徐敬博 張成珍 向野馳

(巴彥淖爾西部銅業(yè)有限公司)

?

豎井延伸施工中鑿井工藝的優(yōu)化

徐敬博 張成珍 向野馳

(巴彥淖爾西部銅業(yè)有限公司)

隨著礦業(yè)工程的不斷發(fā)展，礦山開(kāi)采深度不斷增加，為保證原有工程能夠被合理利用，豎井延伸工作成為礦山井巷工程的重心。獲各琦銅礦為合理利用已有工程，減小豎井延伸施工難度、節(jié)約成本、保證施工安全，將優(yōu)化后的新工藝與傳統(tǒng)工藝進(jìn)行了比較，確定了豎井延伸施工方案的合理性與安全性。

豎井延伸 已有工程 工藝優(yōu)化

豎井延伸工程需要在原有井筒位置或附近重新施工井筒，與原井筒形成同一體系，增加原有工程的使用壽命及服務(wù)能力。豎井延伸工程為井下作業(yè)，操作難度大，施工空間小，措施工程布置復(fù)雜，生產(chǎn)協(xié)調(diào)較為困難，通過(guò)對(duì)原有工程的合理利用以及對(duì)傳統(tǒng)鑿井工藝的改良優(yōu)化，可以降低施工難度、減小工程量、降低成本。

1 工程概況

以獲各琦銅礦3#進(jìn)風(fēng)井為例，風(fēng)井井筒從地表至1 390 m水平，為滿足深部各中段通風(fēng)需要，計(jì)劃將3#通風(fēng)井延伸至1 030 m水平?；üこ讨?，1 390 及1 330 m水平開(kāi)拓工程已經(jīng)施工至3#通風(fēng)井位置，并進(jìn)行了初步的支護(hù)。3#通風(fēng)井設(shè)計(jì)井筒凈直徑5.5 m，采用整體混凝土支護(hù)，支護(hù)厚度300 mm，下延深度360 m。

2 施工方案及優(yōu)化

前期基建開(kāi)拓工程已施工至3#通風(fēng)井位置，可通過(guò)對(duì)上下兩中段綜合利用，減小傳統(tǒng)鑿井工藝中的大量措施工程，由于井筒延伸工程為倒段風(fēng)井，所以無(wú)需制作井筒上層保護(hù)盤(pán)。

2.1 優(yōu)化方案

根據(jù)已經(jīng)形成的空間位置，對(duì)傳統(tǒng)的鑿井工藝進(jìn)行優(yōu)化，合理利用空間及已有工程。傳統(tǒng)鑿井工藝如圖1所示，優(yōu)化后鑿井工藝如圖2所示。

在1 390 m水平安裝所有提絞設(shè)備及天輪平臺(tái)，在1330m水平安裝卸矸臺(tái)作為出渣水平，相對(duì)于傳統(tǒng)鑿井工藝，省去了施工提絞設(shè)備硐室及斜繩道等措施工程，提高了整體井筒施工的安全性，同時(shí)，多水平作業(yè)加快了作業(yè)循環(huán)，提高了鑿井效率。

圖1 傳統(tǒng)工藝施工井筒措施工程示意

圖2 優(yōu)化后新工藝施工井筒措施工程布置

2.2 施工過(guò)程

(1)在井筒延伸位置從1 330 m水平施工一條天井至1 390 m水平，與原1 390 m水平開(kāi)拓巷道(即通風(fēng)井聯(lián)絡(luò)巷)貫通，天井規(guī)格2 m×2 m，深度60 m。

(2)根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)1 390 m水平已有巷道進(jìn)行刷擴(kuò)，刷擴(kuò)產(chǎn)生的廢石從天井內(nèi)排至1 330 m水平后排除。

(3)刷擴(kuò)完成后安裝鑿井設(shè)備，主卷?yè)P(yáng)機(jī)及其他輔助絞車，均采用平角出繩，通過(guò)雙層天輪平臺(tái)連接吊盤(pán)及滑模。主卷?yè)P(yáng)機(jī)及其他絞車的出繩角均小于10°或負(fù)角度，經(jīng)驗(yàn)證，能夠滿足鑿井設(shè)備要求，同時(shí)合理布置天輪平臺(tái)，不會(huì)出現(xiàn)“咬繩”現(xiàn)象。

(4)擴(kuò)刷原有天井至正常井筒規(guī)格，下掘20 m后，安裝吊盤(pán)及封口盤(pán)，所有掘井產(chǎn)生的廢石均通過(guò)天井溜至1 330 m水平出渣。

(5)正常掘支1 390～1 330 m段，施工至1 330 m 水平后，在1 330 m水平安裝卸矸臺(tái)，以此作為出渣水平，承擔(dān)整個(gè)井筒延伸工程的出渣工作。

(6)正常掘支井筒剩余部分至1 030 m水平。

3 新工藝與傳統(tǒng)工藝比較

兩種工藝對(duì)比如表1所示。

表1 新工藝與傳統(tǒng)工藝比較

通過(guò)比較，從安全性，實(shí)用性及經(jīng)濟(jì)性上，新工藝要優(yōu)于傳統(tǒng)鑿井工藝。

4 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)對(duì)空間關(guān)系及已有工程的合理利用，對(duì)傳統(tǒng)的鑿井工藝進(jìn)行改良，采取平角出繩的方式布置提絞設(shè)備，節(jié)約空間，便于施工，同時(shí)利用多水平施工的優(yōu)勢(shì)，加快了作業(yè)循環(huán)，提高了鑿井效率。

2016-09-23)

徐敬博(1989—)，男，015000 內(nèi)蒙古巴彥淖爾市臨河區(qū)解放街2號(hào)。