当前日期:

目录

一、立井施工
〔锁口及表土掘砌〕50~60年代,淮南矿区谢家集二矿、三矿采用永久锁口,其余矿井都为临时锁口。锁口深度一般1~2米,最深为10~12米,厚度随井口载荷及地层承压能力计算,一般为0.60~1.20米以上,有的则厚达2米。锁口的尺寸以能吊挂设计的井圈为准。根据材料使用不同,锁口有三类:一是木质临时锁口;二是金属钢梁临时锁口;三是混凝土、砖石临时锁口。施工时用木制或钢制三角、四角井架,临时绞车提绞。井筒建成后,在井颈永久锁口深度下设一定盘,建永久锁口。
70~80年代,新区立井施工中,锁口和井架开始基本上都是临时性的。大多为钢木结构,锁口安装,在用红十字标桩法精确地标定井筒中心后,即可破土开挖。为固定和保护井口位置及吊挂临时井架,先向下掘1~2米,再安装临时锁口,井筒到底后,在改绞时将临时锁口和井架拆除,在建永久井架或井塔时建永久锁口。潘集一矿副井采用此法施工,井塔高45米,是座在井壁上的呈倒锥形;主井井塔高64米则采用在井壁外围打桩144根,每根长27米,为400×400毫米钢筋混凝土结构,承台是钢筋混凝土基础。新集煤矿副井采用永久锁口和永久井架一次建成,立井锁口和井架为封闭型钢结构,一次建成,工期短,费用省。
表土掘砌。在无水而稳定的土层中,可全断面分层向下挖掘,并随即架设临时支架。主要仍为人力、铁镐和铁锹,遇到比较坚硬的土层,配以风镐。遇到松软的粘土层,为减少暴露时间,采用阶梯式环挖法或分块对称开挖法。
在侧压较大的情况下,可缩小井圈间距,对临时支护架设横向纵向的加固构件,在有涌水的情况下,工作面挖掘水窝或超前小井以降低水位,或配以环形沟槽渗水。
表土沙壁采用短段掘砌法施工。
〔冻结施工〕1973~1976年潘集一矿采用冻结施工,东风井冻结深度突破-320米,同时进行“深井冻结壁温度场的研究”,提出适合潘集矿区深井冻结壁的自然解冻规律,为流沙层深达300米的冻结设计提供了重要依据。1979~1982年,潘集三号井采用冻结法施工,东风井井筒冻结深度达-415米,为国内冻结最大深度。冻结施工中采用高效钻机、新型测斜仪和引进“戴纳”钻具,施钻、测量、纠偏配合施工攻克了井筒施工中的许多技术难关,为厚表土层冻结法凿井提供了可靠参数和施工经验。冻结法施工分别获得煤炭工业部科技进步二等奖和一等奖。1989年,新集煤矿井筒采用冻结法施工。
冻结法施工,先在井筒外围按圆周每隔一定距离布置一个钻孔。钻孔一直超出不稳定岩层下一定距离,然后在钻孔中放置冻结套管,并输入由地面冻结站制成的-20℃~-25℃盐水。盐水在冻结管中循环吸收周围热量,使土及流砂冻结成一个个圆柱,并逐渐扩大交圈而至相连接,形成一个密闭而坚固的井筒,从而在这个井筒的保护下进行井筒掘砌施工。
冻结井筒挖掘方法是采用风镐、风铲直接破碎冻土,人工装土入罐。当掘至砂砾层、卵石层和冻结基岩段时,用打浅眼放松动炮方法松动冻土。
〔基岩施工〕竖井基岩段施工一般分为掘砌单行作业、掘砌平行作业两种方法。
掘砌单行作业有三种方法,在同一段高度内,按掘砌先后顺序正规作业。掘进的同时进行锚喷支护,然后筑壁,井筒的每一段高都以类似的顺序重复作业。这种方法称为锚喷临时支护单行作业。第二种挂圈背板临时支护单行作业,其掘、砌关系与锚喷临时支护单行作业基本相同,只是支护手段和段高的大小有所差别。第三种是短段掘砌单行作业,在1~4米段高内,掘进以后立即进行永久支护,立模、稳模和混凝土浇注都在矸石上面进行。
掘砌平行作业有两种方法。一是以锚喷为临时支护的掘砌平行作业,在相邻上下两个段高内同时掘砌。下部掘进段在稳绳盘保护下进行掘进作业和临时支护,上一段高内则在吊盘上自上而下进行砌壁工作。掘砌工作面之间的最大距离控制在100~120米。二是挂圈背板临时支护掘砌平行作业,除临时支护形式不同外,与锚喷支护掘砌平行作业基本相同,砌壁工作只能在吊盘上自下而上进行。
爆破是基岩段施工的基本手段。煤矿凿岩早期采用人工打眼,工具是手锤和钎子,成眼后装入黑色炸药,点燃捻子引爆。30年代,始用风钻打眼。建国后,人工打眼逐步被机械打眼替代。50年代初,使用手持凿岩机,属干式打眼。1956年5月,国务院《关于防止厂、矿企业中的矽尘危害的决定》下达后,矿区开始试验湿式打眼凿岩。60年代,岩巷湿式凿岩已普及。
70年代初,新庄孜煤矿使用仿日式风钻,性能和打眼速度都明显提高。70年代中后期到80年代末,打眼由2米长钎、人工抱钻,逐步发展为用钻架使用4米长钎,伞形钻架使用5米长钎。成眼深度由1.5米左右发展到4米。爆破一般使用防水炸药,后改用水胶炸药,段发毫秒雷管。三十九工程处在潘集三号井施工中,引用日本古河伞钻和国产六臂钻打眼,实行中、深孔光面爆破,1982年5月创副井岩巷段施工53.7米的高进尺。是年,三十九工程处施工的4个井筒全部到底,获全国立井单进冠军称号,被煤炭工业部评为立井单进优胜工程处。
装岩。早期的淮南煤矿立井施工用大铲、大筐、扒子等手工工具,人工装岩。50年代后期开始使用装岩机,60年代起使用NZQ—0.11型手扶式抓岩机。抓岩机放在吊盘或稳绳盘上,用压气小绞车经钢丝绳和悬吊装置悬吊于凿井工作面上。人工通过把手上的压气开关操纵抓斗启闭和升降,以插入岩堆进行抓岩,并将岩石卸入吊罐之中,每台抓岩机用2人或3人操作。70年代开始,新矿区立井装岩普遍使用0.4立方米中心回转抓岩机。
〔井壁施工〕一般分为内外两层井壁,施工方法上有砌块、混凝土浇注以及砌碹等。
砌块井壁。小型砌块井壁施工,在井筒向下挖到一定深度后,料石及小型混凝土预制块井壁分段自下而上砌筑,为防止砌块松动,在每一段的底部做砌块壁座,砌块之间放入夹板,使外层井壁有一定的可缩性。壁后充填用细碎石或混凝土,厚度100毫米左右。吊挂混凝土预制块(大型砌块)井壁施工,可以随着挖掘自上而下进行悬挂。
混凝土井壁。通常用以下方法施工。
绳捆木模板法,先在工作面组装好碹拱,立8~12块长模板托起碹拱,与井壁撑紧套上绳捆,再插入一般模板,浇注混凝土。
弧形木模板法,按井筒直径加工弧形模板,浇注混凝土。
弧形金属模板法,按井筒直径加工弧形金属模板,高为1米,模板之间用插销连接,浇注混凝土。
活动金属模板法,金属模板高2.5米左右,为收缩式整体模板,带刃脚悬挂在吊盘上,当下放到工作面后,稳模浇注。
混凝土井壁的钢筋接头有焊接及绑扎两种,一般采用绑扎接头。浇注冻结井筒混凝土采用插入式高频震捣器,分层均匀捣固,浇注层厚度一般为250~350毫米。
内层井壁。一般也采用金属活动模板筑壁,或采用绳捆模板筑壁。内层井壁在外层井壁施工到要求深度,冻结井要做好冻结段的生根时方可进行;外壁表面要取消冰霜、污物,接茬缝,做好防水夹层;在活动模板建设二层工作平台,设两吊盘作为分灰、下灰系统,第一层吊盘设受灰槽,第二层吊盘设分灰器和分灰溜槽,盘下悬吊行带管。
井壁支护。立井井壁支护有临时和永久两种。50年代至70年代前期,除谢家集二矿补建中央回风立井,李郢孜一矿暗主、副井施工采用锚喷支护外,其余立井采用圈背板作临时支护。70年代后,新矿区立井施工普遍推行锚喷支护。1976年上半年,潘集一号井主井井筒156米大段高采用锚喷临时支护一次掘喷到底,喷射混凝土厚度为150~200毫米。
立井永久支护,70年代以前的传统方法是用料石砌碹,70年代以后采用锚喷支护。潘集一号井立井、副井、风井采用混凝土双层井壁。外壁使用现浇混凝土,壁厚2~4米;内壁(表土层)采用滑模套壁,副井使用活动模板浇注混凝土。1978年下半年起,借鉴国外技术,在潘集二号井改进和试用复合井壁(或称夹层井壁),即在外层井壁采用预制混凝土块砌筑,灰浆灌缝或夹放可缩板,其内侧浇注一层250~350毫米混凝土,在内外壁之间铺设单层或双层聚乙烯板或其它材料作为夹层,防止内壁环向开裂。内层钢筋混凝土井壁采用液压滑升模板筑壁新技术,用高标号水泥一次浇注,然后在内外壁之间预埋注浆管,在解冻前分段注浆,防止夹层空隙串通水力联系。在试用过程中,技术人员和工人密切配合,对塑料板粘挂、高强度混凝土大块的制作和安装、红外线除冰等技术进行攻关,获得成功。这项技术获1985年国家科技进步二等奖和煤炭工业部科技进步一等奖。潘集二矿西风井解冻以后,整个井壁达到了抗压、防水的预期效果。二、斜井施工
从民国5年(1916年)到1949年淮南矿区解放,共建有7口斜井。解放后,配合生产需要,新建各矿大多建有斜井。1982年,承担潘集一矿施工任务的九十六工程处斜巷单进月平均进尺82.59米,获全国亚军。
斜井施工按掘进与永久支护两者的相互关系,有平行作业、单行作业和交替作业三种。
掘进支护平行作业。在围岩比较稳定,断面大于8平方米的条件下,前面掘进、后面支护,两者一般相距20~40米,其间隙段一般采用锚喷临时支护。斜井在倾角小于20度时,也可采用掘、砌平行作业。
掘进支护单行作业。在断面较小的情况下,掘进与支护距离控制在10~20米。遇围岩不稳定则采取短段掘进、支护,每段长2~4米,使永久支护紧跟工作面。
掘进支护交替作业。两施工工作面相距较近,由一个施工队分别交替进行掘进、支护。
斜井施工以爆破为主,扒斗机出矸。
三、巷道、峒室施工
〔巷道施工〕井下巷道施工,早期使用手锤、钎子打眼,黑色炸药,捻子引线放炮落岩。30年代的九龙岗、大通煤矿已开始使用风钻打眼。50年代由干式风钻打眼改为湿式风钻打眼,使用安全炸药、电雷管引爆。1958年新庄孜煤矿在一水平轨道巷开始使用苏式掘进康拜因。70年代,使用仿日式风钻,推行中深孔光面爆破。1983年,引进日本MRH—S50—13型综掘机,月最高单进达302米。1984年先后在新庄孜煤矿、谢家集一矿、潘集一矿应用国产AM—50型、AM—65型综掘机。1986年淮南煤矿机械厂引进奥地利技术制造的MA-50型综掘机组在潘集一矿投入使用,此后,巷道掘进施工机械化率逐步提高。
50年代,装岩使用苏联铲斗式装岩机和国产仿苏铲斗式装岩机,并引用苏联产ZMZ3—17型扒爪式装串煤岩机;60年代使用国产ZYP—17、ZYP—30、P—30B、180A型等扒斗装岩机;70年代使用扒矸机、侧卸式装岩机和耙头式装岩机;80年代起,先后在李郢孜一矿、谢家集一矿、谢家集二矿、新庄孜煤矿、孔集煤矿、潘集一矿使用浙江小浦煤机厂产仿英侧卸式装岩机。
〔峒室施工〕峒室主要有主井系统峒室、副井系统峒室、其它峒室。
主井系统峒室有:翻滚笼峒室、箕斗装载峒室、清理撒煤峒室及斜巷、井底水泵房。
副井系统峒室有:马头门、中央水泵房、中央变电所、水仓。
其它峒室有:调度室、电机车库、电机车修理间、防水峒室等。
峒室的长度一般较小,与普通巷道比断面较大而且变化多,在施工中难以使用大型联合掘进机械。施工方法一般有:全断面一次掘进法;台阶工作面施工法;导峒施工法。台阶工作面施工法有正台阶工作面(下行分层)施工法和倒台阶(上行分层)施工法之分。按照峒室高度,整个断面分为2~3个分层,每分层的高度以1.8~2.5米为宜,最大不超过3米。导峒施工主要有顶部导峒、上下导峒和两侧导峒等方法。
〔重点峒室〕装载峒室。1981年施工的潘集二矿主井装载峒室,由定量装载峒室、配煤皮带巷、5吨卸煤坑煤仓、1.5吨翻车机煤仓及峒室组成。装载峒室位于590.85~608.30米处,全高17.45米,毛宽11.65米,设计长度为12.06米。配煤皮带巷与装载峒室两侧上方相通。装载峒室顶板为沙层、中硬性。顶板以下处于岩层破碎带中,围岩极不稳定,给装载峒室施工带来很大困难。在井筒施工中采用从两侧由下向上分层导峒法掘砌、中间留岩柱的施工方法,施工时将墙分成内外两层,原墙厚度不变,墙外另加0.5米厚一层素混凝土墙。由下向上分层凿两边导峒时,将外墙砌好,拱部采用全断面一次掘出锚喷加金属网作为临时支护,由上向下挖去岩柱,再由下向上砌筑内层墙。整座峒室施工与井筒安装和井塔施工立体交叉作业。为了保障施工安全,在井口和-530米马头门上方分别建筑保护盘,在-530米水平设置稳绞悬吊系统,增设一套暗立井施工设施。
煤仓。潘集二矿井底车场共布置2个煤仓。5吨矿车卸煤坑煤仓设计全长112.52米,其中煤仓长37.51米,净直径8米,其它峒室长75.02米,锚喷作业临时支护,混凝土壁厚0.60米;1.5吨翻车机煤仓设计全长49.46米,其中煤仓长39.10米,净直径4米,其它峒室长10.36米。采用先由下而上掘小眼,再行刷砌的施工方法。当清理斜巷中部车场及配煤皮带巷施工完毕,砌好煤仓下峒室并留出煤仓下口,架好台棚留好安全出口,向上打小眼采用垛木盘作临时支护,贯通后由上向下全断面刷大,锚喷临时支护。最后,由下向上砌壁。
马头门。潘集二矿副井马头门设计长88米,其中大断面24.83米,毛高10.10米,毛宽8.99米;中断面长34.44米,毛高6.70米,毛宽8.30米;小断面长31.36米,总体积为8126.80立方米。马头门顶底板为砂岩层,中间夹有一层粘土岩,属中硬岩石。根据地质状况,马头门与井壁联接处先施工一段,等井筒到底后,再由上向下分层掘进,最后一次砌筑成巷。当井筒掘至马头门以下8米处,由下向上浇注井壁,至马头门下口,用吊盘拨出马头门一段与井壁同时砌成。然后将井筒掘砌到底再提升吊盘至马头门适当位置,采用分层下行式掘进法,利用锚喷加双层金属网作为临时支护,掘出马头门,最后由下向上分层浇注混凝土一次成巷。采用这种方法施工条件好,速度快;砌碹时,混凝土在无压力情况下连续施工;工序简单,施工方便,井壁与马头门联接处形成一个整体,确保工程质量。
水闸门。1963年施工孔集煤矿-140米水平面回风石门防水闸门峒室,长度13.65米,体积净95.10立方米,掘进容积124.20立方米。结构工程量,料石:拱顶19立方米,墙壁10.10立方米,基础2.6立方米;混凝土:拱顶91.92立方米,墙壁25.34立方米,基础42.50立方米。钢管:内径38毫米,长度25.8米,重量147公斤。使用钢轨17.50米。除按设计要求峒室两端各砌5米外,再向两边设2米的密集水泥支架,门框壁上留管,缆孔用沥青把间隙填实,暂不用的孔用沥青封头;排水管的埋设结合前后水沟底板坡度进行调整,保证水流畅通;6寸备用水管来水端焊上金属网,埋时不超出墙外,入水口砌成喇叭形。
〔大断面峒室支护〕淮南矿区矿井设备峒室比较大,潘集—谢桥矿区矿井的井筒与井底车场联接部分,其断面都在80~90平方米。装载峒室断面达170平方米,所处岩性一般较松软。在设计中运中新奥法理论,采取先柔后刚的支护结构形式,合理地解决了大断面的支护难题。1986年,“潘集三矿副井联接部分”获煤炭工业部优秀设计二等奖;1988年,“潘集一矿主井箕斗装载峒室”获煤炭工业部优秀设计二等奖。
下一篇:没有了
平台声明

平台收录的姓氏家族文化资料、名人介绍,各地方志文献,历史文献、农业科技、公共特产、旅游等相关文章信息、图片均来自历史文献资料、用户提供以及网络采集。如有侵权或争议,请将所属内容正确修改方案及版权归属证明等相关资料发送至平台邮箱zuxun100@163.com。平台客服在证实确切情况后第一时间修改、纠正或移除所争议的文章链接。

族讯首页

姓氏文化

家谱搜索

个人中心