立井机械化快速施工工法

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1、立井机械化快速施工工法1.前言矿山井巷工程开拓过程中，井筒施工是全部开拓工作的起点，也是所有工作中的重点和难点。采用立井开拓的矿井，其井筒工程量仅占矿井建设总工程量的3.5～5%，但其建设工期却占总工期的40%左右。为适应现代化矿山的建设需要，加快立井施工速度，是缩短矿井建设工期的关键，特别是大于800m的深立井井筒，加快施工速度尤其重要。2.工法特点1、根据立井井筒直径、深度及地质条件合理配置机械化装备，实现快速施工。2、施工各工序之间紧密衔接，有利于实现正规循环作业。3、井筒开凿后立即进行永久

2、支护，不需进行临时支护，节省临时支护时间和材料，既减化了施工工艺，确保了施工安全，又有利于降低工程成本，提高企业的经济效益。4、各工种实现专业化，按“滚班制”作业，充分调动了职工的主观能动性。5、提高了伞钻的凿岩能力，有利于深孔爆破的实施，为大段高模板的使用创造了条件（掘砌段高可达4～5m），充分发挥机械化装备的优势。6、投入了部分新型高效施工设备，提高了施工系统的可靠性和生产能力。7、施工系统中的小改小革，如吊盘喇叭口进出吊桶的梯子、放置于模板上口的移动式截水槽、伞钻打眼时用的负压捕尘器，等等，

3、提高了生产系统的安全性、施工速度和施工质量。3.适用范围1、本工法广泛适用于煤炭、黑色金属、有色金属、稀有金属和非金属等各类矿山工程立井井筒施工。2、适用于井筒净直径不小于Ф4.0m，最大可达Ф8.0m以上，且净直径越大越能发挥其技术性能。3、井筒深度无限制，井筒越深越能发挥机械化快速施工性能，根据目前凿井设备能力，该工法满足1200m深的井筒施工。4、井筒涌水量要求小于10m3/h，水量超过10~20m3/h时应采取综合治水措施，否则将影响机械化设备效率的发挥，施工速度、井壁质量等将受到一定的影

4、响。104.工艺原理本工法工艺核心部分就是按“四大一深”工艺进行施工，即提升选用凿井专用“大提升机”，配“大吊桶”；出矸选用“大抓岩机”；凿岩采用“伞钻深孔凿岩、光面爆破”；砌壁选用“大模板”。机械化配套示意图见图4-1。图4-1立井掘砌工艺机械化装备示意图1—FJD-6A型伞钻；2—整体金属下行模板；3—HZ-6中心回转抓岩机；4—砼下料管；5—三层凿井吊盘；6—风筒；7—分风器；8—水箱；9—压风管；10—排水管；11—供水管；12—模板悬吊绳；13—吊盘悬吊绳；14—稳绳5.施工工艺流程及操

5、作要点5.1本工法的工艺流程主要为：装药、联线、放炮、通风出矸、找平、接管路伞钻凿眼、升井出矸、清底、下伞钻脱模、立模、浇砼依次反复循环，每一循环时间一般为20--24小时。5.2操作要点5.2.1最佳提升设备的配套立井施工所需各种材料、人员上下，尤其是爆破后的矸石等全部需提升设备从井下工作面提到地面（或从地面下放到工作面）。因此要确保立井快速施工得以实现，前提条件之一就是要配备足够的提升能力来满足快速施工的需要。当井筒净直径不大于Ф5m10时，如果井筒深度较浅宜布置一套单钩提升，如果井筒深度超过

6、600m宜布置两套单钩提升；当井筒净直径＞Ф5.5m时，宜布置两套单钩提升。提升机选型应根据井筒直径、深度等综合确定，吊桶大小应与提升机相配套。5.2.2最优打眼爆破设备及技术立井施工速度与爆破效果有直接联系，而爆破效果由打眼设备及技术所决定。立井尤其是深立井施工，打眼宜优选伞型钻架，配YGZ-70型导轨式高频凿机凿岩。当井筒净直径为Ф5～Ф6m时，选用FJD-6型伞钻，当井筒净直径为Ф6.5～Ф8m（或更大）时宜选用FJD-6A型或FJD-9型伞钻较为有利。宜采用深孔光面爆破技术，T220型高威

7、力水胶炸药，反向连续式装药结构，5段毫秒延期电雷管分组并联方式。5.2.3最优装矸与排矸设备的配套立井快速施工的每一循环中，出矸时间往往占40～50%，如何缩短出矸占用的时间是快速施工得以实现的重要因素。目前国内立井快速施工出矸一般均优选HZ—6型中心回转抓岩机出矸，当井筒净直径不小于Ф6.5m时，应优先考虑两台中心回转抓岩机出矸。实例之一：在净直径Ф6.5m、井深700m施工时，布置了两台中心回转抓岩机，实践证明两台中心回转抓岩机同时出矸，使抓岩速度提高了近一倍，小班出矸时间缩短了2h左右，仅此

8、一项整个井筒出矸时间就节省了450h，工人劳动强度也降低了30%以上，同时也提高了清底质量，为后续打眼工作创造了良好的条件。5.2.4最优砌壁模板及下料工艺相配套砌壁模板是立井快速施工具有工艺特征的关键设备，模板性能好坏直接影响到施工速度的快慢及质量的好坏。目前，立井快速施工模板一般均采用MJY型整体金属刃脚下行模板，该模板具有脱模能力强、刚度大、变形小、立模方便等优点，一般在地面由3～4台稳车悬吊。模板直径根据井筒直径来选型，段高一般为3～5m，砌壁砼一般由井口的砼集中搅拌站提供