利用立井凿井系统进行平巷施工的实践

任文

山东华新建筑工程集团有限责任公司 山东省新泰市 271219

摘要：结合煤矿巷道施工的特殊情况，采用立井系统进行巷道施工。介绍了该方法的具体施工方法、适用范围和基本原理。

关键词：立井、平巷施工、实践

一、举例施工概况

采用立井开拓方式。主轴深度603.3m，主轴净直径9.0m，净截面积63.62m2。竖井0~-380.5m为表土段，风化基岩段，-380.5m~-603.3m为基岩段。基岩段采用平原混凝土支架，支架厚度600mm，混凝土强度等级C35。为了尽快实现矿井投产的目的，更新观念，优化开发部署，优化主井当滚筒建造至-532m（主井箕斗装载室顶部）时，进入最近的开发路线

+665水平辅助运输巷道预先形成主、辅、回风井的连接情况，以满足矿山的需要，施工期间将形成地下通风、运输等系统。

具体的临时纵横向开发项目方案为：在+670标高处，从主井至施工方位为0°+670m，测量巷道40m，然后施工方位为90°，坡度为+6°+665当东侧辅助运输道路（东侧）为265m时，14101顶部回风应以180°的方位角施工沿航道120m，与北回风巷相连；同时，在270°+665东辅助运输方位进行施工距车行道（西侧）120m，然后以180°方位修建西侧临时回风尾巷和北侧回风尾巷。

二、施工方案

当竖井开挖至+670m时，在竖井顶部进行永久性支护后，将竖井底部开挖4m以上，形成一个钻孔，可储存326m3煤矸石，形成一个主要的排矸排水系统。Hz-6旋转中心机用于装载岩石。采用两台单钩提升机分别提升jkz-2.8/15.5绞车和4m3钩斗；辅助提升jkz-3.5/20卷扬机和4m3钩斗通过两台平台井架的滑槽落到地面，与自卸装置一起装载。

2.1下料系统：在竖井集中搅拌站进行浆液搅拌后，将浆液从2.4m3卸料斗卸至固定板上，然后通过灰斗将浆液卸至挂板上。无轨胶轮通过除灰器和固定在悬挂板上的溜灰管送至+670m水平计量巷，然后送至工作面进行喷洒。其他材料和设备体积小，装载4m3桶，下入井底，采用无轨橡胶轮将车辆推至工作面。其他系统在沉降期间临时形成系统，并在长距离道路施工后逐渐形成地下系统。

2.2 2.施工技术

采用钻爆法，28Φ22×空心六角钢风钻钻杆Φ42mm“I”型硬质合金钻头。Φ35×水胶喷砂炸药，第一至第五部分毫秒延时电雷管。（1） 施工测量+670原有道路竖井电缆爆破，接地380V 整个源代码部分只需要启动一次。（2） 当施工辅助运输车道向东40m时，开始地下爆破，使用mfb-200但是，必须确保安全距离不小于100米。

三、生产系统

3.1运输系统

露天爆破后，煤矸石通过中央旋转抓岩装置直接装入提升斗进行抓岩。施工期间，在水平标高+670的道路上，当水平标高达到5-10m时，应使用铲运机装载废石。本实用新型涉及一种p-60b简易斗式岩石耙，安装在测量巷道对面的耙轴上。机械耙煤矸石竖井。耙轮的固定位置应高于岩石桩800超过1000毫米。测量车道施工完成后，Sgb-620/40t铲运机安装在测量车道+670测量车道上p-60b简易铲运机铲斗安装在辅助运输车道的铲运机前方.随着掘进工作面的扩大，在隧道内设置岩石耙30米以上，随着运输距离的增加，刮板的安装

将煤矸石从耙头运输至刮板输送机。测量刮刀至主轴的水平通道，Hz-6型旋转岩石抓斗用于抓取竖井内的煤矸石。主卷扬机为jkz-2.8/15.5卷扬机，4m3钩斗式卷扬机，副卷扬机为jkz-3.5/20卷扬机，4m3钩斗式卷扬机。ssj-800/2带式输送机输送距离大于150m×40

排土场改为+670m水平刮板计量巷，运至主井。

下料系统：泥浆喷射时，泥浆被喷入井内。在井内的中央搅拌站搅拌后，泥浆被喷入井内。

通过输灰管，将灰斗底部2.4m3置于硬盘上，然后将其降到挂盘位置。无轨胶轮车固定在挂灰板上，配灰管下滑至+670m高度然后将其运输到工作表面并喷涂，安装在4m3桶内的其他小型材料和设备采用无轨橡胶轮。

3.2通风系统

（1） 由于本道路为单体施工，无气压通风，仍采用气压通风。本实用新型可通过双进风机的两个电源自动切换家用通风机。两台37KW局部风扇向工作面供气。风机安装在距离主轴20米的地方。出风口应高于地面300mm以上。截面不得小于（1 m2）风机采用Φ阻燃风机，本实用新型采用钢丝绳固定悬挂，钢丝悬挂在巷道支护路肩一侧。风筒体出口距工作面不大于10m，半煤巷不大于8m，煤巷不大于10m。如果采取相关措施开放道路，施工距离不得超过6m，并应停止修建盲道。随着工作面扩大，当隧道施工长度超过200m时，通风距离通风系统不能满足规范要求。与回风井连接形成矿井通风系统后，形成全压通风。

风机安装在进风口，其流量不小于进风口回风管10m。

3.3空气压缩系统

地压室气源通过Φ108mm钢管主轴提供给工作面。当遇到曲线和交叉点时，它可以穿过木板路。工作面Φ75mm软管与主管连接，配风装置为气动工具。

3.4供水系统

由于污水管道铺设困难，重新铺设水管工作量大，根据实际情况采用井壁输水方式进行灌溉。隧道内设置简易水箱，80米长的水泵头配备钻孔水压、喷射混凝土和防尘水。供水时的水压应不低于0.8MPa，以满足用水要求。

3.5排水系统

（1） 在原有竖井排水系统施工初期，施工期间工作面的水排入竖井，然后通过提升板和气泵排入水箱，最后通过提升板上的卧式泵排至地面。（2） 在本道路施工过程中，当巷道上部出现锚杆、锚索孔及局部积水时，随着排水点的增加，原有排水系统已不能满足施工要求，在+670米的临时施工水位下，蓄水量为420立方米。临时水箱水头为+670m，通过临时沟渠或气泵。φ108. 排水管接地。水库内安装两台dc-85卧式泵，一台备用，一台卧式泵排水量为85m3/h，能满足排水要求。排水系统：迎头→ 隧道沟（空气泵）→临时水箱→主轴→地面。

3.6供电系统

施工初期，利用原提升盘竖井上的50mm2电力电缆为工作面供电。主要和辅助运输道路修建60米后，将形成临时地下排水系统和蓄水池。同时使用的设备包括三台铲运机（40kW）、卧式泵（250KW）和耙式凿岩机（40kW）、水泵（22KW）。地下设一座临时变电站，安装高压开关和移动变压器，供电系统满足使用要求。

四、结束语

在实践初期调整了项目规划和开发顺序，特别是采用主井下沉系统+665水平辅助运输巷道，最短路径是将竖井与竖井回风连接，形成早期风压通风，为提前进入二期工程创造条件，为矿山的早期生产奠定了坚实的基础。

参考文献：

[1]谢文斌，陈晓样，郑百生，采矿工程问题数值模拟研究与分析[M].徐州:中国矿业大学出版社,2018.

[2]杨春丽，王永才.利用立井凿井系统进行平巷施工的实践2018，B81):71 -74

[3]龚声武，李夕兵，软岩巷道锚注联合支护的数值模拟研究， 矿业研究与开发,2019,274) :67 ~69

[4]郭建卿，立井系统进行平巷施工的研究，焦作工学院学报自然科学版) ,2019,22 6) :338 -340

[5]王春波，杨万斌。基于数值模拟分析的巷道支护设计D].煤炭工程，2018，6) :60-63