济北犷区快速建设技术

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1、济北犷区快速建设技术济北矿区快速建设技术王明远张仁水朱德明林登阁赵景忠杨岱项乔卫国吴新华(山东科技大学山东泰安271019;淄博矿业集团山东淄博255120)摘要淄博犷业集团在20世纪90年代，进循市场经济规律，打破传统的建井方式，进行一系列的科技创新，仅用4.5年建成实际生产能力达825万t/a的现代化矿区，总投资17.9亿元，比概茸节约35%e关健词市场经济矿区快速建设1概况济宁北部矿区是2。世纪90年代后期开发的大型现代化煤炭生产基地。煤田在济宁市的北半部，总面积322k耐,1991年原能源部将济北矿区7.5亿t可采储量，划归淄博矿业集团公司(原淄

2、博矿务局)为接续矿区。矿区可采和局部可采煤层有7层，平均总厚9.58m，其中主采3层煤，平均厚4.61m,占总可采储量的60Yoo矿区规划许厂、岱庄、葛亭、唐口四对矿井属淄博矿业集团开采，设计生产能力6“万t,立井开拓，矿井主要特征见表to表1济北矿区各矿井主要特征表矿井可采储量设计能力服务年限主采煤厚标高/m井筒垂深井简预计涌水量名称/万t/万t"a-/a/m地面水平/m臀/mt·h-主339.S4.595许厂16830150865.2+43.5-525副322.56.576风306.35.0102主4504.5]03岱庄14849150714.23+

3、40.6-041副4756.5279风4505.0155葛亭597，60717.3+d0-517M1J44505:::::主10307.5359唐口37530300g68.6+39-099副10617.0623风1044侣0776合计75188660矿区内地质条件复杂，断层多，岱庄矿煤层变薄夹研多，地面有70个村庄，压煤量占80%,煤层埋深有东部200m到西部一1200m以下。下组煤水文地质为复杂类型，各井田上组煤正常涌水量一般100^-500m'/h,最大涌水量达776m'/h。有煤尘爆炸危险和自然发全国矿山建设学术会议论文选集火倾向，-900m以下地

4、温存在一、二级高温区。区内有不同厚度的松软岩层，唐口矿了G3的松软泥沙岩总厚度达520me矿区交通运输便利，煤炭资源丰富，但地面建筑物多、地质构造复杂，井筒深、岩层软、地压大、地温高、涌水量大等不利因素，矿井建设条件十分困难。2矿区建设研究体系与内容济北矿区建设体系形成金字塔形的研究结构，见图1。济北矿区是市场经济条件下进行的现代化矿区建设，宏观经济环境是市场经济体制已初步形成，所以必须构建合理科学的研究体系以保证矿区建设的快速高效进行。济北矿区在建设中对外面向市场，对内加强企业文化建设，为矿区建设提供了坚实的基础。充分利用市场机制，以市场为导向形成自己

5、的创业理念，依靠管理技术上大创新，最终实现各主要指标达到世界领先水平。tmou(领先性)技术创新〔科学性)管理创新(支撑作用)观念、机制创新(导向作用)企业精神和市场经济体制科学态度〔宏观环境)(微观环境)图1济北矿区金字塔研究结构图3矿区建设技术创新3.1建并技术3.1.1设计创新(1)建设单位参与设计，聘请专家共同研究设计方案，井筒位置选择优先考虑投产后10一2。年的投资效益。(2)简化地面工广布置，矿井不建家属区、学校、医院、托儿所等非生产性建筑，生产服务依托老区和充州矿区辅助企业和设施，生活服务依托济宁市区，减少用地和重复建设的投资。(3)设计

6、前介入勘探资料评价，提高了设计精度。开拓巷道尽量不设岩巷，多开煤巷。简化开采系统，采用“一矿一区一面”的综采布局，加长首采工作面，煤流全部采用胶带输送机直接进井底煤仓，减少顺槽工程量。设计300万t/a的特大型千米立井的井巷工程量仅为1.7万m，万吨掘进率为57m,相当于同类矿井的1/2,(4)设计时已考虑有利于快速施工，如深井井壁设计在满足强度的条件下尽量减少壁济北矿区快速建设技术厚变化;巷道断面和支护形式、综掘设备选型均与快速掘进配套。3.1.2地面预注桨技术a并井筒施工占整个建井工期的40%以上，影响施工速度的主要因素是井下涌水，地面预注浆是实现打

7、干井的有效方法。济北矿区11个立井全部采用粘土水泥注浆技术，比水泥注浆节约成本50，注浆效果达95%，为井筒快速施工创造了条件。3.1.3立井快速施工技术(1)立井施工方案立井总体施工采用“上冻下注”方案，大型机械化配套主要作业线，即大绞车、大吊桶、大伞钻、大抓岩机、大歼石仓、大模板、大搅拌机、大永久井架，自动翻歼、自卸式汽车排歼、自动计量上料系统、自动下料的“八大四自作业线”。(2)中深孔爆破技术钻眼采用六臂伞钻，4.2-4.7m中深孔，高频电磁雷管、高威力水胶炸药、多阶直眼掏槽，优化爆破参数，光爆效率达100%.(3)“多维平行作业”立井施工在设备、

8、技术配套的基础_匕在时间、空间、工序和工艺流程中采用“多维平行作业”技术。如钻眼