李建東,張琳琳,伍晨,常偉,夏勝衍,張志浩
(金川集團(tuán)有限公司,甘肅 金昌 737100)
金川二礦區(qū)盲副井工程井筒設(shè)計(jì)掘進(jìn)直徑為7.7m,掘進(jìn)斷面46.57m3,總長(zhǎng)578.2m,井筒掘進(jìn)過程中產(chǎn)生廢石量極大,導(dǎo)致井筒掘進(jìn)速度緩慢,影響到深部開采工程施工建設(shè)總進(jìn)度。需采取相關(guān)措施,提高井筒施工效率。
隨著井筒深度增大,井筒和鉆孔硐室貫通后,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量鉆孔硐室聯(lián)絡(luò)道底板標(biāo)高+1103.5m,鉆孔硐室聯(lián)絡(luò)道長(zhǎng)10m,凈寬5.3m,凈高5m。決定在此處布置穩(wěn)車懸吊下滑模板[1],提高井筒施工效率,但是,模板穩(wěn)車布置空間受限,不能滿足穩(wěn)車布置,需要對(duì)聯(lián)絡(luò)道進(jìn)行延伸和擴(kuò)幫處理后,再進(jìn)行穩(wěn)車基礎(chǔ)開挖澆筑,最后安裝穩(wěn)車,整個(gè)施工過程難度極大。
施工硐室北側(cè)和30行盲副井井筒貫通相連,西側(cè)經(jīng)聯(lián)絡(luò)道和主斜坡道貫通鏈接,聯(lián)絡(luò)道開口距離主斜坡道54m,硐室頂板距井口44.7m,安裝懸吊穩(wěn)車?yán)寐?lián)絡(luò)道進(jìn)行安裝,原聯(lián)絡(luò)道長(zhǎng)度10.5m、寬度4.9m,安裝穩(wěn)車需要巷道長(zhǎng)度17.5m,根據(jù)懸吊鋼絲繩出繩軌跡,需要巷道寬度9.25m,經(jīng)過對(duì)比需要對(duì)不滿足條件巷道進(jìn)行擴(kuò)幫和延伸施工。
延伸施工硐室采用雙層錨網(wǎng)噴支護(hù),與井筒相連開口處利用雙層噴錨網(wǎng)+鋼筋砼支護(hù),支護(hù)長(zhǎng)度2m,其中:錨桿規(guī)格為ф22×2250mm,緊固端采用輥壓直螺紋,樹脂藥卷全長(zhǎng)錨固,間排距1m×1m;托板規(guī)格為δ=10,S=200×200mm;每次噴射混凝土厚度均為100mm,強(qiáng)度等級(jí)C25;與井筒合茬鎖扣鋼筋混泥土支護(hù)厚度400mm,穩(wěn)車基礎(chǔ)混凝土澆筑施工強(qiáng)度等級(jí)C35。
由于前期施工在鉆孔硐室內(nèi)巖體較穩(wěn)定,推斷下一步施工該地段礦壓較為穩(wěn)定,故只需在施工過程中發(fā)現(xiàn)巖層不穩(wěn)定處進(jìn)行標(biāo)記法觀測(cè)[2]。
施工期間,施工人員從472#岔口主斜坡道進(jìn)入鉆孔聯(lián)絡(luò)道到達(dá)施工工作面,每次掘進(jìn)施前要仔細(xì)檢查封堵圍欄是否可靠,和井壁交接區(qū)域是否有危石或雜物堆放,防止施工期間墜物,打眼時(shí)根據(jù)中腰線畫出輪廓,布置眼位,待打眼結(jié)束后,通知井筒施工人員撤離,吊盤、管線起吊至聯(lián)絡(luò)道頂板以上位置,防止有矸石沖破圍欄墜落井下?lián)p壞設(shè)備及管線[3]。同時(shí)在斜坡道和井口設(shè)警戒,待確定井筒、鉆孔硐室聯(lián)絡(luò)道內(nèi)施工人員撤離安全區(qū)域,現(xiàn)場(chǎng)帶班人員清點(diǎn)完人數(shù)后,電話通知爆破員裝藥,首先對(duì)墻部進(jìn)行爆破,爆破完后找完頂進(jìn)行拱部爆破,每次爆破完首先清理和井壁交接區(qū)域矸石,檢查圍欄是否有損壞如有損壞及時(shí)修復(fù),然后電話通知撤除警戒,爆破完成后硐室及時(shí)進(jìn)行支護(hù)。以此進(jìn)行爆破掘進(jìn)支護(hù)至7m結(jié)束。出矸時(shí)要確保拱部支護(hù)不受影響,同時(shí)采取單體液壓支柱進(jìn)行臨時(shí)支護(hù),使用單體液壓支柱時(shí)要穿鞋帶帽防止歪倒,然后根據(jù)巷道輪廓線找夠巷道設(shè)計(jì)尺寸,再進(jìn)行打錨桿掛網(wǎng)、噴漿,支護(hù)完成以后進(jìn)行下一掘進(jìn)循環(huán)[4],見圖1所示。
圖1 硐室工程支護(hù)斷面圖
待硐室延伸施工結(jié)束后,對(duì)照穩(wěn)車布置圖對(duì)需要擴(kuò)幫區(qū)域進(jìn)行刷大支護(hù),確保穩(wěn)車的安裝不受空間限制,穩(wěn)繩和硐室?guī)筒堪踩嚯x符合要求[5]。具體擴(kuò)幫部位見圖2和圖3所示。
圖2 擴(kuò)幫示意圖
圖3 擴(kuò)幫后與原施工圖對(duì)比圖
(1)鑿巖作業(yè)
選用天水風(fēng)動(dòng)工具廠生產(chǎn)的YT-28型氣腿式鑿巖機(jī)鉆眼。炮眼布置:采用水平楔形掏槽,當(dāng)巖石較穩(wěn)定時(shí)周邊眼眼距按照爆破圖表要求布置,見圖4、圖5和圖6所示。當(dāng)巖石不穩(wěn)定時(shí)(即在通過不良巖層時(shí))周邊眼眼距控制在300mm以內(nèi),采用隔眼裝藥。周邊眼裝藥結(jié)構(gòu)為單段空氣柱裝藥,其余炮眼為反向不偶合裝藥。
圖4 炮孔平面布置圖
圖5 炮孔正剖面圖
圖6 炮孔側(cè)剖面圖
(2)爆破作業(yè)
起爆器材:起爆雷管選用1-5號(hào)段非電導(dǎo)爆毫秒延期雷管,傳爆雷管為火雷管,炸藥選用巖石乳化炸藥,規(guī)格為φ32mm,長(zhǎng)355mm,重量300g。
起爆系統(tǒng):人員撤到安全距離設(shè)好警戒后由放炮員引著導(dǎo)火索,起爆火雷管。
原按井筒澆筑施工措施澆筑至聯(lián)絡(luò)道底板位置時(shí),按照安裝圖紙?jiān)O(shè)計(jì)架設(shè)聯(lián)絡(luò)道井筒合茬碹股[6],預(yù)留聯(lián)絡(luò)道口方便后期安裝,并按處制定安裝穩(wěn)車圖紙預(yù)留梁窩,待澆筑完后拆除至該段時(shí),利用吊盤安裝鋼梁并形成平臺(tái),同時(shí)做好安全防護(hù)工作,具體安裝見安裝施工措施。附合茬部位碹股加工布置圖7。
施工之前工人必須明確詳細(xì)的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式和工藝方法、空頂距等有關(guān)頂板管理規(guī)定,杜絕盲目蠻干;安全檢查人員要及時(shí)巡回檢查工作面的安全情況,發(fā)現(xiàn)安全隱患時(shí)應(yīng)及時(shí)報(bào)告班組長(zhǎng)和跟班干部,并及時(shí)采取措施或下令停止作業(yè),撤離危險(xiǎn)區(qū)。堅(jiān)決制止違章作業(yè),違章指揮,禁止蠻干、瞎干。推行正規(guī)循環(huán)作業(yè)和工序管理,實(shí)行科學(xué)管理,加快工作面推進(jìn)速度,改善頂板狀況;保證支護(hù)材料合格有效,施工期間必須使用單體液壓支柱作為臨時(shí)支護(hù),確保施工頂板安全;遇巖體破碎等地質(zhì)條件變化時(shí),要及時(shí)采取縮小錨桿間排距、加掛金屬網(wǎng)、增大噴漿厚度、使用錨索、或使用剛性支架等形式以加強(qiáng)支護(hù),并制定專門的技術(shù)安全措施。
每次打眼前必須清除工作面的浮矸、活矸,看好中腰線,點(diǎn)好眼位,方可打眼,嚴(yán)禁套殘眼和打干眼;放炮員必須經(jīng)過專門訓(xùn)練,經(jīng)考試合格后持證上崗,并依據(jù)放炮有關(guān)規(guī)章制度進(jìn)行火工品的領(lǐng)用、保管及放炮;裝藥前應(yīng)將炮眼內(nèi)巖粉吹盡,應(yīng)用木制炮桿輕輕推進(jìn)藥卷,不得沖撞[6]。裝藥后雷管腳線應(yīng)懸空放好,嚴(yán)禁扭曲、彎折;裝藥時(shí),起爆雷管的腳線懸空,嚴(yán)禁腳踩腳線,防止踩斷炮線而造成瞎炮,對(duì)封泥不足或不嚴(yán)的炮眼嚴(yán)禁放炮;放炮后必須由班長(zhǎng)和放炮員全面檢查工作面情況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理,確認(rèn)無誤后方可進(jìn)入工作面工作;如出現(xiàn)放炮不響,必須等30分鐘后,方可進(jìn)入工作面查找原因。
(1) 本文通過分析盲副井工程井筒目前施工現(xiàn)狀,結(jié)合周邊現(xiàn)有工程,提出在井筒和鉆孔硐室貫通處布置穩(wěn)車懸吊下滑模板,極大提高了井筒施工效率;
(2) 研究提出了硐室與井筒鏈接合茬施工工藝,提出頂板管理、爆破管理、通風(fēng)管理及防墜管理等施工安全措施等,確保了施工過程的安全。