立井井筒機械化配套快速施工 

　　摘　要：汶南煤礦 擴大區立風(fēng)井井筒由新礦集團華新建筑工程集團有限公司施工。施工時(shí)采用鑿井機械化配套設備，并結合具體情況對機電設備進(jìn)行了改進(jìn)，同時(shí)加強施工組織和管 理，取得了較好的施工效果，平均月成井達115.29m ,全井筒施工工期僅7.5 個(gè)月，井筒工程質(zhì)量全優(yōu)，實(shí)現了安全、快速施工。

　　關(guān)鍵詞：機械化鑿井設備；立井井筒；快速施工；改進(jìn)

　　新礦集團汶南煤礦擴大區立風(fēng)井井筒設計凈直徑6.0m ,深864.698m。井頸段鋼筋混凝土支護，厚1 000mm ;基巖段素混凝土支護，厚450mm?；炷翉姸鹊燃塁20 。井筒自上而下主要穿過(guò)1.5m 厚表土層、746.7m 厚第三系官莊組紅砂巖（新紅層）和108.3m 厚侏羅系蒙陰組紅砂巖（老紅層，未透） ,巖石硬度系數f = 2～7 。井筒水文地質(zhì)條件比較簡(jiǎn)單，累計涌水量5.7m3/ h 。井筒施工單位為新礦集團華新建筑工程集團有限公司。

　　1 　施工機械化配套設備

　　汶南煤礦擴大區立風(fēng)井井筒深、斷面大，地質(zhì)構造簡(jiǎn)單。根據工程實(shí)際情況，裝備了先進(jìn)的機械化鑿井配套設備，見(jiàn)附表。

　　2 　井筒布置

　　211 　地面布置

　　井筒地面變電所為6kV 雙回路供電，設有1 臺STL - 560/ 6 電力變壓器和1 臺KS7 -附表　立風(fēng)井施工機械化配套設備

　　序號設備名稱(chēng)規格或型號數量

　　1 主提升機J KZ2.8/ 15.5 1 臺

　　2 副提升機2J K3.0/ 2.0 1 臺

　　3 主提吊桶3m3 2 個(gè)

　　4 副提吊桶3m3 2 個(gè)

　　5 鑿井井架ⅣG改1 架

　　6 自動(dòng)翻矸裝置座鉤式2 套

　　7 鑿井穩車(chē)穩車(chē)群15 臺

　　8 雙層吊盤(pán)1 個(gè)

　　9 傘鉆FJD6A 1 臺

　　10 抓巖機HZ - 6 1 臺

　　11 砌壁模板MJ Y- 4.28/ 6.0 1 套

　　12 混凝土攪拌機J S - 1000 1 臺

　　13 自動(dòng)配料機PLD - 1600 1 臺

　　14 空壓機5L - 40/ 8 ,4L - 20/ 8 共3 臺

　　15 信號系統DX - 1 型聲光信號器10 臺

　　16 排矸汽車(chē)8t 自卸汽車(chē)2 輛

　　17 裝載機ZL50 1 臺

　　18 扇風(fēng)機SNG250 風(fēng)機1 臺

　　315/ 6 礦用變壓器。有兩套單鉤提升系統。

　　主提升機（J KZ2.8/ 15.5 型） 提3.0m3 吊桶；

　　副提升機（2J K3.0/ 2.0 型） 也提3.0m3 吊桶。

　　布置2 臺5L - 40/ 8 空壓機和1 臺4L - 20/ 8空壓機向井底設備供風(fēng)，總裝機容量100m3/min。井下通風(fēng)采用法國產(chǎn)SN G250 型風(fēng)機，壓入式通風(fēng)，保證井底有新鮮空氣。采用15 臺不同型號的穩車(chē)懸吊吊盤(pán)、模板、管道等。其中吊盤(pán)懸吊穩車(chē)2 臺（J ZM - 40/1000） ,下移式金屬模板懸吊穩車(chē)3 臺（J Z -16/ 800A） ,主、副提穩繩懸吊穩車(chē)4 臺（J Z -10/ 600） ,溜灰管懸吊穩車(chē)1 臺（2J ZM - 25/1000） ,風(fēng)管及風(fēng)筒懸吊穩車(chē)2 臺（JZ - 16/ 800A） ,放炮電纜及備用電纜懸吊穩車(chē)2 臺（JZ -10/ 600） ,安全梯懸吊穩車(chē)1 臺（JZA - 5/ 1000） 。地面設混凝土攪拌站，布置有PLD - 1600 型自動(dòng)配料機和JS - 1000 型混凝土攪拌機，裝載機上料。排矸用8t 自卸汽車(chē)。

　　212 　井筒內布置

　　井筒內設雙層吊盤(pán)，由2 臺穩車(chē)懸吊，采用輪胎穩盤(pán)裝置。鑿巖用FJD n 6A 型傘鉆，裝巖用HZ - 6 型中心回轉抓巖機，砌壁用MJ Y- 4.28/ 6.0 型整體下移式金屬模板，脫模用BYQ 型氣動(dòng)液壓泵。井下照明采用DGC175/ 127 金屬鹵化物投光燈。采用DXn 1 型通訊聲光信號器，保證了正常通訊及準確發(fā)送信號。

　　3 　機械化設備及裝置的應用

　?。?） 大型鑿井井架

　　汶南煤礦擴大區立風(fēng)井鑿井施工采用ⅣG改型鑿井井架，鋼管結構。為滿(mǎn)足傘鉆懸吊要求，對ⅣG型井架進(jìn)行了改造，即將原4 根架腿加高215m,加高后的井架總高度為30127m。在+ 25197m 處設天輪平臺，在+ 1016m 處設翻矸平臺。翻矸平臺上設有兩套獨立的座鉤式自

　　動(dòng)翻矸裝置和兩套獨立的翻矸信號裝置。簸箕斗式翻矸溜槽將矸石直接落地，由裝載機裝入自卸汽車(chē)運往排矸場(chǎng)。溜槽起落由電動(dòng)絞車(chē)帶動(dòng)，靈活快捷，排矸迅速。10m 長(cháng)的傘鉆懸吊鋼梁（36 號工字鋼梁） 設在主提翻矸臺下面，傘鉆由10t 手動(dòng)跑車(chē)牽引移位。

　?。?） 提升機信號閉鎖、后備保護及安全回路故障顯示裝置主、副提升機均配置了GQXH - 2 型信號閉鎖裝置，GQTS n 2 型電腦后備保護裝置和自行研制的安全回路閉鎖觸點(diǎn)故障顯示裝置。信號閉鎖裝置有語(yǔ)音提示，明線(xiàn)特殊信號，記憶，全方向閉鎖，減速回路控制，信號顯示等功 能。電腦后備保護裝置可數顯當前提升深度、速度，開(kāi)鉤次數；具有上、下限位安全保護，超速、限速保護，上、下減速點(diǎn)自動(dòng)減速保護，2m/ s 接近井口控制保護和深度失靈保護等功能。安全回路閉鎖觸點(diǎn)故障顯示裝置可直接顯示故障點(diǎn)，并可在1s 內迅速短接故障點(diǎn)，立即恢復正常運行。這些先進(jìn)裝置的應用，不僅對安全施工起到了保障作用，而且對加快施工速度，提高施工效率起到了促進(jìn)作用。

　?。?） 空壓機綜合保護裝置

　　2 臺5L n 40/ 8 空壓機都配置了GQ YFn 2A 型綜合保護裝置，不僅能數顯6 路溫度（風(fēng)包溫度，一級缸溫度，二級缸溫度，潤滑油溫度，冷卻水溫度，出水溫度） 測定值，還具有超溫報警，超風(fēng)壓保護，斷水保護，斷油保護和超油壓保護功能。該裝置對空壓機起到了監護作用；對機械設備正常運轉，安全施工和供壓風(fēng)起到了 保障作用。勵磁電流、電壓的精確調整，完全符合規定值，使空壓機工作在經(jīng)濟的狀態(tài)，功率因數cos < 值達到 高，電能消耗降到 低。

　?。?） 鑿井穩車(chē)集控裝置

　　穩車(chē)分布在井筒東、西、南、北區，其控制柜、控制器、電阻箱均布置在各自穩車(chē)區一

　　側。吊盤(pán)懸吊采用2 臺穩車(chē)，人工操作。主、副提穩繩懸吊采用4 臺穩車(chē)，布置在北、南兩個(gè)穩車(chē)區內，應用同步運行集中控制裝置。整體下移式金屬模板懸吊采用3 臺穩車(chē)，安

　　裝了全自動(dòng)五級加速液壓模板集控裝置（自行設計安裝） 和急停裝置。集控裝置的應用，

　　實(shí)現了模板穩車(chē)的集中控制；同時(shí)也允許穩車(chē)單車(chē)單調，同步運行，油泵與正、反轉的電

　　氣閉鎖和油泵升起提示。急停裝置可確保安全生產(chǎn)。

　?。?） 自動(dòng)化混凝土集中攪拌站

　　在井筒東邊設有自動(dòng)化混凝土集中攪拌站，安裝了1 臺J S n 1000 型攪拌機和1 臺PLD n 1600 型自動(dòng)配料機，砂子、石子、水泥、外加劑均采用電子秤計量方式，配料精確度高、操作方便、使用可靠。配料過(guò)程利用電腦實(shí)現自動(dòng)化控制。

　?。?） 溜灰管、壓風(fēng)管

　　溜灰管、壓風(fēng)管都用<159mm 無(wú)縫鋼管，分別敷設在井筒東、西兩側。溜灰管下端與緩

　　沖器相連?；炷两?jīng)溜灰管輸送到安裝在吊盤(pán)上層盤(pán)上的分灰器內，二次攪拌后，經(jīng)兩根

　　8 軟管對稱(chēng)入模。禁止直接入模，以避免混凝土離析，影響井壁質(zhì)量。壓風(fēng)管下端與分風(fēng)

　　器相連，分接出多個(gè)風(fēng)頭閥門(mén)，供各類(lèi)風(fēng)動(dòng)設備使用；另外再分接1 個(gè)總閥門(mén)，供傘鉆使用，

　　保證傘鉆正常用風(fēng)量不小于77m3/ min。

　?。?） 輪胎穩盤(pán)裝置

　　施工吊盤(pán)為2 層，層間距4m。立柱用28 號工字鋼，每層4 根。立柱上、下端與吊盤(pán)懸吊大卡用螺栓連接。在下層盤(pán)上進(jìn)行信號、通訊操作。下層盤(pán)與上層盤(pán)均采用輪胎穩盤(pán)裝置。先進(jìn)的輪胎穩盤(pán)裝置替代了原來(lái)的絲杠式頂 絲穩盤(pán)裝置（不但容易破壞井壁，而且起落吊盤(pán)時(shí)須先松開(kāi)絲杠頂絲，調平盤(pán)面后再緊固頂絲，十分麻煩） ,不僅在抓巖機抓巖時(shí)緩沖了上下沖擊力，而且還保護了井壁，使其不會(huì )被破壞； 同時(shí)提落吊盤(pán)時(shí)，它還能起到導軌的作用，保持吊盤(pán)平穩，確保安全作業(yè)。

　?。?） 中心回轉抓巖機

　　施工時(shí)采用1 臺HZ n 6 型中心回轉抓巖機裝巖。通過(guò)對抓片進(jìn)行改造，即在抓片尖部焊接厚度30mm 的鋼板，加工成尖三角形，使抓片厚度增加（強度提高） ,抓片閉合嚴密（避免碎巖漏掉） ,提高了裝巖能力，加快了裝巖速度。

　?。?） 傘鉆

　　井筒掘進(jìn)時(shí)采用FJD - 6A 型傘鉆配6臺YGZ - 70 型獨立回轉式鑿巖機鑿巖。炮孔直徑42mm ,有效深度4.2m ,爆破進(jìn)尺可達3.8m ,整個(gè)掘砌循環(huán)只需18～20h ,施工速度大大提高。

　?。?0） 砌壁模板、脫模泵、井下照明燈及聲光信號器井筒砌壁采用MJ Y- 4.28/ 610 型整體下

　　移式金屬模板，高4.28m ,質(zhì)量23t ,由15 塊模板拼裝后用螺栓連接成一體。模板由地面3臺穩車(chē)懸吊，集中控制，同時(shí)下放；用BYQ A型氣動(dòng)液壓泵脫模， 整個(gè)過(guò)程只需幾分鐘。脫模后下放模板并抄平找正，澆筑混凝土。井下照明采用DGC175/ 127 型金屬鹵化物投光燈，照明距離可達60m。井下通訊、信號采用兩臺（主、副提各1 臺） 獨立的DX - 1 型通迅聲光信號器分別與主副提升機房、井口信號室相連，做到一處三通（井底、井口、提升機房） ,集聲光、信號、通話(huà)按鈕為一體；還可以根據需要，外接白熾燈和電鈴。信號器能發(fā)送和接收信號，發(fā)出的聲響頻率達85dB。發(fā)光二極管發(fā)出的光可在30m 處清晰可見(jiàn)。單工對講，實(shí)現了動(dòng)力線(xiàn)載波對講功能，為清晰的傳送，有效地接收和施工提供了便利。

　　4 　施工組織與管理

　　井筒施工實(shí)行四班作業(yè)制，滾班作業(yè)，即鉆爆班、出矸班、砌壁班、清底班輪流作業(yè)。單班完成規定的作業(yè)后，轉入下一個(gè)單班作業(yè)。整個(gè)工序環(huán)環(huán)相扣，銜接緊 密，工時(shí)利用十分緊湊。上一工序作業(yè)全部完成后，方可轉入下一工序施工。這樣施工，有助于提高勞動(dòng)效率，加快施工速度。井筒工程實(shí)行項目法管理，新組建了 汶南煤礦擴大區立風(fēng)井項目部。為確保工程質(zhì)量和施工安全，項目部設有監督和管理部門(mén)。項目部任務(wù)明確，職責清晰，運作正常。項目部以經(jīng)濟效益為中心，做好 物資和設備采購控制工作，加強工程材料使用管理。在工期、質(zhì)量、安全和成本控制方面，項目部制定了嚴格的獎懲制度。項目部建立健全了各項管理制度、用工制 度和分配制度，并創(chuàng )立了每周五安全例會(huì )制度。安監員、項目部經(jīng)理、班隊長(cháng)、安全網(wǎng)員參加例會(huì )，及時(shí)上報和處理有關(guān)安全問(wèn)題，對安全和快速施工起到了一定的 促進(jìn)作用。

　　項目部實(shí)行班、隊長(cháng)全員風(fēng)險抵押制度，充分調動(dòng)了他們的主觀(guān)能動(dòng)性和積極性，并帶動(dòng)廣大員工積極工作，出現了員工保班組、班組保區隊、區隊保全局的良好的互保局面，為實(shí)現井筒安全、快速施工創(chuàng )造了條件。

　　5 　施工效果

　　汶南煤礦擴大區立風(fēng)井井筒施工隊伍于2003 n 02 n 04 正式進(jìn)點(diǎn)施工大臨工程，2003 n 03 n 18 正式開(kāi)始井筒掘砌，當月成井115m , 5 月份成井120m , 6 月份成井138m ,連續6 個(gè)月成井過(guò)百米。2003 n 10n 19 貫通明風(fēng)，11 月5 日井筒竣工，全井筒施工工期僅為7.5 個(gè)月（比合同工期提前215 個(gè)月） ,平均月成井115.29m ,工程質(zhì)量全優(yōu)，實(shí)現了安全、快速施工。