立井冻结基岩段的深孔爆破技术探讨

随着冻结法施工立井井筒技术日益普及,立井基岩段的深孔爆破技术就显得尤为重要.该技术采用深孔光面、光底、减震、弱冲爆破新技术,不仅可以大大提高施工速度,缩短建井工期,还能有效的保证冻结管的安全.     

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。     

冻结深立井快速施工关键技术北大核心

新庄煤矿回风立井涌水量大,冻结深度为910 m,钻孔深度深,基岩厚度大,整体施工难度较大。根据该工程实际情况,结合掘砌段高及相关经验确定了冻结壁厚等工程相关参数,介绍了造孔纠偏、冻结交圈施工过程中的关键技术措施。合理的选择了掘砌施工中配套的机械化设备,并简要说明了冻结基岩段的爆破控制技术。实践表明,通过冻结—掘砌过程中各项关键技术的有效控制,有效保证了新庄回风立井井筒的安全快速施工。     

副立井井筒机械化快速施工技术

介绍了彬长集团胡家河煤矿（国内首个）采用全井深基岩冻结法施工的矿井立井井筒（井筒基岩冻结深度超过500m）,副立井井筒在施工中采用大提升机、大吊桶、大模板、中深孔爆破的“三大一深”综合机械化配套作业方式。     

光面爆破技术在深大立井冻土掘进中的应用

针对光面爆破在深大立井冻土爆破中的应用问题,结合赵固二矿西风井冻结段掘进施工项目背景,开展了冻土光面爆破试验。通过试验,不断调整光面爆破参数,取得了较好的爆破效果。从爆破参数、装药结构及施工管理等方面,介绍了该井筒冻结段掘进施工中的光面爆破技术应用情况,对类似工程具有一定指导意义。     

立井快速施工技术

介绍立井井筒施工技术特点，冻结段施工应合理选择段高、控制冻结温度、改革工器具、使用新材料，基岩段施工时应强化机械化作业线、光面爆破、揭煤工艺等。     

园子沟煤矿大断面冻结井筒快速施工经验

针对园子沟煤矿副立井大断面井筒施工,分析了井筒穿过的岩层特征和水文地质条件,确定采用半深冻结法凿井,通过合理的机械设备选型、中深孔爆破和科学施工组织管理,实现了快速施工,外壁掘砌平均进尺89 m/(30 d),套内壁平均进尺254 m/(30 d),工程质量优良,为陕、甘等西部地区冻结法凿井积累了经验。     

(超)深立井冻结孔偏斜的控制

结合目前国内几个(超)深立井冻结法施工的具体实践,就其冻结孔偏斜的质量规定与控制问题提出了个人建议.     

冻结施工技术分析

兖州矿区冻结施工31个立井,11个立井月成井超过百米,最高月进161.5m和167.5m。主要技术经验是重视井筒检查孔资料分析,确定合理冻结深度,打好冻结孔,编制合适的施工组织设计,精心施工,认真实施,掌握好开挖时间,掘砌和冻结密切配合,推广先进的掘砌工艺,加强井壁内外力观测,以指导施工。     

引流注浆封堵深基岩冻结井筒冻结孔涌水技术

针对我国西部地区深基岩冻结井筒冻结孔涌水水害技术难题,以胡家河矿主立井冻结孔水害治理项目为工程背景,在分析封闭不良冻结孔环状导水通道生成及涌水机理基础上,创新性提出一种引流注浆封堵深基岩冻结井筒冻结孔涌水技术。工程实践验证分析研究结果正确,该技术能高效快速治理冻结孔涌水水害。     

冻结井壁高强高性能混凝土配制及应用

深冻结井筒采用高强高性能混凝土井壁,可减小冻结孔布置圈径,减少冻结孔数量,节省冻结孔施工时间和管材费用;同时可减小井壁厚度,减少掘进量,加快掘进速度,取得较好的技术经济效益。对冻结井壁高强高性能混凝土进行了配制试验研究,得到了最优配合比,并成功地应用于巴愣煤矿3个深冻结立井工程,取得了很好的效果。     

缓凝水泥浆置换冻结孔泥浆封水技术

鄂尔多斯等西部地区的含水地层,以富含孔隙水的白垩系砂岩层为主,且岩石强度低,立井井筒多采用全深冻结法施工,冻结壁解冻后,冻结孔与冻结管外的环形空间极易成为导水通道,严重威胁着矿井安全。门克庆煤矿副立井采用全深冻结法施工,施工单位中煤五公司第三工程处与中国矿业大学合作,开展了冻结孔缓凝水泥浆液固管技术研究和应用工作。该井筒冻结孔施工完毕,在下冻结管之前,采用缓凝水泥浆液置换冻结孔造孔泥浆,取得了圆满成功,收到了预期效果。     

宣东二矿主井井筒冻结基岩段深孔光爆法施工

宣东二矿主井井筒冻结基岩段运用伞钻打眼，采用深孔光面爆破技术，全断面一次爆破方法，在施工中取得了安全、快速、优质和高效的综合技术经济效果和前所未有的实践成果。     

立井人工冻结巨厚砾岩层爆破快速掘进技术

许楼煤矿在主井人工冻结巨厚砾岩段施工中,采用了控制爆破技术。根据冻结砾岩的力学特性设计出合理的爆破参数,在保证冻结管安全条件下提高了施工速度,月成井109m,且达到了光面爆破的标准,节省了表土段施工与基岩段施工的转换工序。总结出了立井冻结巨厚砾岩段钻眼爆破法掘进的技术要点。     

人工地层冻结技术与我国的深立井建设

系统总结了人工地层冻结技术的发展及其在煤矿立井建设中的应用。针对我国今后将要在深厚表土地区建设大型煤矿的工程背景,提出了冻结法建设煤矿深立井需要解决的关键问题是深土冻土的基础理论研究、适用于深厚表土层的冻结壁设计、井壁结构设计以及深井冻结法施工技术。     

龙固煤矿副立井井筒冻结法施工实践

龙固煤矿副立井井筒表土层厚567.7m,冻结深度650m,双圈孔+辅助孔冻结.井筒冻结设计及冻结、掘砌施工中所采用的一些新思路、新技术、新工艺,如冻结壁设计理念、冻结孔靶域施工技术、大型螺杆冷冻机组的应用等,都被证明是可行的,并且具有较大的安全保证系数,改进和完善了冻结法施工工艺.     

（超）深立并冻结孔偏斜的控制

结合目前国内几个(超)深立井冻结法施S-的具体实践，就其冻结孔偏斜的质量规定与控制问题提出了个人建议。     

大直径全深冻结立井机械化配套快速施工

高家堡煤矿副立井净直径8.5m,采用全深冻结法凿井,冻结深度850m,凿井深度841.5m,双层钢筋混凝土井壁。井筒采用Ⅵ型凿井井架、大提升机、大吊桶、大模板、液压伞形钻架、中心回转式液压抓岩机、座钩式自动翻矸装置、自卸汽车等先进设备组成的立井快速施工机械化作业线,中深孔爆破、小型挖掘机清底、大直径输料管输送混凝土等先进技术,短段掘砌,混合作业,取得了连续5个月掘砌外壁月成井超百米,平均月成井120m的好成绩,为全深冻结立井安全快速施工提供了经验。     

冻结井筒冻结孔涌水机理及逆流引流注浆封堵技术

针对我国西部地区深基岩冻结井筒冻结孔涌水水害技术难题,以胡家河矿主立井井筒冻结孔水害治理工程为实例,分析了冻结孔环状导水通道生成及涌水机理,进而提出一种创新性的逆流引流注浆封堵技术,并介绍了该技术的原理及施工工艺。工程实践证明,该技术能高效快速治理冻结孔涌水水害。     

蒙西陇东地区富水软岩地层冻结造孔施工技术研究

结合在蒙西陇东地区施工经验,选取地层代表性较强的当前世界立井净径最大的泊江海子煤矿副立井,当前世界冻结深度最深的核桃峪煤矿副立井冻结工程,对冻结造孔及相关工序进行分析,提出蒙西陇东地区冻结造孔中纠斜、取煤芯、冻结管下放及穿越砾岩等关键工序技术要点,为该区域冻结造孔施工提供参考。