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第六章　主要三类工程施工方法及技术措施 第一节 主要井巷工程施工方法 孟村矿井的井巷工程量较大，设计井巷工程总量为67138.6m/1313689.2m3，其中井筒为1761.5m，井底车场及硐室为3781.1m，大巷为3698.0m，采准工程57798m，措施工程100m。煤巷55803.4m，占总工程量的83.1%；岩巷11335.2m，占总工程量的16.9%。三个井筒采用全深冻结法施工。 通过对本矿井井巷工程特点的分析，总体上施工难度较大和要求较高的工程有井筒工程、井底煤仓、长距离煤巷等工程。 一、井筒工程 孟村矿井立井井筒采用全深冻结法，井筒掘砌工艺要求高。虽然承担主副风三个井筒施工队伍的经验丰富、技术过硬，但也不能掉以心。特别是井壁砌筑工艺、砼标号、各类留口（主要是主井箕斗装载硐室）掘砌工艺、临时支护方式、壁后注浆时机、浆液配制等方面，建议在认真总结胡家河矿井三条井筒经验的基础上，召开专题研讨会进行专门研究。同时，也要做好冻结与掘砌的配合，制定防治水等预案，确保顺利施工。 二、井筒煤层段施工方案 孟村矿井井底车场位于4号煤层中，主井、副井、风井均要穿过一定厚度的4号煤层。由于本矿井为高瓦斯矿井，在井筒穿过煤层时必须采取措施，制定揭煤施工方案。施工方案报请上级部门批准，在实施过程中要充分做好组织准备、物资准备，制定预案，确保施工安全。风井通过煤层时参照主副井的做法执行。 1、加强探测 在距煤层上方10m处应打钻孔对煤层情况进行详细探测，探明瓦斯压力、瓦斯含量、瓦斯浓度、煤层特征、煤层温度等，为确定揭煤、过煤层方案提供依据，同时为煤巷施工、抽放瓦斯等提供参考。 2、对煤层进行注浆加固 由于煤层与顶板围岩的岩性差别较大，会产生一定的变形不，因此在通过煤层段前，应对煤层段进行注浆加固，一是可以提高煤层的抗压强度，减少变形量，保证井筒施工质量和施工安全；二是封闭煤层裂隙，减少瓦斯涌出，利于井筒揭、过煤层。 3、煤层段支护 为确保井筒煤层段施工安全顺利，应根据实际揭露的煤层段地层情况，及时变更外壁形式。 当地层情况不好时，建议外壁形式改为架设29U型钢井圈+锚网喷+钢筋混凝土，并适当提高混凝土标号。 4、煤层段施工工艺 井筒煤层段施工应严格控制段高，及时封闭暴露的围岩，减少围岩变形。建议井筒每掘够1m深，及时打锚杆挂网，喷浆封闭围岩，防止煤层段片帮，并架设29U型钢井圈加强支护，井圈间距600mm，锚杆间、排距600mm，金属网网格尺寸30×30mm，喷射混凝土厚度50mm。井筒掘进和临时支护（29U型钢井圈+锚网喷）施工够2m段高后，绑扎外层井壁钢筋，稳立段高2m的整体金属模板，浇筑混凝土。 5、排水系统 井筒煤层段施工前，务必建立完善、可靠的排水系统。根据施工单位现有的井筒设备配备，采用卧泵放置吊盘的排水系统。 三、井底煤仓施工方案 井底煤仓直径为10m，高度为40m，掘进体积4150m3。根据我国多年来的施工经验，可以有两类施工方案，即普通法正向掘进和反井掘进。是采用普通法正向掘进，还是采用反井施工，下面进行分析论证： Ⅰ方案：反井施工方案 根据施工工艺、采用的设备设施不同，反井施工又可分为反井吊笼施工和反井钻机施工两种方法。 (1) 反井吊笼施工法 该方法是在井筒上口对称钻进Φ100～150mm的钻孔2个，从钻孔分别下钢丝绳及信号电缆，利用吊笼自下而上先掘一个Φ1.0～2.0ｍ左右的小反井，之后再利用吊笼由上向下刷大到设计规格，视围岩情况采用喷混凝土作为临时支护，然后再自下而上完成永久支护。在直径较小时，也可使用吊笼将煤仓一次刷大到设计断面。这是采用吊笼施工通常的做法，但在具体实施上，细节方面各施工单位又有不同。 (2) 反井钻机施工方法 反井钻机是一种机械化程度高、安全高效的施工设备。尤其是用它钻凿矿井的井下煤仓、溜煤眼、延伸井筒及各种暗立井等，可大大提高建设速度，同时还具有工人劳动强度小、作业安全、成井质量好、成本低的优点。在我国，反井钻机在兖州矿务局的鲍店矿、邢台矿务局等几十个煤矿、矿务局，进行了万米以上工程施工，取得了较好的效果，表明反井钻机施工煤仓，机械化程度高、施工速度快、成井质量高。 常用反井钻机的主要技术参数见表6-1。 常用反井钻机主要技术指标 表6-1 主 要 指 标 ZFYD-1500 ZFYD-2500 LM-200型 LM-400型 导孔直径(mm) 250 250 216 270mm 扩孔直径(mm) 1500 2500 1400～2000 2.0m 钻孔深度(m) 100 100 200 400 钻杆直径(mm) 200 200 导孔钻速(r/min) 0～35 0～35 0～20 45～90 扩孔钻速(r/min) 0～17 0～12 主轴