CN1046784C - 矿山立井反向开凿的施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种矿山立井反向开凿的施工方法，属于矿山井巷工程技术领域。其方案是在立井内沿井壁布置两个垛眼反井，反井间由平巷连通，成环形工作画，环形工作面的外帮为立井，进行锚喷支护，内帮为暂留岩心柱。向上开凿作业中，部分矸石从反井排下，填充弧形平巷，新风从一个反井进入、乏风从另一反井排下。当向上开凿与已有井巷贯通后，改为自上而下施工、清除充填矸石、岩心柱、修补或增筑新井壁即构成新井。

Description

矿山立井反向开凿的施工方法
本发明涉及一种矿山立井反向开凿的施工方法，特别适用立井延深工程，属于矿山井巷工程技术领域。
立井延深是矿山难度较大的工程。现有施工方法通常是自下而上先用垛眼法或用反井钻机打一个小断面反井，再自上而下全断面刷大成井，从总体上说，施工作业是自上而下为主的。由于上段井筒提升繁忙不能停下来，要在该施工场地，即准备一个临时的辅助水平。这种方法的不足之处是：临时工程量大、机械装备多、悬吊设备多、工艺复杂、技术难度大、安全条件差、工期长造价高。
本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处，而提供一种从总体上说施工作业是由下向上为主的施工方法，可以不用或极少用临时工程，极少机械装备和悬吊设备，工艺技术简单的矿山立井反向开凿的施工方法。
本发明的目的是这样实现的：立井内沿井壁布置有两个垛眼反井，两反井间通过两个弧形平巷连通成为圆环形工作面，环形工作面的外帮为立井的开凿外径，内帮为立井中心部位暂留的岩心柱；两弧形平巷向上开凿作业的同时，部分矸石不断向下充填；圆环形工作面向上开凿作业中，通过一个反井上新风，清洗两弧形小巷后，乏风由另一反井排下；圆环形工作面向上开凿和上部已有井巷贯通后，改用自上而下施工，清除充填的矸石、岩心柱、反井支架，修补或增筑新井壁构成新井。
相比现有技术，本发明的优点是：
1、改由上向下开凿为主为由下向上开凿为主，不需开凿辅助水平，节省200米左右临时巷道工程，少用绞车、稳车等机械装备和悬吊设备。
2、使立井延深工程的准备工作极大减少，准备工期极大缩短，造价大幅度降低。
3、技术工艺简单，极易掌握。
4、将大断面立井施工变成了小断面反井和平巷施工作业，使作业安全条件极大的好转。
5、施工时对上段立井的影响和干扰小。
下面结合附图及实施例详述本发明。
附图为本发明的横剖面示意图。
图中，立井下水平两侧马头门1、垛眼反井的矸石间2、提升间内的反井中线O1和另一反井中线O2的位置3、提升间4、行人间5、锚喷井壁6、立井中心O的位置7、预留岩心柱8、弧形小平巷及矸石9、反井中心线O1、O2。
本发明的技术方案如下：在下水平两马头门1各开一个垛眼反井，两垛眼反井布置在立井内沿井壁上。垛眼反井由矸石间2、提升间4、行人间5组成。为使工作人员和管线从马头门1进入行人间5时不穿越提升间4，在旁侧留有行人通路。两马头门1之间有绕道连通。两个垛眼反井规格相同，位置和井中心O对称，两反井向上施工中各按提升间4的中心线控制规格，两垛眼反井中线O1、O2距立井中心O相等，在一条直线上。在两反并向上开凿中，左右各有一条弧形小平巷9同时向上开凿，两反井通过两弧形平巷组成一个圆环形工作面，圆环形工作面的外帮为立井的开凿外径，进行锚喷支护，环内帮为立井中心预留的岩心柱8。沿两弧形平巷向上开凿的矸石9部分由反井的矸石间2排下，部分向下充填，使小巷永保最宜人员操作的高度，小巷外帮严格按照立井外径进行掘喷外，内帮即巷宽可以岩石好坏随意调整，减小巷宽有利顶帮安全。施工中，即沿环形工作面向上开凿的过程中，采用一个反井上新风，清洗两弧形小巷后，乏风由另一反井排下。环形工作面的外帮、即立井的开凿外径尺寸控制，以及向上开凿作业和锚喷的测量放线的方法是：采用环外帮设多个边线点的方法，用两反井中线点不断导出四、八、十六……正多边形的方法，以正多边形各角点作为立井的边线点来控制环形工作面向上开凿的外帮轮廓。两反井中心线O1、O2和立井中心O在一条直线上，距离相等即OO1=OO2=控制半径，O1O3=O2O3
Figure C9511890700051
O1和O2也是两个边线点，用O1和O2可方便地导出O3和O4成为一个正四边形，还可进一步导出正八、十六、三十二边形。正多边形的各角点皆在一个圆周上，又皆是环形工作面控制向上开凿和锚喷的边线点。当环形工作面向上开凿和已有井巷贯通后，要校正中线，改由上向下通风，施工也改为自上而下作业，清除充填矸石9和岩心柱8，由矸石间2排下，拆除两个反井支架，自提升间4运下。随向下施工，可同时检查修补原锚喷井壁，或利用上部井巷由管路供混凝土，增筑新井壁，直至下水平，形成新井。在开凿过程中，对环形工作面的外帮，进行锚喷支护，并作为立井的临时支护也可作为永久的支护。垛眼反井所用的框形支架，隔板均选用铁材料，可节省大量的木材，框架梁间的连接改用插销形式，隔板在焊于梁的圆钢上用插挂方式固定，以确保安全作业。

Claims (5)

1、一种矿山立井反向开凿的施工方法，其特征在于，它包括下列步骤：
a、立井内沿井壁布置有两个垛眼反井，两反井间通过两个弧形平巷连通成为圆环形工作面，圆环形工作面的外帮为立井的开凿外径，内帮为立井中心部位暂留的岩心柱；
b、在两个垛眼反井中使用框形支架、隔板、梁，对环形工作面进行支护及进行测量；
c、两弧形平巷向上开凿作业的同时，部分矸石不断向下充填；
d、圆环形工作面向上开凿作业中，通过一个反井上新风，清洗两弧形小巷后，乏风由另一反井排下；
e、圆环形工作面向上开凿和上部已有井巷贯通后，改用自上而下施工，清除充填的矸石、岩心柱、反井支架，修补或增筑新井壁构成新井。
2、根据权利要求1所述的矿山立井反向开凿的施工方法，其特征在于所述的两个垛眼反井的中心与立井中心在一条直线上。
3、根据权利要求1所述的矿山立井反向开凿的施工方法，其特征在于对环形工作面的外帮进行锚喷支护，并作为立井的临时支护或永久支护。
4、根据权利要求1或3所述的矿山立井反向开凿的施工方法，其特征在于向上开凿和锚喷的测量放线方法是利用两反井提升间的两中线与立井中心的对称，导出正多角形，以各角点作为立井的边线点。
5、根据权利要求1所述的矿山立井反向开凿的施工方法，其特征在于垛眼反井所用的框形支架、隔板均采用铁材料，梁间的连接点为插销方式，隔板在焊于梁的圆钢上通过插挂固定。
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