韓曉鋒

（中煤第一建設(shè)有限公司職工教育培訓(xùn)中心，河北邯鄲 056002）

淺析煤礦立井井筒的安全快速施工

韓曉鋒

（中煤第一建設(shè)有限公司職工教育培訓(xùn)中心，河北邯鄲 056002）

煤礦立井（又稱豎井）是指煤礦中地面與井下相通的直立巷道，根據(jù)其生產(chǎn)用途的不同又可分為主井、副井、風(fēng)井、混合井，是保證煤礦井下正常安全開采的重要通道。煤礦立井施工是煤礦礦井建設(shè)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，如何保證立井井筒快速、高質(zhì)量施工一直是礦建企業(yè)重點(diǎn)研究的方向，本文對(duì)此進(jìn)行了探討。

煤礦礦井建設(shè) 立井井筒 安全快速施工

1 煤礦立井井筒施工技術(shù)分析

煤礦立井井筒施工具有土石作業(yè)多、作業(yè)環(huán)境復(fù)雜、影響因素多、技術(shù)性強(qiáng)的特點(diǎn)。因此，實(shí)現(xiàn)立井井筒的安全快速施工，首先應(yīng)做好施工的機(jī)械化配套保障，建立起以大井架、大吊桶、大抓巖機(jī)、大段高模板、大絞車、傘型鉆架為基礎(chǔ)的大型綜合機(jī)械化作業(yè)線；做到施工作業(yè)機(jī)械化、施工工藝科學(xué)化、施工組織條理化，以此確保立井井筒的安全快速施工。

根據(jù)作業(yè)方式的不同，煤礦立井井筒施工分為掘砌單行作業(yè)、掘砌平行作業(yè)、掘砌安一次成井作業(yè)、掘砌混合作業(yè)幾種作業(yè)方式。掘砌單行作業(yè)雖然施工工序簡(jiǎn)單，施工管理方便，但由于施工圍巖條件和井壁臨時(shí)支護(hù)需要，其施工進(jìn)度容易受到影響，且施工成本較高，目前已較少采用。掘砌平行作業(yè)和掘砌安一次成井作業(yè)兩種方式相似，由于其特點(diǎn)是井筒上下平行施工，因而存在設(shè)備布置多、施工管理難度大、施工安全性較差的弊端，其使用也較少。目前技術(shù)較為成熟的是掘砌混合作業(yè)的方式，該方式由于采用永久支護(hù)的形式，節(jié)省了臨時(shí)支護(hù)在材料和時(shí)間方面的消耗，提高了作業(yè)效率，降低了施工成本，且施工安全性較高，克服了以上幾種方式的缺點(diǎn)，因而得到較為廣泛的應(yīng)用，成為立井快速施工的首選方式。

2 煤礦立井井筒快速施工作業(yè)要點(diǎn)

煤礦立井井筒施工工序主要包括：鉆眼爆破、裝巖排矸和砌壁，提高各工序的施工效率是實(shí)現(xiàn)立井快速施工的關(guān)鍵。

2.1 鉆眼爆破

圖1

光面爆破是一種較為理想的爆破方式，爆破后實(shí)底成鍋底形，方便清底，從而能夠有效縮短清底作業(yè)時(shí)間。傘型鉆架具有機(jī)械化程度高、操作靈活方便、打眼質(zhì)量高的特點(diǎn)，在爆破作業(yè)中采用傘型鉆架，可以較好地控制打眼的位置和角度，并且為大直徑深孔光面爆破方式的采用提供便利。這樣一來(lái)，不僅保障了施工安全，還降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了鑿巖時(shí)間，提高了鉆眼爆破工序的效率。此外，還可以采用中深孔爆破技術(shù)來(lái)加快施工進(jìn)度，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件制定爆破計(jì)劃，明確圈距、眼距、眼深等參數(shù)，采用滾班作業(yè)的方式，嚴(yán)格按照規(guī)定鉆眼裝藥。

2.2 裝巖排矸

鉆眼爆破作業(yè)后開始進(jìn)行裝巖排矸作業(yè)。裝巖排矸是立井施工中最為耗時(shí)費(fèi)力的工序，采用機(jī)械化作業(yè)，解放人力，用抓巖機(jī)來(lái)代替人工作業(yè)是降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高施工效率和施工安全性的必要途徑。應(yīng)盡量選擇操作簡(jiǎn)單、裝巖能力大的抓巖機(jī)來(lái)進(jìn)行抓巖作業(yè)，在施工時(shí)，可以將抓巖機(jī)直接固定在吊盤下方，隨吊盤起落，這樣就簡(jiǎn)化了工序，節(jié)省了放炮時(shí)進(jìn)行單獨(dú)吊放的時(shí)間。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)施工斷面空間大小，選擇容積和直徑合適的抓斗和吊筒，以及與抓巖機(jī)作業(yè)速度相匹配的、符合傘鉆等大型重物提升安全要求的提升機(jī)。以此來(lái)滿足井筒快速排矸作業(yè)的要求，避免巖石堆積，從而使抓巖排矸作業(yè)協(xié)調(diào)同步、安全高效地完成。

2.3 砌壁工序

整體移動(dòng)金屬模板在砌壁工序中發(fā)揮了重要的作用，它既適用于套壁施工，也適用于掘進(jìn)工作面短段澆筑混凝土。在實(shí)際的施工操作中，可根據(jù)井筒施工情況適當(dāng)調(diào)整模板的高度和加密澆筑口等。為保證砌壁工序快速安全施工，可采取在混凝土中加入適量減水劑的辦法，加快混凝土凝固，節(jié)省施工時(shí)間。在井筒穿構(gòu)造煤層或破碎帶等不穩(wěn)定巖層時(shí)，也可進(jìn)行錨網(wǎng)臨時(shí)支護(hù)；如圖1所示。

3 立井快速施工中需要注意的問(wèn)題

在立井井筒施工中，井壁涌水現(xiàn)象較為常見。涌水會(huì)對(duì)立井井壁造成破壞，影響井壁的質(zhì)量以及施工的進(jìn)度，因此，為保證立井快速安全施工，必須要加強(qiáng)對(duì)井壁涌水等水患的防治工作。預(yù)防井壁涌水，應(yīng)首先設(shè)法提高井壁防水性，可根據(jù)施工情況采取壁后注漿的方式，并設(shè)置相應(yīng)的排水系統(tǒng)；井壁涌水處理，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)環(huán)境情況選擇合適的處理措施，例如對(duì)于基巖段涌水的治理，可采用封閉、疏導(dǎo)、截堵的方式。另一方面，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)和新材料的應(yīng)用，例如在施工中使用早強(qiáng)混凝土，就可以有效縮短混凝土脫模時(shí)間，并保證脫模強(qiáng)度，從而提高施

工的效率；采用電磁雷管，能夠簡(jiǎn)化爆破工作的計(jì)算步驟，節(jié)省爆破環(huán)節(jié)的平均循環(huán)時(shí)間，并減少誤爆現(xiàn)象的發(fā)生。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著煤礦開采力度的加大，很多礦井的開采深度不斷增加，對(duì)于立井施工的技術(shù)要求也越來(lái)越高。為適應(yīng)未來(lái)礦井建設(shè)需要，施工企業(yè)必須要不斷加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的學(xué)習(xí)和新材料的利用以及加快設(shè)備更新，不斷總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)創(chuàng)新，不斷探索適合新施工工藝的施工管理方式，促進(jìn)礦建企業(yè)整體施工技術(shù)水平不斷提高。

［1］張力.關(guān)于立井井筒的快速施工方法探討［J］.民營(yíng)科技，2011，（04）：13.

［2］李東波.立井井筒快速施工技術(shù)的應(yīng)用探析［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011，（22）：69.

韓曉鋒（1975—），男，河北邯鄲人，高級(jí)工程師，1998年畢業(yè)于西安礦業(yè)學(xué)院礦建專業(yè)，現(xiàn)任中煤第一建設(shè)有限公司職工教育培訓(xùn)中心主任。