大断面超深竖井机械化施工装备配套研究

思山岭铁矿副井工程设计净直径10 m,深度1 503.9 m,属大断面超深竖井。为提升该竖井施工机械化程度与施工效率,使施工装备配套更为合理,通过计算确定了提升系统布置方案,并对其他施工设备进行了合理选型,建立了大断面超深竖井井筒机械化施工装备配套体系,极大地提高了施工机械化程度与施工效率,为今后更深竖井的机械化施工装备配套提供借鉴。     

2000 m大直径超深竖井新型凿岩提升悬吊系统设计

为满足大直径超深竖井快速安全施工的需求,结合当前竖井施工存在的技术问题,从设备选型、系统布置和安全措施三个角度对凿岩提升悬吊系统进行设计。本系统采用ⅤⅡ型凿井井架、超深竖井凿井提升机等新型设备,建立提升装置安全监控系统以实现大直径超深竖井快速安全施工的目标。结果表明,新型提升悬吊设备与安全监控系统配合使用,在三山岛金矿超深竖井施工中实现了井筒月进尺120 m的良好效果,提高了施工效率,保障了凿井安全,为超深竖井井筒施工提供了参考。     

深竖井开凿提升悬吊系统设计与工程应用

在深竖井施工过程中,悬吊及其提升系统是制约竖井开凿速度及安全的关键。本溪思山岭铁矿新建副井深度为1503.9 m,断面净直径10 m,属大断面超深竖井。超深竖井开凿对于井筒悬吊提升系统提出更高要求。针对思山岭矿竖井施工,进行悬吊提升设计,解决超深竖井施工提升悬吊中的一些问题。     

小井径超千米竖井快速施工的质量与安全管理

随着浅部资源已逐渐枯竭,我国已建成的千米竖井逐年增多。目前对超深竖井井筒快速施工技术研究较多,但较少涉及竖井施工的质量与安全管理问题,在安全优质的条件下,缩短井筒建设工期具有重大的意义。结合大红山铁矿1279 m深小井径废石箕斗竖井连续优质快速施工,阐述了小井径超深井筒施工中确保施工质量和安全的管理举措,强调"全员参与,持续改进"的方针和文明施工,对超千米竖井的施工管理具有重要的借鉴意义。     

三山岛金矿2005 m超深竖井深孔爆破技术

根据三山岛金矿2005 m超深竖井建设的工程技术条件和井筒穿越地层工程地质条件,对深竖井施工中的凿岩设备选型、爆破参数设计、爆破施工等方面进行了研究和实践探索。提出了双联伞钻钻凿大直径（54mm）深孔（5.5m）、导爆管起爆（半秒延期）、光面爆破以及爆破施工中的关键技术要素,设计出合理的爆破参数。三山岛金矿2005 m超深竖井采用上述关键技术取得了良好的爆破效果,炮孔利用率达到85%,循环进尺达到4 m,月进尺超过100 m,可为同类型深孔爆破技术提供参考。     

大红山铁矿箕斗竖井的快速施工技术

结合大红山铁矿深达1279 m的小井径废石箕斗竖井连续优质快速施工实践,阐述了小井径超深井筒施工采取的机械化配套方案。施工中采用了二阶直斜眼掏槽深孔光面爆破、改进抓斗机抓尖、竖井钢模油缸防爆装置、井筒无缝砌壁、电子计量装置拌料等新技术。严密科学的施工组织与管理是确保实现快速施工的关键。     

某铁矿1#、2#主竖井延深方案探讨

某铁矿为位于安徽淮北沉积平原之下的铜铁矿床,采用主辅竖井联合开拓,目前已投入使用的有1#、2#主竖井以及浅部风井,新副井正在施工中。目前1#主竖井井底标高-258 m,2#主竖井井底标高-272 m,根据该铁矿深部生产要求,在适当时间需要对1#、2#主竖井延深,其延深方案、施工措施、安全注意事项等问题进行了初步探讨。     

超埋深竖井破碎围岩稳定控制技术研究

目前我国金属矿山的最大开拓深度正逐步迈入1 500~2 000 m，深部“三高”软破围岩下竖井施工工艺合理调整与施工安全的综合评估是制约超埋深竖井安全高效施工的难点。以国内某超埋深破碎围岩竖井工程为研究对象，研究得出在开挖卸荷引起的围岩切向集中应力作用下，最小主应力方向井壁附近围岩的局部剥落和垮塌是竖井施工应重点关注的风险源。掘进段高由4 m调整为3 m时，掘进时最危险部位为井壁接茬下部1.5 m内，分布深度~1.1 m；掘进段高为2.5 m时，掘进工序时最危险部位为井壁接茬下部1.0 m内，分布深度~0.7 m，改善了掌子面侧壁围岩维护状况。超前小导管、超前钢管约束砼以及钢拱架+超前钢管约束砼等超前支护，仅起到超前防护、防止局部围岩大范围连续垮塌的作用，可增加施工期间安全性，但对围岩的超前支护和加固效果甚微。综合结合掌子面超前探水进行工作面预注浆工作，可减小小导管注浆频繁施工工序切换对施工组织和工期的影响的同时，解决超埋深竖井遇破碎围岩施工安全问题。     

大直径超深竖井成套施工技术

思山岭铁矿混合竖井净直径10 m,井深1 355 m。井筒施工采用600 t大荷载型亭式凿井井架,1套双钩和1套单钩提升,YSJZ-6.12型6臂液压伞形钻架凿岩,HZ-6B型中心回转式抓岩机装岩,MJY型整体和马头门异形金属模板砌筑井壁等立井机械化施工成套装备;以及与井深或岩层状况相适应的单双层钢筋或钢纤维混凝土等不同支护形式和掘砌工艺技术,顺利完成了国内首个大直径超深竖井施工。     

磷矿通风井反井施工技术研究及应用

贵州福麟矿业有限公司新桥磷矿山二号井回风竖井工程采用了反井钻机钻井法施工,反井钻机一次扩孔成井直径为3.5 m。通过对矿方提供的地质检查孔岩心资料进行分析,研究计算了在该地层条件下反井钻机扩孔拉力和扭矩等工作参数,并最终选择了TSJ-2000型水源钻机与BMC400型反井钻机结合的技术方案来进行导孔和一次扩孔成井。在施工过程中克服了缺乏类似项目经验以及缺少岩层发育资料等实际困难,确保顺利完成了井筒贯通,使得井筒偏斜率控制在0.3%以内。实践证明,在该磷矿回风竖井工程中采用反井钻机施工大直径竖井开挖是可行的,并为此类大直径竖井开挖项目提供了宝贵经验。     

节理裂隙发育围岩区小直径深竖井施工工艺

节理裂隙发育围岩地区80 m深竖井的开挖过程存在着较大的困难。长沙市某森林防火监测站项目的竖井工程施工场地严重受限、大型机械设备无法上山、不能大面积破坏植被,针对施工条件的制约,制定了合适的深竖井的施工流程及工艺,采取了一系列保证竖井开挖质量及安全的措施。实践表明,该施工工艺安全可行,可为类似工程提供借鉴。     

超深竖井永久混凝土井塔凿井与冻结平行作业研究

滨海超深竖井改变了传统的施工工艺,利用永久混凝土井塔凿井,实现了施工中冻结、土建、凿井的平行交叉作业,节省了建井工期。工程施工中创新使用了新型吊盘、Ф5m凿井提升机、8m~3大吊桶、新型抓岩机及液压伞钻等装备,实现了竖井基岩段超深孔凿井爆破,大大提升了工效。     

水电工程大直径反井钻机一次扩孔成型施工技术的应用

云南以礼河四级电站复建工程2#引水竖井采用大直径反井钻机一次扩孔成型施工技术,成功钻进直径4.5 m井筒,改变了水电工程以往开挖大直径井筒使用反井钻机先钻小井,再由上向下刷大井筒的模式。实践证明,该施工技术安全、可靠、效率高、经济性好,对大直径反井钻机一次扩孔成型施工技术在水电行业中的推广应用具有指导性的意义,为以后水电站竖井设计和施工提供了新的思路。     

小湾水电站砂石料仓竖井爆破施工

介绍了小湾水电站孔雀沟砂石系统砂石料仓10个直径为13.4 m,高度为30～40m竖井的爆破开挖施工情况.在充分考虑竖井结构特点及边坡陡、场地小、巷道多、工期紧等复杂施工条件的基础上,经过精心设计,综合采用了反井爆破开挖、深孔分层爆破、分次扩挖等合理的爆破施工方法,达到了预期的开挖效果.     

南非深竖井施工关键技术研究

随着井筒深度的增加,深竖井施工遇到了诸多困难和问题,以提升吊挂技术制约井筒向纵深延伸最为显著。基于研究中国传统竖井施工工艺和配套技术,分析制约国内深竖井施工工艺中悬吊设备设施、安全保障、水害防治等关键技术难点,对标研究南非解决深竖井施工技术难点的关键技术。本文研究内容可为升级国内深竖井施工工艺及配套技术提供重要依据,对储备2000m以浅深竖井施工关键技术具有重要借鉴意义。     

大深度大直径三山岛副井支护研究与创新探讨

竖井作为矿山深部采矿的咽喉工程,其建设工期制约着整个矿山建设期,其服役期安全稳定是矿山正常安全生产的保障。本文以三山岛金矿副井工程为背景,研究探讨直径10.5 m、埋深1 915 m的大直径深埋竖井支护理念、支护方案及建设创新。通过深入研究国内外支护理论,突破传统设计理念,采用新型工艺卸压与充分利用围岩作用的设计理念,提出了大埋深竖井分区分序支护方案,探讨了深井建设的创新方向。文章研究成果能够为深地开发利用的瓶颈工程支护设计提供参考应用,为储备2 500 m以浅的深井建设技术及相关深井工程提供重要借鉴。     

大口径工程钻井事故处理

大口径工程钻井多用于施工煤矿竖井、军事工程井、水源井、基础处理井、施工导井、通风井等。除煤矿竖井及军事工程井需钻大直径深井外,一般工程井的井径在1~2m左右,深度在250m以内。     

反井钻机在竖井施工中的应用

随着盾构等技术的应用,隧道等地下工程的机械化施工水平不断提高,而竖井施工的机械化水平却发展缓慢。全断面反井成井法、多次反井钻机刷大成井法和反井施工与人工刷大综合成井法施工工艺的研发并成功应用,提高了大直径深竖井施工的机械化程度,加快了成井速度。     

焦家金矿新竖井快速施工

焦家金矿新竖井井深728.9 m,净直径5.6 m。井筒施工中,采用伞形钻架打眼,中心回转式抓岩机装岩,2套单钩提升和4.0 m高整体下移式液压伸缩金属模板砌壁,形成先进的竖井施工机械化配套作业线;同时采用中深孔光面爆破技术和科学合理的劳动组织及作业方式,实现了安全快速施工,最高月成井达206.1 m,创山东地区金矿行业月成井最高纪录。     

大直径超千米深立井快速施工

平煤股份十矿北二进风井设计井深1 119.572m,净直径8.0m,采用"四大一深"机械化配套凿井设备和工艺施工(即大井架、大提升机、大抓岩机、大吊桶和液压伞形钻架深孔爆破),短段掘砌混合作业,取得了最高月进尺达156m的好成绩,实现了快速施工。