竖井改绞前的多中段巷道施工方法.doc

竖井改绞前的多中段巷道施工方法 1 引言 金属矿山受矿床赋存条件的限制，矿床的地下开拓方式多为多中段开拓。当矿床采用竖井开拓时，由于工程施工受多方因素的影响，竖井施工结束后，很难实现马上转入竖井的永久装备施工。若进行临时改绞，利用凿井用单筒绞车提升临时罐笼，既增加临时改绞费用投入，又增加改绞工期。同时，在电耗相等的情况下，提升能力又相对较小，施工成本相对较高。因此，寻求合理的施工方法，是矿建技术工作者所追求的目标。望儿山金矿为加快工程施工进度，降低工程施工成本，研究并实施了利用凿井设备设施，进行多中段巷道施工的方法，在主竖井施工期间完成一310m中段巷道掘进近90m，竖井施工结束后，完成各类开拓工程量近2万m ，取得了较好的社会效益和经济效益。 2 工程概况 金仓矿业有限公司望儿山金矿深部扩建工程，是一座设计矿石生产能力为16．5万t／a的新建矿井，采用北翼主竖井与南翼回风井的两侧翼开拓方式。北翼主竖井共开拓四个生产运输中段、一个装矿水平和一个粉矿回收斜井，四个生产运输中段分别是一310、一350、一390m 和一430m 中段，一个装矿水平是一455m皮带道。矿山正常生产过程中，各中段生产的矿石和废石分别汇集到1、2号主矿石仓和3、4号主废石仓，分别通过安装在矿仓下口的振动放矿机和安装在一455m(装载水平)皮带道中的皮带运输机，经计量斗给入箕斗，提升到地表。 -310m 生产水平是北翼主竖井与南翼风井贯通的主要水平，也是矿井在投入生产后的回风水平。 按矿井建设方案，一310m水平的施工是待风井井筒施工结束后，利用风井进行施工任务，与主井侧施工的车场段贯通，完成整个水平的施工任务。但由于风井区域水文地质条件较为复杂，在井筒施工结束并施工58m 巷道后，因井筒及平巷的涌水量过大、施工进度十分缓慢、施工成本和工程基建投资猛增等原因，放弃了南风井侧对一310m水平的施工。总长度为1 300m 的贯通巷道施工任务改由主竖井承担，加大了主井侧的工程施工任务和施工压力，如若施工组织不善，将会造成工程的严重拖期，给企业造成较大的经济损失。-350m水平除主车场和主运输大巷外，还有主溜井卸载车场及卸载站、采区溜井及装载站、坑内炸药库等工程，累计开拓工程量近3万m 。-390m水平设计没有给出基建工程量，但考虑到一旦井筒装备结束后进行施工，掘进爆破可能会给井筒装备造成破坏，或是进行施工防护，给掘进施工造成影响，因而，在基建施工中仅安排了40m 的施工任务。 粉矿回收斜井上与～430m 中段巷道相连，底部在一490m标高与主竖井贯通；中央泵房变电站及水仓布置在一430m中段车场周围，包括一430m 中段各车场在内，总开拓量达16 000m 。为确保主溜井系统、粉矿回收系统、中央泵房变电站及水仓等工程在永久提升系统安装前形成，加快一310m水平与南翼风井的贯通速度，以最大限度加快工程施工速度，缩短工程建设周期，在工程施工实践中，利用凿井设备设施进行多中段平行施工的工艺，取得了良好的工程建设速度，有效地缩短了建井总工期。 3 施工方法 3．1 凿井设备设施 望儿山金矿主竖井设计净直径为4．5m，井深565m。施工时采用标准Ⅲ型亭式井架，提升机采用XKT1×2．5×2B一20型提升机，配备电机功率500kW，3m (或2m2)矸石吊桶单钩提升。另外，还 有多台凿井绞车及其它相应施工设备。 3．2 施工工艺 3．2．1 中段施工方法 中段马头门施工结束后，随井筒的下掘，在马头门底板上掘出溜矸槽(如图1所示)。溜矸槽的大小可根据工程实际需要确定，能够储存平巷掘进时一个循环作业所产生的废石量即可。在工程施工中，溜矸槽大小确定为上口宽2．5m，长4．2m，下口宽0．8m，最大深度为5m，总体积约17．3m3，溜矸槽与井筒以井壁混凝土相隔。为保证井壁在溜矸槽使用过程中不致损坏，该处井壁被加厚到800mm，与井筒其它部位混凝土一同浇筑。浇筑时，在溜矸槽底部预留出一个800mm×600mm(宽×高)的溜矸口，并预埋钢板，以备后期安装放矸溜嘴。溜矸口轴线方向与溜矸槽底面平行，均与水平面成45度夹角。竖井开始下掘后，要及时在溜矸槽上口铺设临时格筛及轨道，并下放2台侧卸式矿车，以备使用。 l一主竖井；2-马头门；3一溜矸槽；4一溜矸口 随竖井的继续下掘，吊盘也在不断下放。当吊盘下放到图1所示A—A位置以下2m 时，即可在A—A位置设井筒密封盘及带有闸门的溜矸嘴。图1中的尺寸^可根据吊桶的高度、提升中心线至溜矸嘴边缘的距离及溜矸嘴底面的角度进行综合确定。井筒密封盘的安装应满足吊桶通过位置要留有通过口，通过口装有与封盘钢梁绞结的活动盖门。活动盖门的尺寸应能够满足吊桶及滑架安全通过的要求，其强度应满足在其关闭时，能够承受吊桶自重及其所装载的矸石重量。根据井筒中提