內蒙古烏蘭察布市白乃廟銅業有限責任公司Ⅱ、Ⅲ礦體回風立井井筒設計井深600m,井筒凈直徑3.5m,井頸段采用雙層鋼筋混凝土支護,支護厚度450mm,混凝土強度等級C30;井筒正常段采用采用強度等級為C20的噴射混凝土支護,支護厚度10cm。井筒斷面較小,吊盤設計直徑為3.2米,井下操作空間有限,無法利用傘鉆掘進施工,機械化程度偏低;吊桶容積有限,提升能力無法滿足設計要求。諸如此類問題都會影響立井井筒的施工進度,使作業過程無安全保障,井下快速施工所面臨的挑戰相當嚴峻。
2 主要鑿井設備
立井井筒凈直徑只能達到3.5米,作業時為了在保障安全施工的前提下盡量提高空間利用率,我們擬用4根鋼絲繩懸吊直徑3.2米的吊盤施工,其中兩根鋼絲繩同時用作提升穩繩。安裝一臺中心回轉式抓巖機在下吊盤裝巖,用一根鋼絲繩懸吊。選用Φ3560/3.8M整體下移金屬模板砌壁,用三根鋼絲繩對稱懸吊。其中兩根用以吊裝供水管路和供風管路。為確保混凝土快速輸送,保證澆砼質量,直接與廠家定制1.5m3底卸式吊桶運料。選用?準600mm強力膠質風筒供風。吊盤作業的同時敷設通訊信號電纜,吊裝供風、供水管路時同時敷設動力電纜。采用2JK-3/30E型提升機提升,并配設1.5m3吊桶排碴。
3 施工工藝
3.1 鉆眼爆破 井筒直徑小,作業空間有限,鑿巖設備宜采用6臺YT-28型鑿巖機,配備4.2厘米的一字形釬頭和長2.5米的六角中空鋼釬桿,嚴格按炮眼布置圖施工,確保光面爆破。用段發雷管配備二號巖石乳化炸藥以全并聯的方式,通過地面電源控制實施爆破。爆破時,為節省鉆眼時間,實現快速鉆爆,各茬炮的鉆眼爆破時間不宜超過四小時。
3.2 裝巖排碴 雖然吊盤空間有限,但通過合理布置,在吊盤上安裝HZ-2中心回轉式抓巖機裝巖,1.5m3吊桶出矸,加快了出碴速度。
3.3 鋼筋綁扎 綁扎鋼筋前必須檢查掘進斷面是否符合要求,不合格不扎筋,而且必須嚴格按照設計和施工要求綁扎鋼筋,合格后方可進入下道工序。
3.4 澆砼、噴漿 選用Φ3560/3.8M型整體下移金屬模板砌壁,兩掘一砌。噴射混凝土段采用轉7型噴漿機,二掘一噴。因井筒小,出碴量不大,為防止掘進放炮時破壞混凝土,應根據具體情況,適當調整混凝土水灰比及爆破時間,使得混凝土強度和井壁質量均得到了有效保證。
3.5 勞動組織 項目部共有員工60人,設1個打眼班、2個出碴班(兼鋼筋綁扎、澆筑混凝土或噴射混凝土),滾班作業。主提升機司機、空壓機司機、信號等輔助工三八制作業。大班機電維修保證設備的正常維護、保養,另外安排機電修值班,隨時為井下服務。
4 施工效果
白乃廟回風立井井筒作業時,由于施工組織設計科學合理,措施到位,既提高了施工效率,又保證了施工進度。接連五個月,井筒連續成井逾百米,最高月成井達112米,在確保工程質量的前提下,實際施工進度較原計劃提前了72天,整個施工過程實現了零事故,創下了目前國內小直徑井筒(凈直徑3.5m)施工的最高水平。
5 結語
小直徑立井井筒施工中,必須選用符合現場實際的鑿井設備,并采用合理的施工工藝。施工過程中,要采用科學合理的勞動組織形式,并加強管理;還要采用多種激勵方式,充分調動員工的勞動積極性和主觀能動性。同時施工中應嚴禁隨意上下人員,以充分發揮吊桶的提升能力。只有這樣,才能實現快速施工。
參考文獻:
[1]張龍生,范聚朝.合理優化小直徑立井井筒平面布置加快建井速度[J].建井技術,2008(03).
[2]姚善佩.從作業方式入手加快立井井筒的施工[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2010(03).
[3]張龍生,范聚朝.合理優化小直徑立井井筒平面布置加快建井速度[J].建井技術,2008(03).