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        立井井筒快速施工裝備及工藝研究

        2018-09-11 08:30:06聶艷軍
        山東煤炭科技 2018年7期
        關鍵詞:天輪鑿井立井

        聶艷軍

        (山西晉煤集團晉城宏圣建筑工程有限公司,山西 晉城 048000)

        晉煤集團總公司安排晉城宏圣建筑公司設計長平煤業(yè)蘆家峪進風立井井筒快速施工方案,并進行實踐應用。立井井筒施工利用SA-3型大型鑿井井架、JK-2.8/15.5提升機作為主提升機上、下人及物料,井筒南、北側各布置穩(wěn)車作為施工裝配用,采用短段掘砌混合作業(yè)方式,大段高金屬活動模板全方位澆筑,中深孔光面爆破施工,創(chuàng)當年平均月成井96m,最高月成井126m紀錄,取得良好的經濟效益。

        1 概況

        蘆家峪進風立井井筒總深529.703m,凈直徑8.5m,井口實際標高+1003.164m,采用炮掘工藝施工。臨時鎖口段13.2m,鋼筋砼支護,壁厚1500mm/700mm,混凝土強度C30;風化基巖段64.6m,鋼筋砼支護,壁厚700mm,混凝土強度C45;基巖段394.6m,素砼支護,壁厚600mm,混凝土強度C40;井底連接處27.3m,鋼筋砼支護,壁厚700mm,混凝土強度C40;井底水窩30m,素砼支護,壁厚600mm,混凝土強度C40。

        2 施工工藝

        (1)鑿巖爆破?;鶐r段采用鉆爆法掘進,F(xiàn)JD-9型傘鉆鉆眼爆破,鉆孔深度根據巖石的變化情況進行具體的方案調整,控制在3.6~4.7m之間。使用煤礦許用2#型水膠炸藥,1~5段毫秒延期電雷管全斷面一次光面爆破,380V交流電源起爆。具體的炮眼布置圖如圖1所示。

        (2)出矸。采用HZ-6型中心回轉式抓巖機裝巖出矸,采用液壓挖掘機(防爆電機型)輔助清底,1套單鉤、1套雙鉤和K-2.8/15.5提升機提升,MJY-3.6/8.0型整體金屬模板砌壁,溜灰管、底卸式吊桶下放混凝土;與井筒相連接的相關工程包括馬頭門及相關硐室。

        (3)砌壁。砌壁使用金屬裝配整體移動收縮式模板,全方位澆筑。井口安全范圍內設置40m3碎石、河砂儲料倉,兩臺JS-500型底卸式強力混凝土攪拌機,每臺生產能力21~25m3/h。井筒內布置兩趟Φ159×6mm無縫鋼管作為溜灰輸料管,混凝土配制過程中,摻入J85l型早強減水劑,縮短混凝土達到初期強度的時間。用全方位澆筑技術加快穩(wěn)模速度。配用FH2-65型氣動振搗器振搗,保障混凝土澆筑的連續(xù)性和質量。

        圖1 立井井筒基巖段炮眼布置圖(mm)

        3 輔助系統(tǒng)及施工裝備

        (1)采用SA-3型大型井架,自身質量200t,優(yōu)點在于能適用于井筒深度達1500m施工當中,可同時布置4套提升機裝備。采用1套單鉤、1套雙鉤和JK-2.8/15.5提升機設備,對其天輪平臺進行了新的設計,增設1根主梁,形成雙中梁的“目”型天輪平臺結構,見圖2所示。該布置方式可使井塔均衡承載,克服了集中布置的缺點。

        圖2 新型鑿井井架天輪平臺結構

        (2)鑿井穩(wěn)車在井塔四面布置,共10臺。鑿井吊盤由8臺JZ-25/1800鑿井穩(wěn)車懸吊(其中6根穩(wěn)繩兼用),整體金屬液壓模板由4臺JZ-25/1800鑿井穩(wěn)車懸吊。壓風、供水管由2臺JZ- 40/1800鑿井穩(wěn)車懸吊;排水管由1臺2JZ-25/1800鑿井穩(wěn)車懸吊。

        (3)地面排矸使用1.5t V型翻斗車,調度絞車調車,人力翻矸。翻矸臺布置在井塔7.5m平臺上,利用預留門洞安設溜矸槽。為使提升機與鑿井提升中心偏角不大于1°30",設專用擋繩輪,調整提升機大廳至天輪平臺的偏角符合規(guī)定要求。如圖3所示,3套提升系統(tǒng)及排矸系統(tǒng)對稱均勻布置,動力、信號等電纜均懸掛在鋼絲繩上。

        4 經濟效益

        蘆家峪進風立井井筒建設在165d內完成井筒掘砌529.703m,達到了96m/月的掘砌速度,最高月126m;平均循環(huán)進尺2.71m,最高循環(huán)進尺3.2m,炮眼利用率達到91.5%。施工合同要求月成井67m,預期工期235d。直接縮短工期70個工作日,節(jié)約各類資金185萬元。SA-3型大型井架運用和“目”型天輪平臺結構應用,節(jié)約投資175萬元。

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