CN103696774A - 井上井下平行施工暗井架开拓方法 - Google Patents

Abstract

井上井下平行施工暗井架开拓方法属于地下采矿、建井技术，尤其涉及主井开拓系统施工方法。该方法按以下步骤进行：地面设置凿井井架，井颈段下掘、井筒井身、各水平马头门施工，拆除凿井井架，地面设置天轮平台，井塔基础施工，滑模施工井塔至10m高，穿设提升钢丝绳，施工主井井下各水平开拓巷道和硐室；同时滑模技术施工地面井塔，井上井下同时安装。优点：构思新颖、安全可靠、井上井下平行施工、提高劳动生产率、缩短工期、矿井提前投产、效益显著。

Description

井上井下平行施工暗井架开拓方法

技术领域

本发明属于地下采矿、建井技术领域，尤其涉及主井开拓系统施工方法。

背景技术

井筒工程是矿井生产期间提升矿（废）石、运送人员和材料设备、通风、排水的主要通道,是整个矿山建设的咽喉。主井一般设置箕斗,主要功能用于提升矿石。主井系统包括地面和地面以下工程，地面部分包括井塔（矿仓）；地面以下部分包括：井颈、井身、各水平巷道及溜破、粉矿回收系统等相关硐室。主井系统井下部分各水平马头门方位不一致，硐室错综复杂，施工难度大，工期长。

当前，主井系统施工采用的顺序施工方法，按下列步骤进行：在地面设置凿井井架、设置稳绞系统；井筒下掘施工井颈段；依次施工井筒、井下各水平马头门及井筒底部；临时改绞；施工井下溜破系统相关硐室、电梯井及破碎回风井等开拓井巷工程；拆除凿井井架；施工地面井塔及矿仓。

这种施工方法存在的缺陷是，井上井下顺序施工，工序单一，造价高，工期长，严重影响整个矿井投产时间，效益差。

发明内容

 为了克服现已有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种井上井下平行施工暗井架开拓方法，利用井颈段作为提升暗井架，施工主井井下溜破系统等相关开拓巷道及硐室；同时地面运用滑模技术施工钢筋混凝土井塔，井上井下同时施工，缩短工期，矿井早日投产。

井上井下平行施工暗井架开拓方法，其特征在于按下列步骤进行：

1、地面设置凿井井架

1）、根据设计坐标，利用附近平面及高程控制点在地面设置井筒中心线，设置井筒十字线，作为井筒施工平面、高程控制的依据，设置提升中心线，作为提升设施布置的依据；

2）、在地面设置凿井井架及凿井天轮平台，根据井筒深度选择井架类型；

3）、设置卷扬机、凿井稳绞系统，满足凿井设施设置的要求；

2、井颈段施工

1）、施工井颈段，表土段采用挖掘机直接挖掘；基岩段采用打眼、爆破、出矸，绑筋、设置液压模板、浇筑混凝土，矸石用吊桶提升经地面运走；

2）、施工平硐（卸矸）马头门，根据马头门方位和标高施工长度5～7m；矸石用吊桶提升经地面运走；

3）、同时从山坡的平硐口，施工平硐巷道，与平硐（卸矸）马头门贯通，打眼、爆破、出矸、支护，矸石装入矿车经平硐口运走；

3、井筒施工

1）、下掘施工井筒井身段，伞钻打眼、爆破、出矸，绑筋、设置液压整体大模板、浇筑混凝土，矸石用吊桶提升经地面运走；

2）、依次施工各水平马头门，根据马头门方位和标高施工长度5～7m，矸石用吊桶提升经地面运走；

3）施工井筒底部，根据设计结构，浇筑混凝土，矸石用吊桶提升经地面运走；

4、井筒内安装接矸平台

1）、自下而上安装各水平接矸平台、接料平台、卸矸平台、溜矸槽、卸料槽，在井壁设置平台主梁、主梁间安装次梁，梁上安装平台；

5、拆除凿井井架

1）、拆除凿井井架；

2）、在地面井口设置天轮平台，设置各平台梁，安装天轮；

3）、设置地面封口盘，保证井下作业安全，铺设钢板，钢板上铺设木板；

4）、施工地面井塔基础，根据设计基础类型进行施工；

6、施工地面井塔至10m位置

1）、预留井下提升钢丝绳洞口位置，根据卷扬机钢丝绳位置预留洞口；

2）、组装滑模平台系统，滑模技术施工地面井塔至10m位置，绑筋，浇筑混凝土；

3）、穿设提升钢丝绳，下挂吊桶；

7、井上井下同时施工

1）、利用井口地面至平硐口马头门的地面以下井颈段作为井下提升“暗井架”，施工井下溜破系统、电梯井及破碎回风井等相关开拓巷道及硐室，打眼、爆破、出矸、支护，人、材、机通过平硐马头门上下，矸石用吊桶提升、倒入溜矸槽、放入矿车经平硐口排出，不需经过地面井口；

2）、同时，地面运用滑模技术向上继续施工钢筋混凝土井塔，模板连续上滑，绑筋、浇筑混凝土；

8、井上井下同时安装，井上井塔内安装永久提升及配电系统；同时，井下安装溜破系统及粉矿回收系统设备及实施；

9、井上井下同时验收，交付使用。

附图说明

下面对照附图对本发明作进一步说明。

图1井上井下平行施工暗井架开拓方法施工工艺示意图；

图2是地面井口天轮平台设置示意图。

图中 1井口地面   2山坡   3平硐口  4提升天轮   5井筒中心线   6提升中心线   7凿井井架   8地面钢筋混凝土井塔  9卷扬机  10提升钢丝绳  11井塔预留钢丝绳洞口  12地面天轮平台及封口盘  13吊桶    14溜矸槽  15井颈段  16平硐（卸矸）马头门  17各水平马头门   18井身段  19井底结构  20接矸平台  21接料平台  22卸矸平台  23卸料槽   24矿车  25井下各水平巷道及硐室。      

具体实施方式

1、马钢集团姑山矿业公司白象山铁矿主井系统建设，采用施工机具有：卷扬机、凿井井架、凿井稳车、天轮平台、吊桶、抓矸机、矿车、地面滑模液压系统。

2、马钢集团姑山矿业公司白象山铁矿主井系统建设采用井上井下平行施工暗井架开拓方法，按下列步骤进行：

1）、地面设置凿井井架

a、根据设计坐标，利用附近平面及高程控制点在地面1设置井筒中心线5，设置井筒十字线，作为井筒施工平面、高程控制的依据，设置提升中心线6，作为提升设施布置的依据；

b、在地面1设置凿井井架7及凿井天轮平台，根据井筒深度选择井架类型；

c、设置卷扬机9、凿井稳绞系统，满足凿井设施设置的要求；

2)、井颈段施工

a、施工井颈段15，表土段采用挖掘机直接挖掘；基岩段采用打眼、爆破、出矸，绑筋、设置液压模板、浇筑混凝土，矸石用吊桶13提升经地面1运走；

 b、施工平硐（卸矸）马头门16，根据马头门方位和标高施工长度5～7m；矸石用吊桶13提升经地面1运走；

c、同时从山坡2的平硐口3，施工平硐巷道，与平硐（卸矸）马头门16贯通，打眼、爆破、出矸、支护，矸石装入矿车24经平硐口3运走；

3)、井筒施工

a、下掘施工井筒井身段18，伞钻打眼、爆破、出矸，绑筋、设置液压整体大模板、浇筑混凝土，矸石用吊桶13提升经地面1运走；

b、依次施工各水平马头门17，根据马头门方位和标高施工长度5～7m，矸石用吊桶13提升经地面1运走；

c、施工井筒底部19，根据设计结构，浇筑混凝土，矸石用吊桶13提升经地面1运走；

4)、井筒内安装接矸平台

a、自下而上安装各水平接矸平台20、接料平台21、卸矸平台22、溜矸槽14、卸料槽23，在井壁设置平台主梁、主梁间安装次梁，梁上安装平台；

5)、拆除凿井井架

a、拆除凿井井架7；

b、在地面井口设置天轮平台12，设置各平台梁，安装天轮4；

c、设置地面封口盘12，保证井下作业安全，铺设钢板，钢板上铺设木板；

d、施工地面井塔基础，根据设计基础类型进行施工；

6)、施工地面井塔至10m位置

a、预留井下提升钢丝绳洞口11位置，根据卷扬机钢丝绳位置预留洞口11；

b、组装滑模平台系统，滑模技术施工地面井塔8至10m位置，绑筋，浇筑混凝土；

c、穿设提升钢丝绳10，下挂吊桶13；

7)、井上井下同时施工

a、利用井口地面1至平硐口马头门16的地面以下井颈段15作为井下提升“暗井架”，施工井下溜破系统、电梯井及破碎回风井等相关开拓巷道及硐室25，打眼、爆破、出矸、支护，人、材、机通过平硐马头门16上下，矸石用吊桶13提升、倒入溜矸槽14、放入矿车24经平硐口3排出，不需经过地面井口1；

b、同时，地面运用滑模技术向上继续施工钢筋混凝土井塔8，模板连续上滑，绑筋、浇筑混凝土；

8)、井上井下同时安装，井上井塔内安装永久提升及配电系统；同时，井下安装溜破系统及粉矿回收系统设备及设施；

9）、井上井下同时验收，交付使用。

按此方法进行主井系统建设，比常规施工方法缩短工期10个月。

Claims (1)

1.井上井下平行施工暗井架开拓方法，其特征在于按下列步骤进行：

1)地面设置凿井井架

a根据设计坐标，利用附近平面及高程控制点在地面（1）设置井筒中心线（5），设置井筒十字线，作为井筒施工平面、高程控制的依据，设置提升中心线（6），作为提升设施布置的依据；

b在地面（1）设置凿井井架（7）及凿井天轮平台，根据井筒深度选择井架类型；

c设置卷扬机（9）、凿井稳绞系统，满足凿井设施设置的要求；

2)井颈段施工

a施工井颈段（15），表土段采用挖掘机直接挖掘；基岩段采用打眼、爆破、出矸，绑筋、设置液压模板、浇筑混凝土，矸石用吊桶（13）提升经地面（1）运走；

b施工平硐（卸矸）马头门（16），根据马头门方位和标高施工长度5～7m；矸石用吊桶（13）提升经地面（1）运走；

c同时从山坡（2）的平硐口（3），施工平硐巷道，与平硐（卸矸）马头门（16）贯通，打眼、爆破、出矸、支护，矸石装入矿车（24）经平硐口（3）运走；

3)井筒施工

a下掘施工井筒井身段（18），伞钻打眼、爆破、出矸，绑筋、设置液压整体大模板、浇筑混凝土，矸石用吊桶（13）提升经地面（1）运走；

b依次施工各水平马头门（17），根据马头门方位和标高施工长度5～7m，矸石用吊桶（13）提升经地面（1）运走；

c施工井筒底部（19），根据设计结构，浇筑混凝土，矸石用吊桶（13）提升经地面（1）运走；

4)井筒内安装接矸平台

a自下而上安装各水平接矸平台（20）、接料平台（21）、卸矸平台（22）、溜矸槽（14）、卸料槽（23），在井壁设置平台主梁、主梁间安装次梁，梁上安装平台；

5)拆除凿井井架

a拆除凿井井架（7）；

b在地面井口设置天轮平台（12），设置各平台梁，安装天轮（4）；

c设置地面封口盘（12），保证井下作业安全，铺设钢板，钢板上铺设木板；

d施工地面井塔基础，根据设计基础类型进行施工；

6)施工地面井塔至10m位置

a预留井下提升钢丝绳洞口（11）位置，根据卷扬机钢丝绳位置预留洞口（11）；

b组装滑模平台系统，滑模技术施工地面井塔（8）至10m位置，绑筋，浇筑混凝土；

c穿设提升钢丝绳（10），下挂吊桶（13）；

7)井上井下同时施工

a利用井口地面（1）至平硐口马头门（16）的地面以下井颈段（15）作为井下提升“暗井架”，施工井下溜破系统、电梯井及破碎回风井等相关开拓巷道及硐室（25），打眼、爆破、出矸、支护，人、材、机通过平硐马头门（16）上下，矸石用吊桶（13）提升、倒入溜矸槽（14）、放入矿车（24）经平硐口（3）排出，不需经过地面井口（1）；

b同时，地面运用滑模技术向上继续施工钢筋混凝土井塔（8），模板连续上滑，绑筋、浇筑混凝土；

8)井上井下同时安装，井上井塔内安装永久提升及配电系统；同时，井下安装溜破系统及粉矿回收系统设备及设施；

9）井上井下同时验收，交付使用。