5 馬頭門尺寸的確定

由于48號(hào)盲豎井為罐籠井，罐籠井井筒與馬頭門連接部分的斜面有效高度，主要是取決于本井口所需下放材料的長(zhǎng)度，以下放最長(zhǎng)材料進(jìn)入井底車場(chǎng)巷道為準(zhǔn)，有效高度（軌面到斜面頂端的凈高）H=Lsinα-Btanα。

L-豎井下放最長(zhǎng)材料長(zhǎng)度。

B-可懸掛材料點(diǎn)的周邊井壁直徑或全長(zhǎng)。

α-需下放材料與水平面的夾角。

根據(jù)井口實(shí)際施工情況，下放最長(zhǎng)材料按照6m計(jì)算，可推算馬頭門仰角為20°，有效高度為3.5m，如圖2所示。

圖2 馬頭門示意圖

4 結(jié)語

針對(duì)怡盛元礦的施工條件，選用適宜的豎井延深方案，為本次盲豎井延伸工程順利竣工奠定了良好的基礎(chǔ)。在延伸工程施工過程中，因地制宜的選用了一些特殊施工方案，成功的解決了延伸工作中遇到的難點(diǎn)問題。

實(shí)踐證明，這些施工方案是切實(shí)可行的，取得了預(yù)期的效果，從而確保了怡盛元礦48號(hào)井盲豎井延伸工程的順利完成。