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在采煤塌陷区开凿立井 淮南矿务局 三十九工程 处粱兆 增 1 9 7 6 年 至1 9 7 7 年 问 ，谢一矿采 煤塌陷 区 先后建 成 “ 中央 、 “ 二 九”风井 ，缓解 了 该矿通风能力紧张的局面，节 省 了 建井 资 金。经过 十几年 的使 用检 验，没有 发现任何 异常，情况正常，为今后在采煤塌陷区开凿 立井开辟 出 一条 新路。 1工程概 况 中央” 风井位 于谢 一矿工 业 广场 以北 、一采 区的残存煤柱 中 圈 1 “ 二九 ” 风井 位于工 业广场 以东 、 、九采 区的残存 巷道 和B ． 槽采 空老 墟 上面。两 井 技 术 特征 如 下 圈 1中央 风井 位 置 井筒名称 中央 风井 立井 深度 m 2 0 7 净 直 径 m 5 ． O 井筒 形收 圆 形 井 筒净断 面 m 1 9 ． 6 支 护形 式 锚喷 、混 龋土 井壁 厚度 mm d 0 O 井筒 簌备 无 蓑备 6 二 九- 风井 l 9 5 5． O 圆形 1 9． 6 锚 喷 、混藏 土 4 O 0 _无 簌备 ，两略 灌浆首 “ 中央 ”风井 穿过夜 土层 厚度2 2 ． S m| 8层 煤层总 厚2 3 ． 4 m，煤层倾 角l 5 。 ～2 8 。 。 井 筒 中心距 、B自 层煤老 塘 边 界 最近 只 有 9 m。1 9 5 9 i 9 6 4 年开 采BB 层 煤 ，老塘 环拖 井 筒 。 井 筒穿过 断层破 碎带4 1 ． 】 m “ 二 九” 风井 穿过表 土层 厚 度 l 6 ． 4 m。 6层 煤 总 厚 1 O ． 1 m，煤 层倾 角1 5 。 ～2 5 。 井 筒东 南2 0 m 处是1 9 6 1 年开采为B 层煤老 塘。 7 m 处 是 1 9 6 2 年 回采B 。 层 煤老 塘 。井筒穿 过B 层 煤 老 塘和断层破碎 带2 l m 。 两个立井 采用普通 法开凿 ，应用 普通凿 井设备 。井筒支 护根 据 围岩 条 件 ， 采用 8 种支 护形式 锁 口l 采用 双层料石 ， 壁后充填 混凝 土J表 土段 2采用 砌筑钢筋 混凝 土井壁， 岩 石风化 带 3采用 砌单层料 石外壁 ， 壁后充 填 l 0 0 ram厚混凝 土， 内壁喷 射混凝土 J采空塌 陷 区 4冒落带采用 钢筋 网，喷 射 混 凝 土充 填 ，架n 号工 宇钢 井圈 ，再复 喷成形 J采 空 冒落 区段 5，喷一 网一 架一喷 联合支 护，基 岩 段 6采用锚 喷 图 2。 圈 2 井 筒支 护形 式 l 一镶口段 2 一表土段-3 一岩石风化带I d 一塌陷 区， 5 一 采空 冒 落区 I 6 一 基 岩段 7 一 断层 破碎 带I 煤 维普资讯 2 立井捆进 井 筒开凿穿过采 空 区，要认真做 好施工 组织设计 ，认真做安 全技 术措 施 。井 筒掘进 到距 采 空区l 5 m时 ，每 次要打超 前探 眼，深 度不小 于2 ． 5 r n，以探 明采 空 区、老 塘 的 空 洞 、水、 瓦斯 情况 ，保 证万无 一失。如 果情 况 明，安全有 把握 ，可 不打 超前探 眼。 立井掘进采用 浅 眼多循 环 ，短 段掘 喷。 当井 筒进入 冒落带 时，根据 围岩 破 坏程度 ， 逐 渐减少周 边 眼数 鼍和每 眼的装药 量，直至 减 少l ～2 圈外 圈炮 眼， 以减 轻 围 岩 再 次 破 坏 ，保 持相对 稳定 图3 。 圉 3炮 眼布置 立井 掘进 穿越 已采 过 的采 空区时，不放 炮 ，直接用抓岩 机抓岩 ，辅以用 手镐刷帮 卧 底| 穿越老 巷时 ，对局 部硬岩 可酌情布置炮 眼，少装 药 i --2 卷药 ，放小 炮， 以震动 或松 动 为主，对 软 岩或老 塘，抓 岩 机 直 接 抓 ，风 镐 、手 镐刷帮 卧底 。 “ 二九”风 井穿过3 m厚的B 层 煤时 ， 井筒下帮遇到1 9 6 1 年掘进的梯形巷遘，有一 多半 断面未垮 实，并有 少量积水 。掘 至5 1 m 发现 有渗水 。掘 深6 1 m基岩的层理 、节 理 紊 乱 6 3 m深基岩 裂纹不规则 ，岩体 拉成不规 则块体状，层理呈弯曲，因受裂纹影响，打 眼易卡钎 ，打 超前 探眼时 曾遇 有局 部空洞 。 掘至7 1 ． 8 m，揭开B ‘ b 煤层的 老 塘，岩体破 碎不 堪 ， 遗 煤甚多 ， 还 挖出一 些朽术 和塘柴 ， 碎 堞和岩块 间隙 内夹有 昔 日灭 火泥 浆残留的 干硬黄土 片。 直到7 6 m深 以下 ，才见到 完整 的原始基 岩。 上述观 察可知 ，煤层倾 角l 5 。 ～ 2 8 。 ，已采区顶板冒落影响带的 垂 高约为采 厚 的8 ～l O 倍 顶板 直接 冒落 带的 垂 高 约等 于 采厚 的3 ． 5 ～ 4 ． 5 倍 ，底板 受影 响破 碎带的 垂 高约等于采 厚。 谢一矿 为 高沼气 矿井 ，在 两个风 井掘 进 中未 出现瓦斯 和地温超 限现 象 ，工 作面最大 沼气浓度为0 ． 0 3 ，二氧化碳为0 ． 3 6 。工 作面 气温一 般 为 1 6 2 6℃ 。井 内 设 一 台 2 8 k w局 扇通风 足够。 两个井 筒施工 中瓦斯 含 量 小，是 因为老塘 、老巷 和塌 陷区离地表较 近 不超过 1 0 0 m ，瓦斯 易 泄 出。在 冒落 带打 眼时发现 漏水吸风 现象 ，说 明与 附近 巷 道或 采 空区连 通，绝大部 分瓦斯 和水都 由此 而泄 掉 涌水 量 “ 中 央”风 井 为 0 ． 6～ 1 m ／ h ， “ 二九 ”风 井更 少 。 5 井 筒支护 中央 ”风井 过B煤 层 的 老巷遭 时， 巷 道 占井 筒荒断面 的1 ／ 4 。施工 时，先将l m 深的墟煤去尽，边去边喷射混凝土作临时支 护，用废 钢材扎骨架，用 喷 射 混 凝土充填 实，再挂钢筋网，架设井圈，再喷混凝土， 直 达到设计 要求尺 寸 圈 4 图 4井 筒穿 过 老 巷支 护情 况 在 穿过B日 层煤 时遇 到两 条老巷 ，几 乎全 部垮实，占井壁周长的l ／ 4 ， 加上松碎煤帮， 7 嚼 维普资讯 主副 井交替施 工缩 短 占井 口工 期 开滦矿 务局 叶傻文刘 占明刘学 札殷贵 生 1 主捌井囊鲁蠹况 已投 产多年 的开滦钱 家营矿和林 南仓矿 的 主要技术 指标如 下 一 项 目 钱家营 设 计柏 力 万t ／ 年 ‘ 0 O 井巷 工程 量 m 6 4 3 8 3 土 建 工程 量 m ‘ 1 1 2 4 9 m 2 0 3 08 机电安冀工程量 台件 S O l 5 总投 费 万元 B 5 9 4 2 投产 日期 1 9 8 8 1 2 林 南仓 l拍 2 59 11 8 8 61 3 12 6 9 20 8 3 7 1 9 85 5 1 两 个矿井的主 副井装备情况见 表 1。 2 主 删井变 ●麓工实际 工期的分 析 为充分 利用空 间和时间 ，除与矿建 大巷 照常 施工外 ，绞车房 、 井 架斜架基 础 、 绞车安 装调 试与永久 井简装备 平 行 作 业 2 1 个月和 l 7 ． 3 个 月 钱 家矿和林南 矿，工序 间平 行 作业2 0 ． 6 个月 和9 ． 4 个 月。 1钱 家营副井 按 工程需 要安排建 安工程 计划玎个月 ，实 际占井 口l 5 个月 ，其 中土 建 占井 口6 ． 2 个月 ，安装 占8 ． 8 个 月 ，工 序平 行l 1 ． 1 个 月 ① 井 架组 装 、安 装 、收尾 与土建施工锁 口、井 口房基 础平行3 ． 6 个 月 。 囊 1 井筒囊鲁特征 井 搽 m 6 5 4 6 2 0 4 2 4 d 0 8 夸直径 m 8 ． 0 6 ． 5 6 ． 5 5． 0 据升井 集 葙 形 蓿 形 铜井集 葙 形 钢 井架 锕 井集 锕井 架 井集 高 1 1 1 5 6 2 4 5 5 井架 重 t 3 2 3 3 8 2 5 5 挺升 机 3 m 4 绳 ． 5 m4 绳 5 m震 筒 z ． 8 m4 落地 绞车 落 地绞 车 缠绕绞 车 落 地绞{ 礁升机 电机功 率 2 x1 1 5 D 2 5 0 0 28 0 0 2 x 8 0 0 W 提升容 器 罐 笼 箕斗 罐笼 箕斗 ■ 道粱 矩 形镶锌 矩形 镀锌 工 字钢 工 字钢 锕 管 钢 管 雌 道 方形 镀锌 方形镶 锌 组 音 钢 丝绳 锕 曹 钢管 钢■ 道 ■粱 层间距 1 11 排永 警‘ mm 3廿 d 2 6 3 4 2 6 4 x { 1 9 压 风管‘ mm 1 x 2 8 4 1 击1 2 5 1 士1 5 9 电螗 条 、m 2 1 1 0 8 O C t 3 ． 1 0 9 0 0 5 1 0 D 3 2 2 0 0 土建 工程 m 4 1 9 2 O 5 3 2 9 0 2 O 3 0 井 偷装 备总 重 I 1 I 2 1 1 2 0 6 注 ，提 容器 一钱 棠营 副井 为一 对1 ． 5 t矿车 双层 四车罐 笼 和 一个宽 罐笼 带乎 衡锤 ，钱家 营 主并 为一 对 3 2 ． 7 t箕 斗，林南仓副井为一对3 t 矿车最层单车■燕，林 南仓 主 井为一 对9 t 箕 斗。 ② 土建施工井 I 1 房与井架 起立 、井筒铺 设电 缆 ，平行2 ． 7 个月 ③ 上下井 _ ]操车 设备 与 弧 j ， 整个 井筒几乎全在 老墟 内，还有少量 积水 ， 故采取在 一班 内同时实 现 装 岩 、刷 帮 、去 墟 、初喷混凝 土圈 、挂 里层钢 筋厢 、再 喷混 凝 土充实 ，挂 中层和 外 层 钢 筋 网、架 设井 圈 ，最后 复喷混凝 土充填 “ 二九 风 井在 3 1 m深遇到B 9 层 老巷 ， 老巷 距地 表近 ，压力较 小 ，煤质 较硬 ，老巷 断面 尚存有2 ／ 3 。施工时 先将井 壁外的 l m墟 8 煤去 尽，砌一道夹有 l O O mm砂浆 的双层料石 墙，抹5 0 l O O m m砂浆，墙后充填矸石并掺 混凝土，待一般井壁砌完后，再补喷射⋯层 1 2 0 ram混凝 土，而成 井 图5 。该 井掘 到 7 2 m深 穿过 b 层 煤采空 区时，煤 岩 特别松 散 ，采用抓岩 机直接抓 岩，用风 镐、手 镐补 刷 ，每嚣 出1 ～1 ． 5 m宽 、O ． 5 ～ O ． 8 m高的井 壁，立 即挂钢筋 网，喷 浆护壁 。如 此边掘 边 维普资讯 土建施工井 口房、井筒 安 装 电缆 、缠绳挂 罐 笼 试运 转，平行作业4 ． 8 个月 。 2钱 家营主井。建 安工程 计划l 十 月 ，实 际 占井 口1 0 ． 6 个月 ，其 中土建 占井 阱 1 ． 6 个 月，安装 占井 口9 个月 ， 平行 作业9 ． 5 个 月 。① 井架组 装、安装收尾 与 土 建 施 工锁 口、井 廿房基 础、拆 除井 筒临时设施及 凿井 井架 ， 平行作业 3 ． 3 个月 。 土建施 工 井 口房 与井架 组装 ，起立平行 作业2 ． 3个 月 。③井 简装备 、管 路安装 、 电缆铺 设与装卸 载 、缠 缌挂箕斗 ，平行作业3 ． 9 4 - 月。 3林南 仓副井 建 安工程计 划l 4 个 月， 实际用1 2 ． 5 个月 ，平行 作 业3 ． 6 个月。 井架组 装、安装 与土建 施工 锁 口 井 口 房 基础 ， 平行 作业1 ． 3 个月 。 井 上下操 车 设备 与 土建 施工 井 口房 、井 筒电缆 铺设 ，平 行作业 2 ． 3 个 月 。 4林南 仓主井。建安工 程计 划l 5 个 月 ，实际仅 占井 口1 3 ． 4 个月 。井架组装 、安 装与锁 口、井 口房基础施工，平 行 作业2 ． 3 个月 。井 篙安装 与装卸 载、缠绳 挂箕 斗，平 行作业 3 ． 5 个月。 5 缩 短 占井 口工期的技术 措施 1修改设计方 案。①林 南仓主井 原 设计采用 混 凝 土 井 塔 ，塔 高 4 9 m，混 凝 土 工程7 4 3 0 m ，施工 工期2 O 个月 ，修 改为 箱 形钢 井架 ，落地 绞车，实 际安装J 期 I 3 ． d 个 月 ，缩 短 占用井 口工期6 ． 6 千月。还解 决 广 喷 ，平行巡 回作业 ，对个别严 重松 散 地段 ， 采取挖一块板，即时插一块板的方法将井壁 背严 ，立 即用 双 喷枪 集 中 初 喷 ，够一块 同 时， 即挂 同复喷 ，够 一井 圈 高 0 ． 7 m时 ，立 即架设井圈 ，最后复喷成形 ，达到 设计 要求 为止 两井筒 旖工完 毕，经 省煤 炭局 、矿务局 和 谢一矿三 方共 同验收 ，质 量符合验收规 范 和 设计标 准， 同意验收 ，工程 评为合格 品。 场地 下沉，井架可调 髌问题。②钱家营主 井 L 房原设 计 为 混 凝 土 框 架 结 构 ， 高 2 8 m，施 【 难 度大 ， 工 持 j 长 ， 改为锕 结构 ，与 井 筒 永久装备平 行作业 ． 3 个月 ，只 占 井 H 工期2 0 天 ，与原设 计 相 比缩短 占 井 L I 工 期 1 ． 5 个月。⑧钱家茸剐井井 口房屋面 原 设计 现浇钢筋混凝土 ， 改为棱形钢屋架 ， 预制槽彤 板，节省支模养 时间，与原设计相 比缩短 占井 口工期4 2 夭。 ’ 2组织立体变叉作业。主副井变替 旌工中的立体交叉 作业， 尽量城少垂直作业。 立井永久装备时，土建施工井 口房尽量躲开 井 筒部位 ，躲 不开 的要采 取 有 效 的 防护 措 施 。钱家 营主井卸 载装置 安装与井 筒永久 装 备平行作业 ，采取井架立架与卸载钢结构之 间用 术 围板、苫 子和帆布 防护 。该 矿剐 井永 久装 备 与井 口房 施工平 行作业如 图 l所 示。 副井井架 立架 甩 木板封 闭，井 筒作业人 员与 运往 井下 的装备 构件通 过大 门 4出入 。 电缆 铺 设时，将 电缆轴 6架在 暖 风隧道或地面 井 『 I 房外 ，加 电缆 防 护罩 8保 护 电缆通过 土建 施lT区段 。 电缆 绑扎在 井 筒 一8 m作业 盘 l 1 上 。为 安全 起见 ，地面 井 口设 一 层 保 护盘 l 2 。设 置安垒 防护增加 一些 费用 ，但 与缩短 占井 口工 期相 比，是有 较好的经 挤效益的 。 3充 分 和 J 用原 有凿井 设备和设 施。 ① 钱家营矿 主、 剐井 装备 和井架 安装 ， 采 用原 有凿井设备6 0 和7 0 ， 减少改装时间， 缩短 占井 口工期。②钱家营主副井凿井时的吊盘 圉 5九二 风 井支 护结 构 责任 编 辑艘 应得 9 ■l V 维普资讯