井巷过度期施工

井巷过度期施工

摘要：当井筒掘进到底后，为了及时转入井底车场及主要巷道的施工，必须对井筒上下掘进井筒所用的设备和施工组织加以改组，以适应巷道施工的需要。为此，往往需要占用一段时间，这段由井筒施工转入井底车场平巷施工的时期称为井巷过渡期。其主要内容有：主副井短路贯通；进行服务于井底车场用的提升、通风、排水和压风设备的改装；井下运输、供水及供电系统的建立；劳动组织的交换等。

关键词：硐室 改绞

一、井筒关联硐室的施工

(1) 副井马头门施工

副井马头门是直接与副井井筒相连的主要硐室。它的施工必须考虑与井筒施工的关系和对凿井设备的利用。马头门的施工一般安排在凿井阶段进行。

1）施工方案

根据与井筒施工顺序的不同，马头门的施工方案一般有两种：

方案1：马头门与井筒顺序施工

待井筒施工到底后，再回过头来施工马头门。该方案的优点是马头门施工不占用井筒施工期，缺点是施工设备需重新布置，造成投资浪费；高空作业，安全性差。

方案2：马头门与井筒同时施工

这种方案在井筒围岩条件相对较好的情况下采用。马头门和井筒一起施工，同时掘出。该方案的优点是可以充分利用凿井设备，施工工序简单，功效高，工作条件好，安全性好。其缺点是占用井筒施工期。

2）施工方法

马头门因与井筒相连接，断面较大，又受施工条件的，故一般采用自上而下的分层施工法。围岩稳定中，一般分层高度取2.5～3m。当井筒掘进到马头门上方5~10m处时，井筒停止掘进，将上段井壁砌好。继续下掘井筒至第一分层底板处，用钻眼爆破法掘出马头门拱顶，喷砼临时支护。拱圈做出后，由里向井筒方向砌筑拱，并与上段井筒整体浇注好。随井筒下掘马头门各个分层，同时浇注各层的侧墙和井壁。穿过马头门部分后，井筒继续施工到底，剩余工程在主副井贯通后随车场巷道一起施工。

(2)箕斗装载硐室

箕斗装载硐室是直接与主井井筒相连的主要硐室。它的施工必须考虑与井筒施工的关系以及对凿井设备的利用。

1）施工方案

根据箕斗装载硐室与井筒施工顺序的不同，一般有以下两种施工方案：

方案1装载硐室与井筒顺序施工。

井筒施工时，在和硐室相连部分预留硐口，并做临时支护。井筒到底后，再掘砌硐室。这种方案的主要优点是硐室施工不占用建井工期。但主井凿井设备都已全部拆除，需重新安装一套临时施工设施，又是高空作业，对安全工作要求较高。因此装载硐室的施工比较复杂。

方案2装载硐室与井筒同时施工。

这种方案的优点是能充分利用凿井设备，一次成井，工作简单，效率较高。不足之处是要求硐室围岩稳定，允许大面积暴露，而且组织管理较为复杂，硐室施工占用井筒施工工期。

2）施工方法

井筒掘至箕斗装载硐室上方5～8m处停止掘进，将上段井壁砌好，然后继续向下掘进井筒，并同时施工箕斗装载硐室。硐室施工采用正台阶分层掘砌交叉作业施工方法，分层高度为2.0～4.0m。具体施工工艺如下：

a、机头硐室掘进采用光面爆破，要求严格采用光爆操作规程，保证成形质量，为保证硐室与井筒之间免遭爆破震动，在靠近井筒侧应留1m岩柱，最后防振动炮刷齐。胶带运输机头部巷道的刷大按顺序进行，每茬炮的进度不超过2m，完成一段刷大并进行一次临时支护后，方可进行下一段刷大工作。定量仓和下部各硐室的掘进均采用自上而下分层掘进的方法。每层掘进高度为2m。

b、排矸采用人工与机械相结合的方式。矸石由人工铲入主井，在井底箕斗清理撤煤巷道内汇集，经一侧0.6m3耙斗装岩机耙入1.5t矿车运出。

c、锚喷网第一次支护分为初喷和复喷两次进行。放炮后，先喷射50mm厚混凝土，接着安装锚杆，然后挂金属网，最后复喷一层150mm厚混凝土。由于锚喷临时支护作为永久支护的一部分，必须严格施工，保证质量。

d、硐室全部施工完成后，进行双排钢筋混凝土砌筑工作。

(3)煤仓

井底煤仓主要施工工艺有：

1）施工上、下水平硐室；

2）浇筑主机基础；

3）供排水系统和设备的选择和安装；

4)安装反井钻机并调试；

5)钻导向孔和扩孔工序；

6)拆除钻机；

7)人工打眼放炮，进行煤仓断面的刷大；

8)自下而上的进行混凝土支护。

(4)其它硐室

管子道，在副井掘砌时向管子道掘进6m作预留段，其余部分等到施工变电所和主排水泵房时再施工。

二、主、副、风井贯通方案

主副井施工到井底车场水平后，应首先进行短路贯通。以便为提升、通风、排水等设施的迅速改装创造条件。选择临时贯通巷道时，应考虑的原则是：主副井之间的贯通距离最短，弯曲最少，便于车场施工初期两井之间的运输、调车；巷道位置要考虑主井临时改绞时的提升方位和二期工程重车主要出车方向；应充分利用矿井设计中原有的辅助硐室和巷道；与永久巷道或硐室之间应留有足够的安全岩柱。

三、主、副、风井装备交替改装

由主井掘进到底及开拓巷道时，提升矸石量增多，运送材料、设备及人员上下增多，需要提升的能力一般约为井筒掘进时期的3~4倍。另外，转入平巷施工时，需用矿车运输，要与吊桶提升相结合，困难很多。因此，一般情况下，必须先有一个井筒改装临时罐笼，以加大提升能力。改装的主要原则是：保证过渡期短；使井底车场及主要巷道能顺利地开工；使主副井井筒永久装备的安装和提升设施的改装相互衔接；改装后的提升设备应能保证井底车场及巷道开拓时期的全部提升任务。改绞考虑以下两种方案：

方案1 主井—副井—主井的改装顺序。

主副井短路贯通后，主井改装为临时罐笼。临时改绞时，主井暂用V形矿车通过溜槽向副井吊桶内翻矸。一旦主井临时罐笼能正常运行，可以担负井下施工的提升任务后，副井即停下来进行永久提升设施安装。这时风井临时改绞完成，临时水仓和临时车场投入使用。等副井安装完毕能担负井下施工任务时，主井再拆去临时罐笼进行永久设备安装。

该方案的优点是：随着主副井提升的交替转换，提升能力在不断增强。缺点是改绞工程量大。

方案2副井—主井的改装顺序。

主副井短路贯通后，先把副井停下来进行永久提升设备安装。在副井安装的这段时间内，井底车场施工的提升任务暂由主井的吊桶来维持，待副井安装完毕，运转正常后再进行主井永久提升设施的安装。

该方案的优点是：一次改绞，工程量小，费用少。但最大的不足之处是吊桶提升为车场服务的时间过长，副井永久装备期间提升工作较为紧张。

结语

井巷过度可以通过本文上述施工方案的选择，实现对主井、副井、风井的改绞。具体情况可采取具体分析，采用多种方案交叉进行施工设计。

参考文献

[1]王建平，靖洪文．矿山建设工程．中国矿业大学出版社，2007.10

[2] 刘同海，陈有钧．利用立井凿井设施施工平巷工程改装方法[J]．建井技术，2004(2)：77—79．

[3]黄忠.发展我国特大型矿井的思路[J].煤炭工程，2010（2）.