井上井下平行施工暗井架開拓方法
【專利摘要】井上井下平行施工暗井架開拓方法屬于地下采礦、建井技術(shù)，尤其涉及主井開拓系統(tǒng)施工方法。該方法按以下步驟進(jìn)行：地面設(shè)置鑿井井架，井頸段下掘、井筒井身、各水平馬頭門施工，拆除鑿井井架，地面設(shè)置天輪平臺(tái)，井塔基礎(chǔ)施工，滑模施工井塔至10m高，穿設(shè)提升鋼絲繩，施工主井井下各水平開拓巷道和硐室；同時(shí)滑模技術(shù)施工地面井塔，井上井下同時(shí)安裝。優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)思新穎、安全可靠、井上井下平行施工、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、縮短工期、礦井提前投產(chǎn)、效益顯著。
【專利說明】井上井下平行施工暗井架開拓方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于地下采礦、建井【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及主井開拓系統(tǒng)施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]井筒工程是礦井生產(chǎn)期間提升礦(廢)石、運(yùn)送人員和材料設(shè)備、通風(fēng)、排水的主要通道，是整個(gè)礦山建設(shè)的咽喉。主井一般設(shè)置箕斗，主要功能用于提升礦石。主井系統(tǒng)包括地面和地面以下工程，地面部分包括井塔(礦倉)；地面以下部分包括:井頸、井身、各水平巷道及溜破、粉礦回收系統(tǒng)等相關(guān)硐室。主井系統(tǒng)井下部分各水平馬頭門方位不一致，硐室錯(cuò)綜復(fù)雜，施工難度大，工期長。
[0003]當(dāng)前，主井系統(tǒng)施工采用的順序施工方法，按下列步驟進(jìn)行:在地面設(shè)置鑿井井架、設(shè)置穩(wěn)絞系統(tǒng)；井筒下掘施工井頸段；依次施工井筒、井下各水平馬頭門及井筒底部；臨時(shí)改絞；施工井下溜破系統(tǒng)相關(guān)硐室、電梯井及破碎回風(fēng)井等開拓井巷工程；拆除鑿井井架；施工地面井塔及礦倉。
[0004]這種施工方法存在的缺陷是，井上井下順序施工，工序單一，造價(jià)高，工期長，嚴(yán)重影響整個(gè)礦井投產(chǎn)時(shí)間，效益差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)已有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種井上井下平行施工暗井架開拓方法，利用井頸段作為提升暗井架，施工主井井下溜破系統(tǒng)等相關(guān)開拓巷道及硐室；同時(shí)地面運(yùn)用滑模技術(shù)施工鋼筋混凝土井塔，井上井下同時(shí)施工，縮短工期，礦井早
日投產(chǎn)。
[0006]井上井下平行施工暗井架開拓方法，其特征在于按下列步驟進(jìn)行:
1、地面設(shè)置鑿井井架
1)、根據(jù)設(shè)計(jì)坐標(biāo)，利用附近平面及高程控制點(diǎn)在地面設(shè)置井筒中心線，設(shè)置井筒十字線，作為井筒施工平面、高程控制的依據(jù)，設(shè)置提升中心線，作為提升設(shè)施布置的依據(jù)；
2)、在地面設(shè)置鑿井井架及鑿井天輪平臺(tái)，根據(jù)井筒深度選擇井架類型；
3)、設(shè)置卷揚(yáng)機(jī)、鑿井穩(wěn)絞系統(tǒng)，滿足鑿井設(shè)施設(shè)置的要求；
2、井頸段施工
1)、施工井頸段，表土段采用挖掘機(jī)直接挖掘；基巖段采用打眼、爆破、出矸，綁筋、設(shè)置液壓模板、澆筑混凝土，矸石用吊桶提升經(jīng)地面運(yùn)走；
2)、施工平硐(卸矸)馬頭門，根據(jù)馬頭門方位和標(biāo)高施工長度5?7m;矸石用吊桶提升經(jīng)地面運(yùn)走；
3)、同時(shí)從山坡的平硐口，施工平硐巷道，與平硐(卸矸)馬頭門貫通，打眼、爆破、出矸、支護(hù)，矸石裝入礦車經(jīng)平硐口運(yùn)走；
3、井筒施工
I)、下掘施工井筒井身段，傘鉆打眼、爆破、出矸，綁筋、設(shè)置液壓整體大模板、澆筑混凝土，矸石用吊桶提升經(jīng)地面運(yùn)走；
2)、依次施工各水平馬頭門，根據(jù)馬頭門方位和標(biāo)高施工長度5?7m，矸石用吊桶提升經(jīng)地面運(yùn)走；
3)施工井筒底部，根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，澆筑混凝土，矸石用吊桶提升經(jīng)地面運(yùn)走；
4、井筒內(nèi)安裝接矸平臺(tái)
I)、自下而上安裝各水平接矸平臺(tái)、接料平臺(tái)、卸矸平臺(tái)、溜矸槽、卸料槽，在井壁設(shè)置平臺(tái)主梁、主梁間安裝次梁，梁上安裝平臺(tái)；
5、拆除鑿井井架
1)、拆除鑿井井架；
2)、在地面井口設(shè)置天輪平臺(tái)，設(shè)置各平臺(tái)梁，安裝天輪；
3)、設(shè)置地面封口盤，保證井下作業(yè)安全，鋪設(shè)鋼板，鋼板上鋪設(shè)木板；
4)、施工地面井塔基礎(chǔ)，根據(jù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)類型進(jìn)行施工；
6、施工地面井塔至IOm位置
1)、預(yù)留井下提升鋼絲繩洞口位置，根據(jù)卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩位置預(yù)留洞口；
2)、組裝滑模平臺(tái)系統(tǒng)，滑模技術(shù)施工地面井塔至IOm位置，綁筋，澆筑混凝土；
3)、穿設(shè)提升鋼絲繩，下掛吊桶；
7、井上井下冋時(shí)施工
1)、利用井口地面至平硐口馬頭門的地面以下井頸段作為井下提升“暗井架”，施工井下溜破系統(tǒng)、電梯井及破碎回風(fēng)井等相關(guān)開拓巷道及硐室，打眼、爆破、出矸、支護(hù)，人、材、機(jī)通過平硐馬頭門上下，矸石用吊桶提升、倒入溜矸槽、放入礦車經(jīng)平硐口排出，不需經(jīng)過地面井口 ；
2)、同時(shí)，地面運(yùn)用滑模技術(shù)向上繼續(xù)施工鋼筋混凝土井塔，模板連續(xù)上滑，綁筋、澆筑混凝土 ；
8、井上井下同時(shí)安裝，井上井塔內(nèi)安裝永久提升及配電系統(tǒng)；同時(shí)，井下安裝溜破系統(tǒng)及粉礦回收系統(tǒng)設(shè)備及實(shí)施；
9、井上井下同時(shí)驗(yàn)收，交付使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]下面對(duì)照附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0008]圖1井上井下平行施工暗井架開拓方法施工工藝示意圖；
圖2是地面井口天輪平臺(tái)設(shè)置示意圖。
[0009]圖中I井口地面 2山坡 3平硐口 4提升天輪 5井筒中心線 6提升中心線 7鑿井井架 8地面鋼筋混凝土井塔9卷揚(yáng)機(jī)10提升鋼絲繩11井塔預(yù)留鋼絲繩洞口 12地面天輪平臺(tái)及封口盤13吊桶 14溜矸槽15井頸段16平硐(卸矸)馬頭門17各水平馬頭門 18井身段19井底結(jié)構(gòu)20接矸平臺(tái)21接料平臺(tái)22卸矸平臺(tái)23卸料槽 24礦車25井下各水平巷道及硐室。
【具體實(shí)施方式】
[0010]1、馬鋼集團(tuán)姑山礦業(yè)公司白象山鐵礦主井系統(tǒng)建設(shè)，采用施工機(jī)具有:卷揚(yáng)機(jī)、鑿井井架、鑿井穩(wěn)車、天輪平臺(tái)、吊桶、抓矸機(jī)、礦車、地面滑模液壓系統(tǒng)。
[0011]2、馬鋼集團(tuán)姑山礦業(yè)公司白象山鐵礦主井系統(tǒng)建設(shè)采用井上井下平行施工暗井架開拓方法，按下列步驟進(jìn)行:
1)、地面設(shè)置鑿井井架
a、根據(jù)設(shè)計(jì)坐標(biāo)，利用附近平面及高程控制點(diǎn)在地面I設(shè)置井筒中心線5，設(shè)置井筒十字線，作為井筒施工平面、高程控制的依據(jù)，設(shè)置提升中心線6，作為提升設(shè)施布置的依據(jù)；
b、在地面I設(shè)置鑿井井架7及鑿井天輪平臺(tái)，根據(jù)井筒深度選擇井架類型；
C、設(shè)置卷揚(yáng)機(jī)9、鑿井穩(wěn)絞系統(tǒng)，滿足鑿井設(shè)施設(shè)置的要求；
2)、井頸段施工
a、施工井頸段15，表土段采用挖掘機(jī)直接挖掘；基巖段采用打眼、爆破、出矸，綁筋、設(shè)置液壓模板、澆筑混凝土，矸石用吊桶13提升經(jīng)地面I運(yùn)走；
b、施工平硐(卸矸)馬頭門16，根據(jù)馬頭門方位和標(biāo)高施工長度5?7m;矸石用吊桶13提升經(jīng)地面I運(yùn)走；
C、同時(shí)從山坡2的平硐口 3，施工平硐巷道，與平硐(卸矸)馬頭門16貫通，打眼、爆破、出矸、支護(hù)，矸石裝入礦車24經(jīng)平硐口 3運(yùn)走；
3)、井筒施工
a、下掘施工井筒井身段18，傘鉆打眼、爆破、出矸，綁筋、設(shè)置液壓整體大模板、澆筑混凝土，矸石用吊桶13提升經(jīng)地面I運(yùn)走；
b、依次施工各水平馬頭門17，根據(jù)馬頭門方位和標(biāo)高施工長度5?7m，矸石用吊桶13提升經(jīng)地面I運(yùn)走；
C、施工井筒底部19，根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，澆筑混凝土，矸石用吊桶13提升經(jīng)地面I運(yùn)走；
4)、井筒內(nèi)安裝接矸平臺(tái)
a、自下而上安裝各水平接矸平臺(tái)20、接料平臺(tái)21、卸矸平臺(tái)22、溜矸槽14、卸料槽23，在井壁設(shè)置平臺(tái)主梁、主梁間安裝次梁，梁上安裝平臺(tái)；
5)、拆除鑿井井架
a、拆除鑿井井架7；
b、在地面井口設(shè)置天輪平臺(tái)12，設(shè)置各平臺(tái)梁，安裝天輪4;
C、設(shè)置地面封口盤12，保證井下作業(yè)安全，鋪設(shè)鋼板，鋼板上鋪設(shè)木板；
d、施工地面井塔基礎(chǔ)，根據(jù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)類型進(jìn)行施工；
6)、施工地面井塔至IOm位置
a、預(yù)留井下提升鋼絲繩洞口11位置，根據(jù)卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩位置預(yù)留洞口 11 ；
b、組裝滑模平臺(tái)系統(tǒng)，滑模技術(shù)施工地面井塔8至IOm位置，綁筋，澆筑混凝土；
C、穿設(shè)提升鋼絲繩10，下掛吊桶13 ；
7)、井上井下冋時(shí)施工
a、利用井口地面I至平硐口馬頭門16的地面以下井頸段15作為井下提升“暗井架”，施工井下溜破系統(tǒng)、電梯井及破碎回風(fēng)井等相關(guān)開拓巷道及硐室25，打眼、爆破、出矸、支護(hù)，人、材、機(jī)通過平硐馬頭門16上下，矸石用吊桶13提升、倒入溜矸槽14、放入礦車24經(jīng)平硐口 3排出，不需經(jīng)過地面井口 I ;
b、同時(shí)，地面運(yùn)用滑模技術(shù)向上繼續(xù)施工鋼筋混凝土井塔8，模板連續(xù)上滑，綁筋、澆筑混凝土 ；
8)、井上井下同時(shí)安裝，井上井塔內(nèi)安裝永久提升及配電系統(tǒng)；同時(shí)，井下安裝溜破系統(tǒng)及粉礦回收系統(tǒng)設(shè)備及設(shè)施；
9)、井上井下同時(shí)驗(yàn)收，交付使用。
[0012]按此方法進(jìn)行主井系統(tǒng)建設(shè)，比常規(guī)施工方法縮短工期10個(gè)月。
【權(quán)利要求】
1.井上井下平行施工暗井架開拓方法，其特征在于按下列步驟進(jìn)行: 1)地面設(shè)置鑿井井架 a根據(jù)設(shè)計(jì)坐標(biāo)，利用附近平面及高程控制點(diǎn)在地面(I)設(shè)置井筒中心線(5)，設(shè)置井筒十字線，作為井筒施工平面、高程控制的依據(jù)，設(shè)置提升中心線(6)，作為提升設(shè)施布置的依據(jù)； b在地面(1)設(shè)置鑿井井架(7 )及鑿井天輪平臺(tái)，根據(jù)井筒深度選擇井架類型； c設(shè)置卷揚(yáng)機(jī)(9)、鑿井穩(wěn)絞系統(tǒng)，滿足鑿井設(shè)施設(shè)置的要求； 2)井頸段施工 a施工井頸段(15)，表土段采用挖掘機(jī)直接挖掘；基巖段采用打眼、爆破、出矸，綁筋、設(shè)置液壓模板、澆筑混凝土，矸石用吊桶(13)提升經(jīng)地面(1)運(yùn)走； b施工平硐(卸矸)馬頭門(16)，根據(jù)馬頭門方位和標(biāo)高施工長度5~7m;矸石用吊桶(13)提升經(jīng)地面(1)運(yùn)走； c同時(shí)從山坡(2)的平硐口(3)，施工平硐巷道，與平硐(卸矸)馬頭門(16)貫通，打眼、爆破、出矸、支護(hù)，矸石裝入礦車(24)經(jīng)平硐口(3)運(yùn)走； 3)井筒施工 a下掘施工井筒井身段(18)，傘鉆打眼、爆破、出矸，綁筋、設(shè)置液壓整體大模板、澆筑混凝土，矸石用吊桶(13)提升經(jīng)地面(I)運(yùn)走； b依次施工各水平馬頭門(17)，根據(jù)馬頭門方位和標(biāo)高施工長度5~7m，矸石用吊桶(13)提升經(jīng)地面(1)運(yùn)走； c施工井筒底部(19)，根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，澆筑混凝土，矸石用吊桶(13)提升經(jīng)地面(1)運(yùn)走; 4)井筒內(nèi)安裝接矸平臺(tái) a自下而上安裝各水平接矸平臺(tái)(20)、接料平臺(tái)(21)、卸矸平臺(tái)(22)、溜矸槽(14)、卸料槽(23)，在井壁設(shè)置平臺(tái)主梁、主梁間安裝次梁，梁上安裝平臺(tái)； 5)拆除鑿井井架 a拆除鑿井井架(7); b在地面井口設(shè)置天輪平臺(tái)(12)，設(shè)置各平臺(tái)梁，安裝天輪(4)； c設(shè)置地面封口盤(12)，保證井下作業(yè)安全，鋪設(shè)鋼板，鋼板上鋪設(shè)木板； d施工地面井塔基礎(chǔ)，根據(jù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)類型進(jìn)行施工； 6)施工地面井塔至10m位置 a預(yù)留井下提升鋼絲繩洞口(11)位置，根據(jù)卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩位置預(yù)留洞口(11)； b組裝滑模平臺(tái)系統(tǒng)，滑模技術(shù)施工地面井塔(8)至10m位置，綁筋，澆筑混凝土 ； c穿設(shè)提升鋼絲繩(10)，下掛吊桶(13)； 7)井上井下冋時(shí)施工 a利用井口地面(1)至平硐口馬頭門(16)的地面以下井頸段(15)作為井下提升“暗井架”，施工井下溜破系統(tǒng)、電梯井及破碎回風(fēng)井等相關(guān)開拓巷道及硐室(25)，打眼、爆破、出矸、支護(hù)，人、材、機(jī)通過平硐馬頭門(16)上下，矸石用吊桶(13)提升、倒入溜矸槽(14)、放入礦車(24 )經(jīng)平硐口( 3 )排出，不需經(jīng)過地面井口( 1); b同時(shí)，地面運(yùn)用滑模技術(shù)向上繼續(xù)施工鋼筋混凝土井塔(8)，模板連續(xù)上滑，綁筋、澆筑混凝土 ； 8)井上井下同時(shí)安裝，井上井塔內(nèi)安裝永久提升及配電系統(tǒng)；同時(shí)，井下安裝溜破系統(tǒng)及粉礦回收系統(tǒng)設(shè)備及設(shè)施； 9)井上井下同時(shí)驗(yàn)收，交付使用。`
【文檔編號(hào)】E21D9/00GK103696774SQ201310649817
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】董亞寧, 陳能革, 郎永忠, 張建宏 申請(qǐng)人:馬鋼(集團(tuán))控股有限公司, 馬鞍山鋼鐵股份有限公司