主井井筒冻结段支护方式研究

童锋

【摘要】本文首先介绍了施工准备工作的内容，然后介绍了施工方案论证的原则，最后介绍了工程实例。

【关键词】主井井筒，冻结段，支护方式

一、前言

煤矿立井井筒装备安装工程是一项复杂而细致的系统工程，装备质量好坏不仅影响着今后井筒装备使用的可靠性及服务年限，而且直接威胁着矿井提升安全。因此对于井筒的施工质量非常重要。

二、施工预备作业的内容

1、安排预备

树立强有力的施工管理机构，配备精明强干、责任心强的工程技能人员和管理人员，以便安排和领导全部施工预备作业。

2、技能预备

调查和搜集资料，为编制施工安排规划、物资供给、工广安置及井筒施工做好充分预备。

学习、把握和查看核实有关技能文件，以便全部把握井筒的施工条件及规划需求。

进行工广临时安置规划，编制井筒施工安排规划。

做好非标件加工和规划图纸供给。

3、工程预备

实现必要的施工用工业建筑与设备：井筒开工前应实现进步、运输、通风、排矸、压风体系，以及机修车间、砼搅拌站、井口房、资料库等的施工，尽也许运用持久建筑物，以削减大临工程；

实现井筒开工工程：立井应实现锁口、10～20m的试挖段施工、“三盘两台”的安设以及掘砌设备的吊挂等。

4、物资预备

首要包含井筒开工所需求的设备和施工所需的钢材、木材、水泥、特产资料、二、三类物资等的供给。要以施工安排规划和施工图核算为依据，编制资料、设备供给计划，执行货源和供给途径，安排及时到货。各种物资通常应有一定量的储藏，要做到既确保施工的需求，又避免积压糟蹋。

5、劳动力预备

要按各施工期间的需求，编制施工劳动力需用计划，开工前做好分配、训练作业，并依据施工预备工程发展的需求安排出场。通常先上土建装置部队，再上井巷施工部队，避免一哄而上，构成窝工。

三、施工计划证明的准则

多个单位工程由于井筒配备同步流水作业施工，这是建设单位对矿井建设总工期的需求，可集中反映一个施工部队的施工安排能力和归纳技能水平能否满意、习惯社会经济发展的需求，也是施工单位通过优化总體施工计划，有用加速施工进度、降低施工成本、进步经济效益的基本需求。因此，要拟定一个好的施工计划，应归纳剖析思考各种有关要素，就井筒配备装置工程而言，拟定施工计划首先要遵从以下准则：

要归纳思考该工程项目与相似项目的共性与特性，构成开始可行性技能计划，即项目技能策划（具体、全部审理规划施工图）。要思考现场天然环境条件（勘测现场施工条件、作业环境）。要思考满意合同工期需求（在要害作业路线上采纳技能措施，合理缩短施工工期）。要思考一同施工技能的可行性和连续性（确保质量可控、工序节点有用搭接施工）。要思考施工安排能力和施工技能配备水平。要剖析、辨识作业环境严重或要害安全危险源，采纳有用安全防范措施，要归纳思考施工每个环节安全危险要素操控需求，断定施工计划要进行技能经济评价。

四、工程实例

1、冻住技能与制冷设备

冻住技能规划参数。1）冻住井深度。为断定合理的冻住深度，节约冻住工程费用，确保质量，加速建井速度，一同做到安全可靠。这就需求冻住深度必须穿过分解基岩，深化到不透水的安稳基岩10m以上。间隔分解带30m以内的含水基岩岩层，应与松懈层一同冻住，并宜选用区别冻住施工。本工程依据实际状况断定冻住深度为610m。2）冻住井壁厚度。依据冻土物理力学性能数据剖析，黏土层冻住在-5.0℃时，抗压强度1.40～1.56MPa。规划选择活跃冻住期盐水温度为-34℃～-36℃；操控层位冻土平均温度为-16℃～-18℃；冻土抗压强度按冻土实验参数-15℃选择，抗压强度为3.95MPa；冻住井帮温度在井深400m以浅时为-8℃以上，井深400m以深时为-8℃～-12℃。依据我国以往实际经历并结合国外先进技能理念归纳剖析，断定本项目井筒冻住壁厚度为1.5m。3）冻住钻孔圈径、数量。井筒冻住选用外、中、内圈孔和防片帮孔的多圈冻住孔规划安置。外圈孔直径30.8m，58个冻住孔，孔深578m，选用部分冻住。为有用避免冻住孔偏斜的状况发作，对冻住孔偏斜率提出了以下需求：坐落冲积层的钻孔不宜大于0.3%，相邻两个钻孔终孔的距离不得大于3m；坐落分解带及含水基岩的钻孔，不宜大于0.5%，但相邻两个钻孔的终孔不得大于5m；关于径向偏斜，均操控在500～800mm范围内。当相邻两个钻孔的偏斜值超越上述规守时，应补孔，以有用避免冻住壁开窗，涌砂冒泥，而构成淹井事故。

2、制冷设备

冷冻站内制冷设备均选用高低压机组、双级紧缩制冷方式，总装备24组螺杆式氨制冷机组。其间，高压机和低压机各24台，类型分别为LG20IIITA和JHLG25LIIITA。冷冻站装机规范制冷量为48567kW，高低压理论容积比为1：3.35。

3、施工技能计划

为加速施工进度，选用大型机械化设备进行施工，井筒内采纳优化规划合理布局。井筒冻住表土段及基岩段的外壁施工均选用从上往下短段钻孔。冻住段内壁选用1.0m高小块金属拼装模板，自下而上一次套壁的施工技能计划。

4、掘进施工

（一）、表土段施工

井筒冻住深610m，其间表土层厚368.45m。表土冻住段双层井壁底部支持圈在风化带底部基岩内。表土段冻土未进入荒径或井筒中部土层未冻住时，均用发掘机分层分片发掘，层厚约1m，由井中向外顺次发掘。

（二）、基岩段施工

为了加速井筒掘进速度，思考到近来冻住管距井帮2.825m，断定选用FJD-6A型伞钻凿眼，中孔全断面一次操控爆炸办法施工。炮眼深度2.0～3.0m，规划炮眼安置圈6～7圈，选用抗冻水胶炸药、毫秒电磁雷管起爆。

五、结束语

井筒冻结施工中，情况复杂，危险性高，施工难度大。因此在施工的过程中要注意防范措施，确保施工的安全。

参考文献

[1]孙玉超.立井超深冻结钻孔施工技术[J].煤炭工程，2008，11：30-32.

[2]孙玉超.立井井筒超深冻结钻孔施工工艺[J].建井技术，2011，01：27-29+9.

[3]成中海，杜长琦，梅家敏.超深冻结钻孔施工技术[J].建井技术，2012，05：8-11.