某煤矿新技术新工艺应用总结

新技术新工艺施工中采用了综合机械化配套施工方案，表土段小型挖掘机挖掘装罐，基岩段伞型钻架凿岩，深孔光面光底爆破，装备两套大能力提升机提升，大容积中心回转抓岩机装岩，两套单钩5.0m3吊桶提升，座钩式自动翻矸，装载机车配合大吨位自卸式汽车排矸。大容积强制式搅拌和自动计量上料系统，砌壁采用液压伸缩整体金属模板。排水采用了高扬程卧泵直排技术，安装了井上下电视安全监控系统，稳车实现了起落集中控制。为加快工程施工速度，保证施工安全，提高工程质量，施工中根据实际情况进行了多项技术革新和改造：1、凿井稳车集中控制技术在井口信号房安装一套稳车起落集中控制系统，四台吊盘稳车可同时提落。操作过程中，井上信号工与井下信号工联系，并观察提落微电脑指示仪，了解各台稳车升降的高度差，及时做出调整。2、表土层使用小型挖掘机新设备表土层施工中，根据冻结段外壁井径较大，为解决人工挖掘的难度，降低工人劳动强度，在表土层中采用了一台美国凯斯小型挖掘机，进行挖土装罐，提高了工作效率，减少了1/2井下作业人员，保证了施工安全，提高了施工速度。3、多功能吊盘采用轮胎固定装置施工吊盘为3层，层间距4m。上下层盘各安装了4对轮胎稳盘装置，提落吊盘时简化了操作程序又保证了安全。在大抓岩机抓岩时，可以缓冲上下冲击力，保护了井壁质量。4、自动化混凝土集中搅拌站在井口附近设混凝土搅拌站，安设2台JS-1000型双卧轴强制式搅拌机，配备自动计量上料系统，搅拌好的混凝土可直接放入底卸式吊桶。配料精度高，操作简便，使用可靠，配料过程由电脑实现自动化控制。5、高压胶管与环形风道冻结段外层井壁砌筑采用整体金属模板，下有高500mm的环形刃脚。为了便于使用多台风镐配合刷帮，在刃脚内安设了高压胶管。设6组阀门，每组2个形成环形供风系统，可接12台风镐同时作业。这样就改变了在吊盘下接分风器造成多条风管在井筒中间交叉影响施工的局面。6、通过厚膨胀粘土层时采取的几项措施为顺利通过厚膨胀粘土层采用了：⑴根据土层情况，合理确定施工段高，以控制荒壁位移量。并在掘进过程中，将荒半径适当增加30-50mm，保证井帮位移后掘进规格尺寸，以确保井壁支护厚度。⑵与冻结单位密切配合，控制冻结温度和冻结速度。在荒井壁均匀开挖多道释放冻胀力的竖向“V”型卸压斜槽，以释放冻土冻胀力。⑶将外层井壁与冻结壁之间铺设的泡沫塑料板可缩层由50mm厚增加至75mm厚，并采用钢筋网将其固定，既保护了一定的冻土膨胀空间，又保证井壁质量，避免浇注时混凝土冲坏泡沫板进入砼中。⑷施工机具进行改进，如将凿岩机改造为风镐使用，以加大冲击力度。混凝土中掺入新型外加剂，提高混凝土早期强度，以抵抗冻结压力。7、冻结基岩段采用深孔光面爆破冻结段施工中，大胆采用伞钻打眼，采用深孔爆破技术，全断面一次起爆，共放炮11次，平均每循环进尺3.64m,平均炮眼利用率达到91％，爆破效果良好。在伞钻下井前，根据《副井冻结孔偏斜图》，用地质罗盘标出各冻结管在各水平的位置，伞钻打眼时保证与冻结管距离不小于1.2m，爆破后未发生冻结管断裂现象，实现了冻结段安全到底无事故，既加快了施工速度，又降低了冻结工程和掘砌工程成本。8、深立井卧泵直排水新技术原来深立井井筒施工中，在井深500米左右必须设置中间转水站，进行接力排水，多增加二套排水设备，而且吊桶通过转水站和人员上下时，加大了不安全因素，并增加了施工成本。该井筒施工中取消了转水站，采用了千米高扬程卧泵从吊盘直接排水到地面，简化了排水环节，提高了施工安全系数。9、井筒压风管采用PVC管新材料原来井筒施工中采用无缝钢管作为井筒压风管，为减轻悬吊重量，通过调研并与生产厂家联合开发了PVC管作为凿井压风管，减轻了悬吊重量，降低了钢丝绳直径和凿井绞车选型，满足了井下风动工具的需要。10、立井软岩支护理论的应用副井井筒基岩段有部分软弱岩层，岩芯破碎，岩石强度低，埋藏深，厚度大。通过对地质资料及软岩支护理论进行深入研究，确定井筒深部软岩施工采用二次支护方式，在一、二次支护之间根据需要设置可缩变形层。一次支护采用锚、网、喷支护，及时封闭围岩，防止围岩风化，提高围岩自身承载能力，降低围岩变形及强度衰减，同时利用锚网喷一次支护释放部分变形压力。二次支护为双层钢筋砼永久井壁。通过实测副井井筒围岩变形速率为10-20mm/d，在短时间内，可缩变形量较小(一天内仅为10-20mm)，施工时取消了可缩变形层。目前井壁仍然完好无损。11、立井综合防治水技术在凿井期间，井筒虽然进行了上冻下注施工方案，由于地层高角度裂隙比较发育，地层预注浆取得了一定效果，但仍有部分残余涌水。为此，井筒施工中,为防万一，采用了“截、排、注、导”等综合防治水措施。遇危险含水层时，采用“有疑必探、先探后掘”方案，井筒淋水采用截水或导出处理，防止进入模板，保证了施工质量，井壁剩余淋水采用壁后注浆封水，达到竣工验收标准。12、井筒地温防治技术由于井筒下部岩石和地下水温度较高、再加上空气下行压缩升温、机电设备发热等原因，使工作面气温较高而危害作业人员的健康，降低劳动生产率，增加不安全隐患。本井施工时，采用了大功率2×45kw对旋式局部扇风机和φ900mm大直径的风筒进行通风，使井筒到底时的温度控制在了34度以下，保证了施工的正常进行。13、井下照明井下照明选用了投光距离远、照明度高、能耗小、防震性能和安全性能好的隔爆投光灯。既保证了工作面有足够的照明，又满足了防爆要求。14、信号显示记录仪施工中使用了TJ-2型提升机信号显示记录仪，有效地改善了提升安全性，可对各种打点信号进行译码，以汉字方式即时显示，并可记录所打信号，可按日、班对生产情况进行查询、打印。15、电视监控系统在井口、翻矸台、绞车房、吊盘下等处安装有线电视监控设备，显示屏设在提升机房和井口调度室内。便于绞车司机和管理人员随时观察井上下、翻矸台及绞车房的动态，提高了安全性。16、毫秒延期电磁雷管为防止井筒施工中杂散电流对爆破的影响，我们在该井施工中采用了防止杂散电流的毫秒延期电磁雷管，配合专用高频发爆器起爆，保证了装药和爆破安全。17、新型混凝土外加剂材料井筒冻结段井壁混凝土标号最高达C55，为了保证混凝土强度，加入了新型BR-3型防冻早强减水剂，提高了混凝土强度，保证了混凝土井壁质量。18、马丽散化学注浆新技术由于井筒穿过含水层较多，而且属高角度裂隙，地面预注浆效果不理想，漏水量较大，针对基岩含水层特点，采用了中国矿业大学研制的改性脲醛树脂浆液（马丽散）新材料，取得了较好的封水效果，提高了井壁质量。19、螺杆式压风机在****副井井筒施工中，