高家堡煤矿副立井转入平巷特殊时期施工实践

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摘 要：高家堡煤矿副立井施工进入井底连接处后，由于主风井没有到底，井底车场未贯通，为加快施工进度，采用立井施工的设施，吊桶提升，简易改装井底两侧翻矸系统，施工井底车场巷道及相关硐室。在井筒装备前，工期要求紧的条件下，使用此方案取得了较好的效果。本文从工程实践出发，论述煤矿由副立井转入平巷施工特殊时期的施工技术。

关键词：副立井；平巷；临时设施；施工方案

1 工程概况

高家堡矿井位于陕西省长武县，彬长矿区西北部，南与杨家坪、孟村井田相接，北至泾河；东与雅店勘查区毗邻，西至陕甘省界；东西长27.15km，南北宽13.73km，井田面积219.168km2。地理坐标：东经107°39′15″～107°57′15″，北纬35°11′19″～35°18′44″，行政区划属陕西省长武县地掌乡、彭公乡、芋园乡及相公镇、洪家乡、丁家乡管辖。

高家堡矿井设有主井、副井、风井三个井筒。矿井开采前期采用中央并列抽出式通风。由济南煤炭设计研究院设计，建设单位为陕西正通煤业有限责任公司。副井井筒设计净直径？准8.5m，冻结深度850m，井筒深度841.5m。井筒支护方式为钢筋混凝土双层复合井壁。由于我单位施工的副井最先到底，主、风井工期滞后，没有实现临时改绞及井底贯通。因工期紧，任务重，为缩短工期减少投入，结合现场情况，采用了一期立井施工设备，吊桶提升，简易改装翻矸系统，施工井底车场。

2 现场施工条件

地面永久凿井井架，采用JKZ-4.0×3/20E提升绞车，配4m3吊桶，单钩提升，井筒内压风、排水、供水、通风等系统。双层吊盘地面稳车控制，HZ-6型中心回转抓岩机。地面采用座钩翻矸，铲车及8t汽车翻矸。井下工作面采用耙装机配合矿车出矸，1.5t矿车运输。施工方法普通钻爆法爆破，全断面一次爆破施工，三八制正规循环作业。

3 施工方案

利用立井施工的JKZ-4.0×3/20E提升绞车1台，配4m3吊桶，单钩提升。在巷道内用轨道和矿车运输，轨道采用30kg/m钢轨，矿车采用MGC1.7-9B型矿车，轨距900mm矿车，巷道内双向运输。当矿车运到马头门处时用1.5T前倾式翻车机，把矿车里面的矸石翻到井筒内，翻车机通过其旁边的限位弹簧装置把翻车机自动回到初始位置，通过出车侧轨道把空矿车转移出翻车机。等到井筒水窝的矸石积累到一定的高度时，落吊盘，利用中转和吊桶进行排矸，矸石通过吊桶提到翻矸台，利用翻矸溜槽排到地面，通过排矸车运送到矿方指定位置。排矸完毕之后，再进行井底水窝排水。工作面掘进采用YT-28型风钻，安注顶部锚杆、锚索时使用MQT-130型锚杆钻机。“三八”制（一天三班，每班八小时）组织生产，“两掘一喷”作业方式。

4 施工生产辅助系统

必要的施工辅助系统不但能提高效率，还在确保安全和工程质量方面起着非常大的作用。

4.1 提升运输

工作面掘进矸石经由耙装机装入矿车，经井底底车场运至副井底；施工材料由罐笼至井底，装矿车运到各施工工作面。

4.2 供风、供水、供电

利用原井筒施工辐射的风水管路及高压供电系统。风源来自地面压风机房，自副井到井底，至工作面。分别用4吋钢管、2吋胶管和1吋胶管接至迎头。工作面20m范围内使用1寸胶管，20m以外使用4寸钢管，敷设在巷道的前进左帮，每50m安设一个支管阀门，每100m安设一个闸阀。

4.3 通 风

掘进工作面采用压入式通风，局部通风机安装井上，井筒内使用？准1000mm胶质双反边风筒，巷道内配备？准800mm胶质双反边风筒可满足掘进通风要求。用4分钢丝绳吊挂巷道一边，风筒悬挂要平、直，不漏风，逢环必挂，拐弯处使用弯头。风筒出口到工作面距离不大于8m。

4.4 排水系统

井筒虽采用全井深冻结法施工，为防止冻结过程中出现意外，施工时安装排水设备。采用二级排水，即井底工作面—吊盘—地面。安装二台DC50-80×12型高扬程卧泵作为排水设备，一台运转，一台备用。电机功率275kW，电压660V，单台排水能力为50m3/h，扬程960m。排水管路采用一趟？准108mm无缝钢管，一台2JZ-25/1300型凿井绞车悬吊。

工作面至吊盘水箱采用风动潜水泵，通过一趟3′胶管排水。

4.5 安全监控系统

瓦斯传感器的安设：距掘进头5m内安设一瓦斯传感器（KG3019），距顶板不大于300mm，距侧煤帮不小于200mm，瓦斯传感器报警浓度为≥0.8%，断电浓度≥1.2%，复电浓度

在马头门安设另一瓦斯传感器，瓦斯传感器报警浓度≥0.8%，断电浓度≥0.8%，复电浓度

5 施工管理

5.1 严抓光爆成型提高巷道质量

根据现场岩石情况制作合理的炮眼布置图，按设计尺寸画出轮廓线，依照爆破图表点出眼位开钻。钻眼时严格执行“定人、定钻、定眼位、定量、定质量”的制度。设置双排掏槽增加循环进尺；设置双排底眼将底板一次掘够；水沟位置打眼一次带出。打眼时使用导向杆，控制周边眼眼距300mm，增强巷道光爆质量。

5.2 加强正规循环提高作业效率

施工队要严格按照两掘一喷作业，要求施工队队长依照井下地质条件，断面大小，打眼工至少4人，合理分配劳动组织人员，提高正规循环效率。耙矸机距迎头距离控制在25m之内。复喷成巷紧跟耙矸机后，做到移机后两帮成巷，减少重复工作。

5.3 完善奖罚制度，提高施工进尺

根据现场情况制定奖罚制度奖：每月完成矿方下达的施工任务，奖励施工队伍，台阶加价奖励制度。稳定了职工队伍，激发职工工作积极性。

6 安全措施

煤矿施工安全工作尤为重要，如何能在保证安全的前提下加快施工进度、节约施工成本、保证工程质量是所有工程技术人员必须要考虑的问题，也是工程进行中的重要环节。为此，本项目在施工过程中制定了严密的安全保证措施并严格执行。

（1）施工前，参加作业人员必须认真学习施工措施，掌握安全技术要领、提高安全意识。

（2）在吊盘及井筒边缘的作业人员，必须使用安全带并生根于安全地方，保险带必须高挂低用。

（3）提升和落盘时，井上信号工、把钩工、稳、绞车司机都必须严格遵守岗位责任制及操作规程，并经过安全技术培训合格后持证上岗，严禁无证操作，特殊工种必须持证上岗。

（4）严格按本措施组织施工，施工前应把措施传达贯彻到每个职工。

（5）上班前禁止喝酒，工作期间禁止打闹。

（6）严格执行现场交接班制度，严格检查作业地点使用的材料、工器具，特别是安全方面要交待清楚，每班有指定专人进行安全检查。

（7）利用上层盘对锁口进行施工，吊盘要随着施工的进行而不断提升。提升吊盘时必须要有专人指挥，提升完毕后用木楔把吊盘固定住，防止吊盘晃动。

（8）风带与风动工具等必须接牢，并随时检查，以防风带脱落伤人。

（9）井口工作人员必须切实负责，运送材料时绑紧扎牢，防止掉入井下，按操作规程严格执行，不得违章作业。

（10）井口使用栅栏或金属网围住，进出口设置栅栏门，栅栏门只有在通过人员或材料时打开。

7 结 语

本工程项目采用本方案取得了较好的效果，保证了工程进度和工程质量。立井转入平巷施工方案主要是临时罐笼提升，在不具备条件的情况下，利用原一期施工时的设施吊桶提升，也是一种可行的施工选择。工程技术人员在遇到施工条件限制时，在不违反规范、确保施工安全和施工质量的前提下，应该积极发散思维，采取合理施工方案，保证工程施工进度。