立井快速施工技术的发展与应用

回顾了我国立井凿井作业方式的发展过程,全面介绍了短段掘砌混合作业法及其配套设备的研究内容和成果,通过对立井快速施工技术的完善、提高和推广,立井施工取得了快速、优质、经济的效果。     

短段掘砌混合作业技术在大井径井筒施工中的应用

介绍了短段掘砌混合作业法及其配套施工设备在宁东矿区石槽村煤矿9m井径副立井施工中的实践,同时,采用综合治水干井,加强施工组织与管理是立井快速施工的有效途径。应用该项技术,实现快速成井,日成井最高7.2m,月成井112m,取得了优质、快速、经济、高效的结果。     

千米深井凿井技术研究

介绍国内外千米深井凿井技术现状和存在问题,研发千米基岩掘砌新装备,5m深孔液压凿岩伞形钻架、5m深孔控制爆破技术、液压中心回转式抓岩机和迈步式液压模板研制,实现4.2m段高掘砌循环作业,形成一套新的立井短段掘砌混合作业法及其配套施工设备。     

立井冻结沟槽、临时锁口、井架基础联合施工技术

大海则立井井筒采用冻结法施工,考虑到地质条件的复杂,在施工冻结沟槽的同时进行静水位以上段临时锁口以及井架基础的施工,采用整体开挖、联合施工技术,综合考虑冻结及掘砌需要,实现冻结、掘砌一体化施工,既解决了风积沙地层施工难题,保证施工安全和工期,还为井筒试挖施工创造了有利条件。     

千米深井凿井技术研究

介绍国内外千米深井凿井技术现状和存在问题,研发千米基岩掘砌新装备,5m深孔液压凿岩伞形钻架、5m深孔控制爆破技术、液压中心回转武抓岩机和迈步式液压模板研制,实现4.2m段高掘砌循环作业,形成一套新的立井短段掘砌混合作业法及其配套施工设备.     

探讨1500m以上超深立井井筒施工技术

我国已经有部分金属矿山的立井井筒开拓深度超过1 500 m,国外立井开拓深度已经超过2 800 m。随着矿山开拓立井越来越深,立井施工难度越来越大。但是我国现有的施工装备及施工标准已不能适应深度超过1 500 m的立井井筒需要。根据印度RA矿的施工经验,探讨开拓深度超过1 500 m的超深立井施工技术。采用长段掘砌平行作业方式,尽量简化井内布置,利用大型提升悬吊设备实现超深立井井内设施悬吊,井筒砌壁时预埋井筒装备用的螺母盒,实现后期井筒装备快速安装的目的。     

千米深井凿井技术研究

介绍国内外千米深井凿井技术现状和存在问题，研发千米基岩掘砌新装备，5m深孔液压凿岩伞形钻架、5m深孔控制爆破技术、液压中心回转式抓岩机和迈步式液压模板研制，实现4．2m段高掘砌循环作业，形成一套新的立井短段掘砌混合作业法及其配套施工设备。     

复杂地质条件下超深冻结立井井筒快速施工关键技术研究

针对深大立井井筒断面大、粘土层深厚、地质条件不稳定等问题,以山能集团新巨龙公司东副立井井筒施工为研究对象,采用冻结法施工,通过井筒冻结设计、监测,井筒机械化配置及工艺研究,井筒信息化施工技术,高标号混凝土管控技术等措施,大大加速了冻结表土段掘砌施工。     

立井冻结基岩段深孔爆破施工分析

为了提高立井井筒冻结风化基岩段爆破效果,本文以顾桥矿深部进风井为工程实例,从爆破工艺、爆破效果、掘砌循环时间以及对冻结管的影响等方面对进行了分析,梳理总结了该施工技术的经验,并汇总该技术在实际施工过程中存在的问题和处理方法,提高了立井冻结风化基岩段深孔爆破的效率。     

铜绿山铜铁矿大直径深立井施工技术研究

总结了铜绿山矿Ⅺ号矿体开采工程混合井筒施工机械化设备的选型配置及施工情况,研究了大直径深立井施工发展趋势.利用短段掘砌混合作业法为基础的大提升、双(或多)提升、大吊桶、液压中回回转大抓岩机、液压立井凿岩机、液压小型挖掘机清底等机械化凿井设备及中深孔爆破技术,已成为深立井凿井施工建设发展的基本趋势.     

义桥煤矿立井井筒涌水机理与注浆封堵技术

针对义桥煤矿复杂水文地质条件下深厚表土层立井壁破裂、井筒涌水严重,采用单液及双液水泥、水玻璃多次封堵无效的技术难题,结合井壁破裂理论中的施工质量说和竖直附加应力说,分析了义桥煤矿主副立井井壁涌水特征及变形破坏机理,在此基础上,研究了高分子化学材料马丽散N注浆封堵涌水、加固围岩机理,并制定了主副井筒表土段壁间注浆、基岩段壁后注浆的钻孔布置与施工工艺,并对注浆量、注浆压力等进行了过程监控,对井筒涌水量进行了长期监测,实测涌水量已小于0.05 m3/h,达到了防治井壁破裂、封堵涌水、稳定含水层水压的目的,缓释和抑制了井壁附加压力。     

井底车场与副井马头门贯通控制爆破技术

为解决深井马头门车场内巷道贯通爆破施工中遇到的爆破振动、围岩失稳和爆破飞石危害等问题,根据井下岩层特点,提出了分段设计、分层施工和导洞爆破开挖技术相结合的施工方案。采用毫秒微差爆破、中间导洞、四周爆破扩帮及周边光面爆破等控制爆破技术,分别对马头门车场巷道上层和下层贯通区进行爆破作业。实践证明,采用小循环、小药量、分层、分区爆破法有效地控制了爆破飞石和振动对井壁、周边围岩和永久支护的影响,确保了施工安全、质量和工期。     

风化带井颈段涌水综合治理

新城金矿5号立井开挖至4m深时,开始出现涌水。井筒所在位置,砂层和风化带较厚。涌水如不加以治理,随着井筒下掘,还会下渗,给后续施工带来困难。根据具体情况,临时锁口处采用混凝土封水层封水;井颈段采用多种临时措施治理涌水;井筒施工到基岩段后,进行壁后注浆封水,有效地治理了风化带处井颈段涌水,确保了井筒施工安全和工程质量。     

金川龙首矿副井返修施工技术实践

结合金川龙首矿西二采区副井所处的不良地质环境和采矿技术条件,针对副井严重变形情况,开展了副井返修方案与施工支护工艺研究。提出了井筒和马头门返修处理工艺,确定了1 015~1 240m段的225m井筒整体返修方案。同时,根据围岩稳定性条件,优化锚喷网联合支护型式和工艺参数,并确定了支护顺序与间隔最佳时间。在此基础上,开展返修后的井筒围岩变形监测技术研究。根据监测点所获得井筒和马头门断面变形以及随时间的变化规律,判断返修后井筒的稳定状态,并指导下一步施工方案的调整与优化。该研究为类似条件下的竖井工程返修设计和施工提供参考。     

大断面斜井冻结施工多排管冻结温度场模拟研究

 本文以霍州煤电庞庞塔矿主斜井冻结施工为工程背景,采用ANSYS有限元分析软件和正交试验设计方法,对深厚富水表土层大断面斜井分段直孔冻结关键参数进行数值模拟,研究大断面斜井冻结施工多排管冻结温度场分布规律,探索并建立一套适用于大断面斜井穿过厚表土层富水段的竖直冻结技术。     

可可盖煤矿全矿井机械破岩智能化建井关键技术与装备

我国西部煤矿资源开发是保障煤炭资源供给的战略性任务,少人、安全、绿色、机械化、智能化矿井建设是现阶段煤炭智能化发展的必然趋势和重要方向。首先梳理了我国煤矿斜井和竖井全断面机械破岩掘进技术和装备现状,分析了适用煤矿井筒掘进的不同类型装备机械破岩掘进工作面临的共性难题;针对可可盖煤矿典型的西部富水弱胶结地层条件,确定了可可盖煤矿斜井和竖井联合开拓方案,并从地层条件、装备性能、围岩控制和经济合理性等方面,研判了采用斜井TBM掘进和竖井钻机钻井的可行性,提出了智能化建井建智能矿井的理念,构建了可可盖煤矿全矿井机械破岩智能化建井模式;针对可可盖煤矿地层岩石强度低、扰动敏感的特性,突破了斜井敞开式TBM掘进高效破岩与围岩控制、连续排渣、装备推进与支撑协同控制等技术,实现了TBM姿态大幅度调整,一次掘进断面面积40 m2,形成了“探-破-支-运”一体化连续掘进技术体系,单月最高掘进进尺523.8 m;首次在西部富水弱胶结地层中采用竖井钻机钻井,提出了全岩地层竖井“一钻完井”工艺,形成了适用我国西部煤系地层钻井法凿井的大型竖井钻机及其配套装备体系,包括大直径全断面钻头结构、稳定钻杆、大型门式起重机以及竖井钻机高效集中控制系统,攻克了竖井钻机配套大型门式起重机安装、起下钻智能控制、竖井钻机高效钻进等关键技术与智能监控难题,实现了西部富水弱胶结岩石地层8.5 m大直径井筒高效钻进,单日最高钻进进尺10.8 m。     

可可盖煤矿全矿井机械破岩智能化建井关键技术与装备

我国西部煤矿资源开发是保障煤炭资源供给的战略性任务,少人、安全、绿色、机械化、智能化矿井建设是现阶段煤炭智能化发展的必然趋势和重要方向。首先梳理了我国煤矿斜井和竖井全断面机械破岩掘进技术和装备现状,分析了适用煤矿井筒掘进的不同类型装备机械破岩掘进工作面临的共性难题;针对可可盖煤矿典型的西部富水弱胶结地层条件,确定了可可盖煤矿斜井和竖井联合开拓方案,并从地层条件、装备性能、围岩控制和经济合理性等方面,研判了采用斜井TBM掘进和竖井钻机钻井的可行性,提出了智能化建井建智能矿井的理念,构建了可可盖煤矿全矿井机械破岩智能化建井模式;针对可可盖煤矿地层岩石强度低、扰动敏感的特性,突破了斜井敞开式TBM掘进高效破岩与围岩控制、连续排渣、装备推进与支撑协同控制等技术,实现了TBM姿态大幅度调整,一次掘进断面面积40 m2,形成了“探-破-支-运”一体化连续掘进技术体系,单月最高掘进进尺523.8 m;首次在西部富水弱胶结地层中采用竖井钻机钻井,提出了全岩地层竖井“一钻完井”工艺,形成了适用我国西部煤系地层钻井法凿井的大型竖井钻机及其配套装备体系,包括大直径全断面钻头结构、稳定钻杆、大型门式起重机以及竖井钻机高效集中控制系统,攻克了竖井钻机配套大型门式起重机安装、起下钻智能控制、竖井钻机高效钻进等关键技术与智能监控难题,实现了西部富水弱胶结岩石地层8.5 m大直径井筒高效钻进,单日最高钻进进尺10.8 m。     

高河煤矿主立井井筒施工综合防治水技术

通过高河煤矿主立井采用冻结法施工过表土含水层,壁后注浆法控制井筒淋水,降低了表土含水层施工难度,减小了表土含水层对施工井壁的压力,使井筒淋水减少了90%以上,为矿井的进一步施工创造了有利条件。     

超深孔一次爆破扩井在深井施工中的应用探索

大断面深井施工由于其施工工艺复杂、施工安全风险高,一直被视为矿山企业高危作业工程之一。为了探究大断面深井施工成井技术,通过介绍一种大断面深井施工工艺,以施工导井为自由面,通过合理的爆破方案一次性将40m垂深的导井爆破扩井成型,极大地简化了工艺,降低安全风险,并在实践中取得了良好的效果。     

电动挖掘机在山西正中副立井井筒施工中的应用

在传统的立井井筒施工中,清底是采用人工手动作业方式,装岩是人工手镐配合抓岩机的作业方式。这种施工工艺费工费力费时,且存在很大的施工安全隐患,已经相对落后。而随着科技发展采用电动挖掘机立井清底及配合抓岩机装碴则实现了立井施工全机械化作业,与传统的立井筒施工工艺相比,具有省工、省力、省时、安全快捷等优点。在将来的立井筒施工...