楊柳煤礦立井井筒過(guò)基巖斷層破碎帶技術(shù)

留莊煤礦差異凍結(jié)立井井筒施工

2011年第1期 doi:10.3969/j.issn.1672-9943.2011.01.052 能源技術(shù)與管理 煤礦立井井筒裝備布置探討與研究 張超 （上海能源股份有限公司建設(shè)管理部，江蘇沛縣221611） ［摘要］目前我國(guó)新建的立井大型礦井主要的提升方式為塔式摩擦輪提升和落地式摩擦輪 提升，其井筒裝備布置方式大致相同，主要差異在主、副井提升的布置與混合井提 升的設(shè)計(jì)布置。為了確保井筒裝備的質(zhì)量和合理的施工工藝，優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過(guò)幾個(gè) 設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的幾對(duì)井筒裝備，對(duì)我國(guó)目前主、副井立井井筒布置的確定及混合立井 布置確定進(jìn)行分析探討，其中混合井立井井筒布置尤為復(fù)雜。 ［關(guān)鍵詞］井筒裝備；主、副井提升；混合井提升；井筒裝備防腐 ［中圖分類(lèi)號(hào)］td262［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］b［文章編號(hào)］1672-9943(2011)01-0137-03

立井井筒罐道是煤礦開(kāi)采中的重要環(huán)節(jié)之一,由于服務(wù)年限較長(zhǎng)、井筒罐道的使用磨損,造成井筒罐道淋水、淋濕、管道腐蝕現(xiàn)象十分嚴(yán)重,為生產(chǎn)安全帶來(lái)了極大的隱患。立井井筒罐道在使用一定的時(shí)間之后,需要及時(shí)進(jìn)行更換,來(lái)保障煤礦開(kāi)采的正常進(jìn)行,保證工人的生命安全。由于此次罐道更換工程時(shí)間緊、任務(wù)重、安全性要求高,本文對(duì)煤礦立井井筒管道更換的施工方略進(jìn)行了分析,保證此項(xiàng)工程安全、圓滿的完成。

中煤礦山建設(shè)集團(tuán)三十工程處在同煤塔山煤礦虎龍溝回風(fēng)立井井筒施工中,采用立井機(jī)械化配套作業(yè)線,應(yīng)用中深孔爆破技術(shù),施工速度快,最高月成井152.7m,實(shí)現(xiàn)了立井井筒連續(xù)優(yōu)質(zhì)快速施工。

本文結(jié)合沙曲礦白家坡回風(fēng)立井的施工實(shí)例,介紹了立井井筒采用注漿法封閉瓦斯,揭穿有突出危險(xiǎn)煤層的施工工藝和技術(shù)方案,通過(guò)注漿,有效地控制了瓦斯突出,加快了施工進(jìn)度,保證了施工工期。

正村煤礦風(fēng)井井筒基巖段快速施工

介紹了楊柳煤礦主、副、風(fēng)3個(gè)井筒地面預(yù)注漿施工情況。3個(gè)井筒注漿堵水率均達(dá)到97%以上,取得了理想的效果。

在煤礦立井井筒延深之前,要結(jié)合本礦的具體情況,對(duì)延深的施工順序、施工方法、施工設(shè)備及其空間布置進(jìn)行綜合分析,確定合理的延深施工方案。井筒延深施工方案按工作面的推進(jìn)方向可分:自上而下、自下而上以及自上而下和自下而上同時(shí)進(jìn)行三大類(lèi)。

龍固煤礦副立井井筒表土層厚567.7m,凍結(jié)深度650m,雙圈孔+輔助孔凍結(jié)。井筒凍結(jié)設(shè)計(jì)及凍結(jié)、掘砌施工中所采用的一些新思路、新技術(shù)、新工藝,如凍結(jié)壁設(shè)計(jì)理念、凍結(jié)孔靶域施工技術(shù)、大型螺桿冷凍機(jī)組的應(yīng)用等,都被證明是可行的,并且具有較大的安全保證系數(shù),改進(jìn)和完善了凍結(jié)法施工工藝。

1.工程概況萬(wàn)家寨引黃工程北干線1號(hào)隧洞某支洞位于山西省西北部,為傾角19.05°的斜井,長(zhǎng)422.76m,垂直埋深126.8m,城門(mén)洞斷面,斷面尺寸(4.6～5.5)m×(4.65～5.5)m。1993年施工時(shí)遇到斷層破碎帶,加上支洞內(nèi)滲涌水量較大,被迫停建。后來(lái)復(fù)工改變了原施工方案,成功穿過(guò)了地質(zhì)條件極為復(fù)雜的隧洞斷層破碎帶。

1 第一章工程概況 一、礦井概述 口孜東礦井田位于淮南煤田西部，位于阜陽(yáng)市潁東區(qū)與潁上縣交界處，行政區(qū)劃屬阜陽(yáng) 市潁州區(qū)楊樓鎮(zhèn)管轄，西距阜陽(yáng)市30km。地理坐標(biāo)：為東經(jīng)116°05′00″～116°13′00″， 北緯32°46′30″～32°54′30″。走向長(zhǎng)7.4km，傾向?qū)?.0～7.3km，井田面積約33.6km2。 區(qū)內(nèi)交通較為便利，淮（南）阜（陽(yáng)）鐵路經(jīng)過(guò)本區(qū)南部，阜（陽(yáng)）淮（南）公路穿過(guò) 本區(qū)。南部有濟(jì)河、潁河，東部有潁河支流自北而南流經(jīng)本區(qū)，水利交通也較方便。見(jiàn)圖1。 本井田北與板集礦井、展溝井田相連，在其東南、西南分別有劉莊礦井和口孜西井田。 二、編制依據(jù) 《口孜東礦副井井筒井壁結(jié)構(gòu)圖s1411-116》 《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》 《煤礦安全規(guī)程》（2006年版） 《建井工程手冊(cè)》（2003年版） 《煤炭科學(xué)

科學(xué)合理地選用井壁材料和結(jié)構(gòu),可節(jié)約礦用原材料、降低生產(chǎn)的成本、保證井筒質(zhì)量及加快建井速度,對(duì)于煤礦建設(shè)、生產(chǎn)和提高生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。煤礦立井井壁的結(jié)構(gòu)包括砌筑井壁、整體澆筑式井壁、錨噴井壁、裝配式井壁、復(fù)合井壁。本文主要分析了錨噴支護(hù)的井壁、砌筑式井壁、澆筑式混凝土井壁等煤礦立井井壁的施工技術(shù)要求。

technologywind 立井井壁是井筒的重要組成部分，它的作用是承受地壓、封堵涌 水、避免圍巖風(fēng)化等。一般的井壁結(jié)構(gòu)方式有砌筑井壁、整體澆筑式井 壁、錨噴井壁、裝配式井壁和復(fù)合井壁等?？茖W(xué)合理地選用井壁材料和 結(jié)構(gòu)，可節(jié)約礦用原材料、降低生產(chǎn)的成本、保證井筒質(zhì)量及加快建井 速度，對(duì)于煤礦建設(shè)、生產(chǎn)和提高生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。 1煤礦立井井壁的結(jié)構(gòu) 1.1砌筑井壁結(jié)構(gòu) 砌筑井壁使用的一般的材料有料石、磚和混凝土預(yù)制塊等等，膠 結(jié)材料一般是水泥砂漿，料石可以就地取材，這種施工比較簡(jiǎn)單，以前 使用較多。砌筑井壁由于施工過(guò)程中勞動(dòng)強(qiáng)度較大，并難以使用機(jī)械化 作業(yè)，井壁整體性和封水性比較差及造價(jià)較高，近年來(lái)較少采用。 1.2整體澆筑式井壁結(jié)構(gòu) 這種結(jié)構(gòu)和井壁有混凝土井壁和鋼筋混凝土井壁兩種，混凝土井 壁其使用年限長(zhǎng)，抗壓強(qiáng)度高，封水性好，其成本比料石井壁要低，

立井井筒工程量占礦井建設(shè)總工程量?jī)H3.5％～5％，但其建設(shè)工期卻占總工期的40％左右。 隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)及提高經(jīng)濟(jì)效益的要求，加快立井施工速度，是縮短礦井建設(shè)工期的關(guān)鍵，特別是 大于800m的深立井井筒，加快施工速度尤其重要。20世紀(jì)80年代全國(guó)煤炭基建立井平均月 施工速度僅20～30m，1986～1996十年間全國(guó)立井井筒只有23次突破百米大關(guān)。中煤五 公司第三工程處從1990年摩洛哥杰拉達(dá)煤礦ⅲ號(hào)井井筒(凈徑為中6.8m，井深為785.1m) 施工開(kāi)始，首次系統(tǒng)運(yùn)用立井機(jī)械化配套作業(yè)線，并于同年3月和11月分別創(chuàng)月成井106.4m 和107.6m的好成績(jī)，全年共施工井筒569m，兩個(gè)水平馬頭門(mén)及井底車(chē)場(chǎng)80m，立井平均 月成井速度為81.3m。隨后于1993年10月在山東省棗莊礦務(wù)局付村煤礦(年

雞西建設(shè)工程公司在望峰崗礦主井井筒施工中,采用短段掘砌混合作業(yè),充分發(fā)揮機(jī)械化配套設(shè)備能力,推廣應(yīng)用傘鉆鑿眼深孔爆破,雙中心回轉(zhuǎn)抓巖機(jī)裝巖等鑿井新技術(shù),2005年連續(xù)7個(gè)月月成井破百米,為大直徑深立井井筒快速施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

雞西建設(shè)工程公司在淮南望峰崗礦主井井筒施工中,采用短段掘砌混合作業(yè),充分發(fā)揮機(jī)械化配套設(shè)備能力,推廣應(yīng)用傘鉆鑿眼深孔爆破,雙中心回轉(zhuǎn)抓巖機(jī)裝巖等鑿井新技術(shù),連續(xù)5個(gè)月,月成井破百米,為大直徑深立井井筒快速施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

根據(jù)宣東二號(hào)煤礦回風(fēng)井立井井筒檢查孔地質(zhì)報(bào)告,預(yù)計(jì)了井筒施工中將揭露的含水層,決定采用井筒壁后注漿技術(shù)防治礦井涌水。文章從注漿原則、注漿材料及漿液配置、注漿壓力、注漿設(shè)備等方面對(duì)壁后注漿技術(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì),并對(duì)壁后注漿施工的注漿順序、注漿過(guò)程及注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了探討,實(shí)踐表明,采用壁后注漿可以有效地將地下含水層的涌水封堵于壁后,同時(shí)還能起到加固井壁的作用。

大海則煤礦2#副立井井筒設(shè)計(jì)深度677.4m,凈直徑10m。凍結(jié)段外壁掘砌最大荒直徑14.7m,掘進(jìn)斷面達(dá)169.63m2。在超大直徑立井井筒鑿井施工過(guò)程中,采用3臺(tái)提升機(jī)配吊桶提升、雙聯(lián)傘鉆快速鑿眼、中心回轉(zhuǎn)抓巖機(jī)和小型挖掘機(jī)配合人工清底、吊盤(pán)固定式分灰器等施工設(shè)備,通過(guò)合理安排提升、鑿巖、清挖等施工工序,提高了施工速度和工程質(zhì)量,縮短了施工工期,得出了科學(xué)、詳細(xì)數(shù)據(jù),為類(lèi)似工程施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

伸縮罐道在煤礦立井井筒中的應(yīng)用及推廣價(jià)值

煤礦立井井筒裝備防腐蝕技術(shù)規(guī)范 2006年7月15日9:1:0 1總則 1.0.1本條闡明了制訂《煤礦立井井筒裝備防腐蝕技術(shù)規(guī)范》的依據(jù)及目的。 一、煤炭是我國(guó)現(xiàn)階段的主要能源。煤炭生產(chǎn)建設(shè)中每年需要大量的鋼材。由于煤 礦井下環(huán)境惡劣，金屬材料的腐蝕問(wèn)題相當(dāng)嚴(yán)重，不僅直接影響安全生產(chǎn)，而且造成重 大的經(jīng)濟(jì)損失。而煤礦立井井筒則是關(guān)系全局的咽喉部位，因井筒裝備銹蝕更換停產(chǎn)所 造成的經(jīng)濟(jì)損失相當(dāng)嚴(yán)重，因此，立井井筒裝備的防腐蝕尤為重要。 二、1998年煤炭工業(yè)部頒發(fā)了《煤礦井筒裝備防腐設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范（試行）》， 對(duì)煤礦立井井筒裝備的防腐蝕具有指導(dǎo)、促進(jìn)作用，本規(guī)范即是在試行稿的基礎(chǔ)上修改 而成的。 三、自《煤礦井筒裝備防腐設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范》試行之后，礦山防腐蝕工作在 煤炭行業(yè)普遍得到重視。設(shè)計(jì)、科研院所、大專(zhuān)院校、各礦務(wù)局和施工單位在井筒裝備 防腐

針對(duì)井筒檢查孔施工中的技術(shù)難點(diǎn),采取了鉆前修建鉆鎝底座,使用合理的鉆具組合,強(qiáng)化套管作業(yè)過(guò)程,按照不同地層,選用不同的泥漿配方的技術(shù)措施,從而使井筒檢查孔的質(zhì)量達(dá)到了設(shè)計(jì)及規(guī)范的要求。根據(jù)抽水試驗(yàn)成果,運(yùn)用穩(wěn)定流的裘布衣公式進(jìn)行水文地質(zhì)參數(shù)的計(jì)算,采用大井法進(jìn)行井筒涌水量的預(yù)算。預(yù)算井筒涌水量為6454.96m3/d,該成果與流量測(cè)井結(jié)果較為吻合,可以作為建井工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。

根據(jù)東林煤礦大型設(shè)備入井通道的現(xiàn)狀,長(zhǎng)度超過(guò)10m、寬度超過(guò)1.55m、重量超過(guò)8.7t、高度超過(guò)1.7m的設(shè)備材料是無(wú)法從斜井井筒下放的。該礦在-100m水平暗副斜井安裝的2jkb-3×1.5p型絞車(chē)主軸重量達(dá)17t、直徑超過(guò)1.55m,在入井時(shí)采取從+310m地面主立井井筒利用2jk-3/11.5e型絞車(chē)及復(fù)滑車(chē)進(jìn)行了成功下放。