怡盛元矿反井掘进盲竖井实践

2019-03-04郭子文

世界有色金属 2019年22期

郭子文

（新巴尔虎右旗荣达矿业有限责任公司，内蒙古呼伦贝尔 021000）

1 工程概况

由于对产能需求的不断提升，在保障原有生产井口生产不间断的前提下，怡盛元矿决定对其一采区48号提升井进行盲竖井延伸。

怡盛元矿一采区由6号、48号、76号、40号4个提升井及两个回风井组成，现需将48号提升井盲竖井由401m标高延伸至278m标高，段高为30m，对于生产井口进行竖井延伸工程存在的最大问题就是延伸过程中对生产的影响以及在下掘竖井过程中上部生产作业对下部掘进工程造成的安全隐患。现针对以上问题，做出如下方案解决。

2 方案制定

由于盲竖井延伸工程需要在生产井筒的下方进行，受到许多复杂条件的制约，在不耽误48号井产能的前提下，综合比较了多种方案，确定了如下延伸方案。

将整个盲竖井延伸分为两个步骤施工，第一段由6号井371m中段施工巷道至48号井盲竖井井筒下方，从371m标高向下掘井至278m标高。第二段在371m标高反掘竖井施工至401m标高，如图1。

施工工序如下：①利用6号井371m中段施工平巷至48号井盲竖井位置作为延伸中段。②利用现有天井改造后作为联络井，将电缆从48号井联络井地井口传导至371m中段，并在48号井盲竖井下方布置竖井延伸设备。③在留设的保安岩柱下将48号井盲竖井从371m标高延伸至278m标高，并施工15m井底水仓。④每隔30m施工一单向马头门，同时将井筒铸壁。⑤竖井下掘完成后，在延伸中段盲竖井井口构筑封口盘。⑥在48号井盲竖井371m标高自下向上反掘竖井至401m标高。⑦反井完工后，自上向下刷大井口断面至标准规格。⑧拆除封口盘，进行48号井盲竖井的井筒设备安装工作，至此完成48号井盲竖井延伸工程。

3 盲竖井延伸施工组织

3.1 竖井延伸稳车的布置

与地表施工不同的是，地面施工可以设置十台以上的绞车来进行竖井掘进，达到多面布置，而井下盲竖井延伸竖井受限于空间及施工难度的问题，要在安全的前提下尽量减少布置稳车数量，故本工程需要布设一些特殊设施来达到减少稳车的目的。

在延伸工程中，利用吊盘绳来兼做吊桶的稳绳，可以省去一部稳绳稳车。

在盲竖井井壁上每隔8m向井壁打锚杆用来挂设风水管路。为减轻风水管的重量，均采用PVC阻燃管。并将管路牢固绑扎在井壁上，防止吊桶升降过程中剐蹭。

对于重量较轻、悬挂张力较小的竖井设施，可以采用小型电动绞车代替稳车，从而达到减小空间占用的目的。

综合以上措施，本方案仅利用3台5t稳车就可以完成竖井下掘设备稳定布设的目的。

3.2 反向掘进小规格天井

从6号井371m中段向上施工规格为1.5m×2.0m的天井，天井总长度为10.5m，再从上到下进行天井刷大至竖井井筒标准规格。在天井向上掘进前将48号井盲竖井原井底水仓水排净，并将淤泥清理干净再行施工。在施工过程中严格控制装药量，防止破坏竖井井壁，并用钢筋打入井壁以架设作业平台，除需严格遵守安全规程外还做出以下特殊要求。

①反掘天井过程中放炮必须进行双向警戒。②天井作业到距离盲井水仓底5m处时，需及时通知工程技术人员进行测量校正以保证贯通精度。

图1 盲竖井延伸示意图

3.3 硐室及其他辅助工程的施工措施

由于利用6号井371中段平巷进行竖井延伸，其优点是整个竖井延伸施工过程中可以形成自己独立的掘进系统，对于其它生产工作面影响极小。

但是为了形成自己的独立系统，必须开设一些辅助硐室来配合竖井延伸过程中的提升系统，如提升硐室、绳道及材料堆放硐室。

（1）提升硐室规格为6m×8m×2.8m，其顶部采用三心拱设计来加强断面支撑力，喷砼强度为C25锚网喷砼，提升机用电从48号井通过联络井拉设电缆至提升硐室。

（2）材料硐室规格为6m×3m×2.4m，顶部采用三心拱断面，喷砼强度为C20。

（3）绳道规格为13m×1.5m×1.6m，倾角为23°，采用C20喷砼支护。

3.4 盲竖井掘进废石运输

盲竖井延伸工程整体工程开凿立方量为2032.84m³，岩石属于中等硬度岩石，膨胀系数按照1.4计算，膨胀后总废石体积为2032.84×1.4=2845m³，在6号井371m中段原有2号矿体采场存在接近150m长采空区，空区立方量为13000m³，足够将盲竖井下掘产生的废石充填至空区。运输设备采用无轨自卸式胶轮车，运输距离为260m，充填口采用横撑钢梁支架，并设置胶轮车阻车器。