浅析深立井施工技术发展趋势.doc

《浅析深立井施工技术发展趋势.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅析深立井施工技术发展趋势浅析深立井施工技术发展趋势【摘要】随着煤炭资源的开发，立井施工深度的增加，不少矿井已突破千米。针对我国立井施工技术的实际情况，主耍介绍了千米立井施工提升、吊挂、液压控制系统集成等发展现状，提出了对深立井施工技术展望。【关键词】深立井；施工技术；技术发展据统计，我国煤炭资源埋深在1000-1500m的约占总储量的25.2%,而埋深在1500-200m的占28.1%。随着深井开采的发展，凿井工艺技术、设备配套能力和机械化水平必须有新的突破和发展，特别是提升、吊挂、液压控制系统集成等关键技术对井筒施工安全、进度的影响至关

2、重要。借鉴国外矿井建设发展历史和经验，结合我国矿井建设将面临的超深度、高地压、高水压、高地温、岩爆和软岩层等复杂工程条件,从发展角度看，传统的施工技术、装备、工艺和管理等均难以适应超深井施工需耍。1.凿井工法立井井筒施工方案的选择，不仅与其直径和深度有关，还与井筒所穿岩性、涌水量、井壁结构的呢过工程条件有关，同事耍考虑可能选用的装备、施工队伍的经验和施工管理水平等。目前，我国已基本形成了以伞形钻架配高频导轨凿岩机打眼，屮深孔光血爆破，中心回转式抓岩机装岩，大提升机、大吊桶提升，整体液压模板砌壁的混合作业方式为主的装备配套模式。在超深立井条件

3、下，要继续发挥混合作业这一优势，一方而要提高提升能力，另一方面要进一步提高井简内施工设备的效率。因此，合理选择井筒施工设备十分关键。由于各类凿井设备的规格型号不一，井筒内施工设备布置复杂，从而影响设备能力的匹配是制约施工效率和安全的主耍因素之一。因策，进一步优化深立井凿井工艺和装备配套模式，实现设备能力的最佳匹配和有效发挥，是深立井施工技术研究发展的最关键内容。主要包括：(1)施工作业方式的确定；(2)施工设备的选型；(3)施工设备的布置；(4)作业循环和劳动组织；(5)施工能力的核定；(6)施工安全、效率评估。2•提升和凿井设备吊挂技术立

4、井井筒施工中，工作面随着掘进不断下移，所有施工设备都应随工作面下移而及吋跟进。传统的井内吊挂方法是采用凿井绞车、井架、天轮、钢丝绳悬吊。当井筒达到一定深度吋，钢丝绳自重占悬吊荷载较大的比例，巾桶提升稳绳需要更大的张紧力，以保证吊桶运行平稳；提升机需要更大的静张力和静张力差。若各类管路采用井壁吊挂方式，可大大简化凿井井架的悬吊布置，并可减少设备台套，这是深立井施工悬吊技术的发展趋势。冃前的施工工艺和装备条件，在井深1000-1500m条件下，井内除提升钢丝绳、稳绳和必要的悬吊电缆外，应尽可能采用无绳技术来吊挂井内设备，这是深立井施工技术发展的

5、需要。探索超深立井无绳井内设备吊挂，是今后惊醒超深立井施工的关键。超深立井提升和凿井设备吊挂技术主要包括：(1)提升系统及其设备。重点是研制和开发大提升机、大巾桶、大钩头，形成新的系列产品，满足超深立井提升需要。(2)超深立井吊桶提升安全控制技术。根据吊桶提升运行动力学理论，结合T程实际进行研究，解决超深立井吊桶提升稳绳张紧力的合理取值及其控制方法问题，保证巾桶提升安全。(3)凿井工作吊盘悬吊和控制技术。针对超深立井施工条件，下一步的发展方向将是吊盘的无绳吊挂，研制迈步式吊盘的安全高效行走系统，重点解决迈步式吊盘的固定、行走问题和液压控制问

6、题。(1)深立井凿井井架。鉴于井筒直径和深度不断增大，现有的5个系列7种井架难以满足深立井施工需要，发展方向将是根据深立井施工荷载及其分布条件，研制开发新型深立井凿井井架。3.凿井设备液压控制系统集成依据现行装备配套，针对伞形钻架及凿岩机、抓岩机、伸缩式液压模板等目前已基本实现了控制的情况，如果考虑吊盘的固定及迈步行走、稳绳张力的液压控制等，这些设备都需要设有固定的液压控制装置。传统的井内凿井设备实行单体控制，需要多个控制站；而深立井施工空间狭小，从设备安全、高效率的角度考虑，迫切需要开展液压设备集成控制系统的研制工作。下一步将对凿井设备液

7、压系统进行集成，研究集成液压控制系统优化方案，改进部分设备控制装置，实现井内凿井设备的液压系统集成。其最终发展方向是实现凿岩设备、抓岩设备、伸缩式液压模板、吊盘的固定及行走、稳绳张紧力控制等液压系统的集成管理，并共用液压源，简化井内设备布置。4.深孔光面控制爆破目前，立井施工破岩方式仍以钻爆法为主，提高井筒施工速度的有效方法是减少工序转换，缩短辅助作业时间。因此，深孔光面控制爆破是深井施工钻爆技术的发展方向。目前，我国立井普遍采用伞形钻架打眼，平均凿岩深度已超过4m,最大凿岩深度已达5・5叽但是，在超深立井硬岩条件下，由于钻具、炮眼布置的限

8、制，有效凿岩深度不足4m,特硬岩石的凿岩问题更加突出。为解决这一技术难题，一方面应延至高效的凿岩设备,改进全液压凿岩机，提高伞形钻架打眼的有效性和灵活性；另一方面应优化炮眼位置、