CN103422862A - 特大孔径钻孔钻凿竖井方法 - Google Patents

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本发明提供的特大孔径钻孔钻凿竖井方法，属于煤炭开采技术领域，主要解决现有技术竖井施工工艺中受提升、排水等系统的制约，工作面无法利用机械化掘进，工期长安全隐患较多的问题，包括打钻，井口扩掘及井颈施工，安装设备、构筑井筒基础壁和安装运碴设备，扩孔成井，砌碹井壁。本发明首先解决了竖井施工中影响最大的排水问题，省去了工作面排水设备，各工序在无积水环境中作业，岩碴大部分可自行溜走，为竖井掘进机械化作业创造了条件。

Description

特大孔径钻孔钻凿竖井方法
技术领域
本发明属于煤矿工程建设技术领域，具体涉及特大孔径钻孔钻凿竖井方法。
背景技术
在煤矿工程建设中竖井的现有技术特点如下：
a.破岩采用爆破法。因传统竖井施工工艺中提升、排水等系统的制约，工作面目前没有利用机械化掘进的条件，全部采用爆破法施工掘进；
b.绞车提升出碴。提升容器采用容量较小的吊桶，装岩采用悬吊式抓岩机，存在运输工作量大、工作面安全性差等问题；
c.排水采用阶段水仓加吊泵，并随放炮、喷壁、抓岩等工序不停提放，工作面经常在积水，对作业条件施工进度影响严重；
d.通风采用压入式局部通风。吊挂风筒占用施工设备空间，维护频繁，通风效率低，而且冬季施工需要单独供热。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供特大孔径钻孔钻凿竖井方法。
本发明为解决上述技术问题而采取的技术方案是：
特大孔径钻孔钻凿竖井方法，包括打钻，井口扩掘及井颈施工，安装设备、构筑井筒基础壁和安装运碴设备，扩孔成井，砌碹井壁，其特点是：其方法的具体步骤如下：
（1）打钻：
a.采用钻机在预定位置打钻孔，孔径600～800mm，与井下联络巷贯通；
b.采用喷射水泥砂浆支护孔壁，壁厚25～35mm；
c.在所述钻孔内安装高强度护孔耐磨管；
（2）井口扩掘及井颈施工：
a.剥离井口处表土层；
b.井口锁口及井颈施工；
c.风峒风道施工；
（3）安装设备
a.安装井架：跨井口架设井架；
b.安装绞车：所述绞车包括提升绞车和吊盘绞车，绞车安装基础工程与第二步骤的b步骤同时进行；
c.安装通风装置：在地面上安装抽出式通风机；
（4）构筑井筒基础壁和安装运碴设备
a.构筑井筒基础壁：在联络巷内竖井对应位置，构筑井筒基础壁，并在其底部设置运碴口；
b.安装运碴设备：在运碴口与运输巷之间安装运碴设备；
（5）扩孔成井
a.安装封口盘：在井颈顶端安装封口盘；
b.采用切岩机和冲击电锤进行初扩；
c.安装固定盘：在井颈下端距离井口一定距离安装固定盘；
d.安装活动盘：在进行过临时支护的井壁底端安装活动盘；
e.在钻孔外围纵向打眼安装炸药爆破；
f.清理爆破岩石至护口耐磨管中；
g.装运岩碴；通过运碴设备运输至井下矿车内集中运出；
（6）砌碹井壁
a.支护；临时支护采用锚喷式井圈支护，永久支护采用混凝土砌碹，支护厚度280～320mm。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明首先解决了竖井施工中影响最大的排水问题，省去了工作面排水设备，各工序在无积水环境中作业，其次采用抽出式通风系统，改善了通风条件，且长效安全，即使出现电路故障，亦可自然排风，最大限度地消除了工作面及井下有害气体的积存，为施工人员创造了良好作业环境；第三从下部集中出碴，利用矿井已有系统集中由矿车通过运输巷运出，省去大量辅助费用，缩短运碴周期，增加了作业现场的安全性；而且井下气候条件好，冬暖夏凉，省去了工作面冬季供热环节；第四工作面作业环境改善，岩碴大部分可自行溜走，为竖井掘进机械化作业创造了条件。
本发明的方法使竖井掘进工期比用传统方法平均缩短三分之一，费用减少30%以上。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1—绞车；2—地面；3—封口盘；4—井颈；5—固定盘；6—活动盘；7—护口筒栏；8—钻孔；9—高强度护孔耐磨管；10—井筒基础壁；11—运碴口；12—联络巷；13—运碴设备；14—矿车；15—运输巷；16—井筒中心线；17—提升中心线；18—风峒风道；19—通风机；20—井架；21—吊桶。
具体实施方式
如图1所示，特大孔径钻孔钻凿竖井方法，包括打钻，井口扩掘及井颈施工，安装设备、构筑井筒基础壁和安装运碴设备，扩孔成井，砌碹井壁，其特点是：其方法的具体步骤如下：
（1）、打钻：
a.采用钻机在预定位置打钻孔8，孔径700mm，与井下联络巷12贯通；
b.采用喷射水泥砂浆支护孔壁，壁厚30mm；
c.在所述钻孔内安装高强度护孔耐磨管9；
（2）、井口扩掘及井颈4施工：
a.剥离井口处表土层；
b.井口锁口及井颈4施工；
c.风峒风道18施工；
（3）、安装设备
a.安装井架20：跨井口架设井架20；
b.安装绞车1：所述绞车1包括提升绞车和吊盘绞车，绞车安装基础工程与第二步骤的b步骤同时进行；
c.安装通风装置：在地面上安装抽出式通风机19；
（4）、构筑井筒基础壁10和安装运碴设备13
a.构筑井筒基础壁10：在联络巷12内竖井对应位置，构筑井筒基础壁10，并在其底部设置运碴口11；
b.安装运碴设备13：在运碴口11与运输巷15之间安装运碴设备13；
（5）、扩孔成井
a.安装封口盘3：在井颈4顶端安装封口盘3；
b.采用切岩机和冲击电锤进行初扩；
c.安装固定盘5：在井颈4下端距离井口一定距离安装固定盘5；
d.安装活动盘6：在进行过临时支护的井壁底端安装活动盘6；
e.在钻孔8外围纵向打眼安装炸药爆破；
f.清理爆破岩石至高强度护孔耐磨管9中；
g.装运岩碴；通过运碴设备13运输至井下运输巷15中的矿车14内集中运出；
（6）、砌碹井壁
a.支护；临时支护采用锚喷式井圈支护，永久支护采用混凝土砌碹，支护厚度300mm。
在作业过程中，通过吊桶21运输工作面所需要物料及工具。

Claims (1)

1.特大孔径钻孔钻凿竖井方法，包括打钻，井口扩掘及井颈施工，安装设备、构筑井筒基础壁和安装运碴设备，扩孔成井，砌碹井壁，其特征是：其方法的具体步骤如下：
（1）、打钻：
a.采用钻机在预定位置打钻孔（8），孔径600～800mm，与井下联络巷（12）贯通；
b.采用喷射水泥砂浆支护孔壁，壁厚25～35mm；
c.在所述钻孔内安装高强度护孔耐磨管（9）；
（2）、井口扩掘及井颈（4）施工：
a.剥离井口处表土层；
b.井口锁口及井颈（4）施工；
c.风峒风道（18）施工；
（3）、安装设备
a.安装井架（20）：跨井口架设井架（20）；
b.安装绞车（1）：所述绞车（1）包括提升绞车和吊盘绞车，绞车安装基础工程与第二步骤的b步骤同时进行；
c.安装通风装置：在地面上安装抽出式通风机（19）；
（4）、构筑井筒基础壁（10）和安装运碴设备（13）
a.构筑井筒基础壁（10）：在联络巷（12）内竖井对应位置，构筑井筒基础壁（10），并在其底部设置运碴口（11）；
b.安装运碴设备（13）：在运碴口（11）与运输巷（15）之间安装运碴设备（13）；
（5）、扩孔成井
a.安装封口盘（3）：在井颈（4）顶端安装封口盘（3）；
b.采用切岩机和冲击电锤进行初扩；
c.安装固定盘（5）：在井颈（4）下端距离井口一定距离安装固定盘（5）；
d.安装活动盘（6）：在进行过临时支护的井壁底端安装活动盘（6）；
e.在钻孔（8）外围纵向打眼安装炸药爆破；
f.清理爆破岩石至高强度护孔耐磨管（9）中；
g.装运岩碴；通过运碴设备（13）运输至井下运输巷（15）中的矿车（14）内集中运出；
（6）、砌碹井壁
a.支护；临时支护采用锚喷式井圈支护，永久支护采用混凝土砌碹，支护厚度280～320mm。
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