徐和平

【摘 要】Φ3米一次成井技術(shù)是我礦與湖南有色重型機(jī)器有限責(zé)任公司合作，全國首例使用國產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行一次成井技術(shù)掘進(jìn)直徑3米的井筒，此試驗(yàn)的成功，必將使一次成井技術(shù)得到迅速的推廣，創(chuàng)造極大的經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】一次成井；AT3000；溜井；導(dǎo)向孔；安全；經(jīng)濟(jì)；效率高

0.工程概括

羅河礦業(yè)公司正處在大投入、大建設(shè)的的快速發(fā)展階段，也是為早日實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)攻關(guān)克難之時(shí)。因?yàn)樯a(chǎn)運(yùn)輸及通風(fēng)的需要，羅河礦區(qū)需施工大量的溜井、采區(qū)進(jìn)風(fēng)井及回風(fēng)井。 以前的天溜井施工，均采用普通反井法， 工藝復(fù)雜、生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作環(huán)境差， 特別是安全性差， 對人身和施工安全構(gòu)成極大威脅。為加快工程施工進(jìn)度，也考慮到部分軟弱巖層處溜井的施工安全問題，同時(shí)，羅河礦業(yè)在建設(shè)中要一直以科技進(jìn)步為主，大力推廣應(yīng)用新技術(shù)、新工藝和技術(shù)創(chuàng)新。經(jīng)與湖南有色重型機(jī)器有限責(zé)任公司技術(shù)交流得知：其剛研發(fā)生產(chǎn)的AT3000天井鉆機(jī)乃國內(nèi)首臺(tái)Φ3米一次成井鉆機(jī)，施工井具有勞動(dòng)強(qiáng)度低、成井質(zhì)量好、速度快、工效高， 人身安全有可靠的保證。為生產(chǎn)、安全、科研的需要，我公司決定利用305溜井進(jìn)行一次成井科研試驗(yàn)。

1.施工前準(zhǔn)備工作

1.1硐室、蓄水池施工及基礎(chǔ)澆筑

鉆機(jī)作業(yè)之前，提前開鑿主機(jī)工作硐室和鉆機(jī)工作平臺(tái)。硐室尺寸不小于3500mm*3100mm*4200mm，平臺(tái)尺寸為3000mm*3000mm*500mm（混凝土澆筑），蓄水池尺寸為4000mm*2000mm*2000mm。硐室底板要求平整，沒有松石浮渣。在孔位上澆注混凝土工作平臺(tái)。澆注前一定要清理至基巖面。混凝土基礎(chǔ)要求水平，并鋪設(shè)600mm軌距的軌道。硐室頂板要求平整，無松動(dòng)巖石，便于上頂油缸支撐。硐室邊緣開鑿具有一定斜度的尺寸為400mm*300mm（寬*深）的排水溝，連接孔位中點(diǎn)與儲(chǔ)水池。

1.2設(shè)備布置

因場地較為寬敞，設(shè)備并列排放。

1.3水、電管路的鋪設(shè)

硐室.蓄水池和平臺(tái)準(zhǔn)備好后，將水.電管路安裝到井位附近。AT3000鉆機(jī)采用水壓排渣方式。由水源處鋪設(shè)不小于2寸的水管至蓄水池，隨著鉆進(jìn)深度不斷加大，須有水源為蓄水池補(bǔ)水。導(dǎo)向孔施工時(shí)耗水量為每小時(shí)40m3，擴(kuò)孔時(shí)耗水量為每小時(shí)5-10m3。本機(jī)功率為200KW，工作電壓為380V，所需變壓器及高壓電纜由為鉆機(jī)自帶，與1#回風(fēng)井南回風(fēng)石門處主扇風(fēng)機(jī)變壓器供電電纜連接即可取電。

1.4設(shè)備下井及安裝調(diào)校

a.設(shè)備尺寸重量：主機(jī)運(yùn)輸尺寸（長×寬×高）3020*1420*2000 工作尺寸3500*3100*4200重量12T。

b.設(shè)備到礦后，根據(jù)提升系統(tǒng)的能力對設(shè)備實(shí)行解體，以便設(shè)備安全下井。天井鉆機(jī)不可拆卸部分的最大尺寸為：2600mm×1300mm×1600mm，最大重量為：3500Kg。最大尺寸及重量均能符合提升系統(tǒng)要求。5-7天的時(shí)間將設(shè)備運(yùn)輸安裝到基礎(chǔ)上，確保鉆機(jī)安裝穩(wěn)固角度精準(zhǔn)。

2.施工

2.1導(dǎo)向孔的鉆鑿

為了控制鉆進(jìn)偏斜率在1%以內(nèi)，合理安排穩(wěn)定桿的排放，確保排渣水的水量和水壓。本機(jī)配套水泵流量為40m3/h，揚(yáng)程為200米。在導(dǎo)孔鉆進(jìn)過程中，根據(jù)巖石的變化，鉆進(jìn)速度控制在0.2-1m/h，班進(jìn)尺控制在3-8m。

2.2擴(kuò)孔

將導(dǎo)向孔打通后，從下中斷卸掉牙輪鉆頭，接上擴(kuò)孔刀盤，慢向上擴(kuò)孔。在擴(kuò)孔過程中，根據(jù)巖層的變化，控制好提升壓力，保證鉆機(jī)的正常工作。

2.3出矸

因目前我礦還為基建期，無法進(jìn)行出礦作業(yè)。因此，由我們協(xié)調(diào)，鉆機(jī)施工單位與負(fù)責(zé)平巷施工的中煤三建三十處羅河鐵礦項(xiàng)目部簽訂合同，出矸、運(yùn)輸、提升均由該項(xiàng)目部負(fù)責(zé)。為協(xié)調(diào)施工方便，加快施工進(jìn)度，我礦專門安排人員負(fù)責(zé)-455m水平進(jìn)行施工協(xié)調(diào)，-560m水平進(jìn)行出矸協(xié)調(diào)，并嚴(yán)格跟蹤施工進(jìn)展。

2.4安全管理

AT3000鉆機(jī)施工人員服從內(nèi)部班組安全管理的同時(shí)，還須服從中煤三建三十處項(xiàng)目部及羅河礦業(yè)公司安全管理人員的管理，嚴(yán)格做到安全施工。

3.一次成井技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

（1）施工效率高。日均進(jìn)尺達(dá)到8米，能極大地提高我礦天溜井的施工進(jìn)度，為投產(chǎn)贏得時(shí)間。

（2）安全性好。完全靠鉆機(jī)刀片的運(yùn)轉(zhuǎn)來完成整個(gè)井筒的擴(kuò)刷，人員不需進(jìn)入井筒內(nèi)作業(yè)，人身安全得到保障，特別適合于軟弱巖層處溜井的施工。

（3）一次成井技術(shù)施工井筒，完全靠鉆機(jī)刀片的運(yùn)轉(zhuǎn)來完成整個(gè)井筒的擴(kuò)刷，不需要采取爆破作業(yè)，且人員不進(jìn)入井筒內(nèi)，不需要采取臨時(shí)支護(hù)措施來保障施工人員的安全，降低了施工成本。

（4）工藝簡單。不像普通的反井法，需進(jìn)行兩次擴(kuò)刷且需裝備吊盤及穩(wěn)車提升系統(tǒng)，工藝復(fù)雜。

（5）勞動(dòng)強(qiáng)度低。施工人員只要在操作硐室內(nèi)操作鉆機(jī)及完成出矸運(yùn)輸工作。

（6）成井質(zhì)量好，保障了溜井的服務(wù)年限。

4.總結(jié)

在雙方工程技術(shù)人員的努力下，AT3000鉆機(jī)于2011年3月順利開鉆掘進(jìn)，運(yùn)行情況較好，日均進(jìn)尺達(dá)8m，加上前期準(zhǔn)備和后期設(shè)備拆卸，共歷時(shí)1個(gè)月。一次成井技術(shù)在羅河鐵礦的成功應(yīng)用，勢必會(huì)使其迅速成為施工天溜井的一種重要方法， 尤其將廣泛應(yīng)用于軟弱巖層中的天溜井施工。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]采礦設(shè)計(jì)手冊（井巷工程卷）.中國建筑工業(yè)出版社.

[2]采礦設(shè)計(jì)手冊（機(jī)械卷）.中國建筑工業(yè)出版社.

[3]解世俊.金屬礦床地下開采.北京：治金工業(yè)出版社，1979.

[4]采礦手冊編輯委員會(huì).采礦手冊.北京：冶金工業(yè)出版社，1990.

[5]井巷工程.教材江西理工大學(xué)出版社.