一種風井寒冷條件下快速建井技術及立井井筒開鑿工藝的製作方法
2023-08-05 19:02:41
專利名稱：一種風井寒冷條件下快速建井技術及立井井筒開鑿工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種對表土段採用凍結法，基巖段採用地面預注漿法封水開鑿的所有
立井井筒的建井工藝，尤其是一種適合風井寒冷條件下快速建井技術。
背景技術：
隨著近年來井筒開採深度及範圍的加大，礦井瓦斯湧出量也隨著增加，瓦斯對礦 井安全生產造成極大影響。採取一些常規的通風系統改造和瓦斯抽放等多項治理措施，雖 有效果，但無法從根本上解決通風及瓦斯問題，建設邊界風井是礦井能否安全生產的大事， 勢在必行。通過特殊的技術手段，將凍結、地面預注漿及井筒掘砌工作在一段時間內同時進 行的"三同時"，即在進行地面預注漿工程的同時，進行永久井架的製作安裝、表土段凍結及 井筒掘砌施工，這種施工技術已經在多個礦成功實現。
發明內容
本發明目的是從根本上解決井下通風及瓦斯問題，提供一種應用陀螺測斜定向儀 器，調整修正儀器方位漂移，提高測量重複性，以指導鑽孔走向，使鑽孔準確落靶，為注漿帷 幕的形成、凍結連續牆的形成提供條件。同時作業施工中注漿定向鑽孔的軌跡設計計算方 法及施工過程的鑽孔走向的控制；將凍結、注漿、鑿井施工"三同時"優化設計的一種風井寒 冷條件下快速建井技術及立井井筒開鑿工藝。
具體實施例方式
本發明解決其技術問題採取的實施方式是 1、凍結孔28個，施工測溫孔3個和水文觀測孔1個，共造鑽孔32個，孔深115m，造 孔總工程量3540m。施工用兩臺DZJ500-1000型鑽機，用JDT-5型陀螺測斜儀定向，偏心導 斜器造斜。 凍結站主要安裝YSLG20F型氟利昂螺杆冷凍機組3臺，兩臺運轉， 一 臺備用。 10SH-9型鹽水泵2臺，一臺運轉，一臺備用，12SH-9A型冷卻水循環泵2臺，一臺運轉，一臺 備用，NBL-250冷卻塔2臺等設備，幹管鹽水流量用電磁流量計監測，單孔鹽水流量用專門 的量測迴路測量，在凍結器端部留有專門用來量測凍結器鹽水縱向溫度分布的測溫口。
2、注漿孔分直孔和"S"孔。直孔注漿布孔圈徑為①10m，注漿孔4個，均勻布置； 6個"S"孔地面布孔圈徑為①29.6m 38.6m。根據凍結等其它工法佔用場地的限制，6個 "S"型注漿定向鑽孔需要布置在注漿圈徑之外。 3、為了保證井筒掘砌安全、優質、快速施工，根據實際情況，採用V型鋼管井架鑿 井，選用大提升機、大吊桶、傘鑽、大抓巖機、整體金屬大模板、生產能力較大的混凝土攪拌 機和大型裝卸機配自卸式汽車排矸為主的立井機械化作業線。即傘鑽打眼，4. 2m深孔光面 光底爆破，中心迴轉抓巖機裝巖，兩套單鉤吊桶提升，座鉤式自動翻矸，落地後鏟車配合自 卸式汽車排矸，4. 0m高度液壓伸縮整體下移式金屬模板砌壁，一掘一砌，井口設兩臺強制式砼攪拌機，溜灰管下砼。 本發明的有益效果是採用"三同時"的施工方法，即凍結、注漿、鑿井同時施工。 縮短了工期，提高了施工效率，為礦井的投產爭取了時間，創造了可觀的經濟效益，在"三同 時"施工中，凍結溝槽鋪底與井筒鎖口同時施工，注漿打鑽位置避開井架基礎位置，井架分 裝起立，減少空間使用，避免與鑽塔位置發生衝突。
權利要求
一種風井寒冷條件下快速建井技術及立井井筒開鑿工藝，其工藝主要包括造孔、凍結孔、施工測溫孔和水文觀測孔、共造鑽孔，其特徵在於施工過程中的凍結、注漿、鑿井三同時，所述的三同時是，在進行地面預注漿工程的同時，進行永久井架的製作安裝、表土段凍結及井筒掘砌同時施工，應用陀螺測斜定向儀器，調整修正儀器方位漂移，提高測量重複性，指導鑽孔走向，鑽孔準確落靶，為注漿帷幕的形成、凍結連續牆的形成提供條件，同時作業施工中注漿定向鑽孔的軌跡設計計算方法及施工過程的鑽孔走向的控制，所述的凍結為凍結孔，所述的注漿為在注漿孔內注漿，所述的鑿井為排矸為主的立井機械化作業。
2. 根據權利要求1所述的一種風井寒冷條件下快速建井技術及立井井筒開鑿工藝，其 特徵在於所述的凍結孔28個，施工測溫孔3個和水文觀測孔1個，共造鑽孔32個，孔深115m，造孔總工程量3540m，施工用兩臺DZJ500-1000型鑽機，用JDT-5型陀螺測斜儀定向， 偏心導斜器造斜，凍結站主要安裝YSLG20F型氟利昂螺杆冷凍機組3臺，兩臺運轉， 一臺備 用，10SH-9型鹽水泵2臺， 一 臺運轉， 一 臺備用，12SH-9A型冷卻水循環泵2臺， 一 臺運轉，一 臺備用，NBL-250冷卻塔2臺，幹管鹽水流量用電磁流量計監測，單孔鹽水流量用專門的量 測迴路測量，在凍結器端部留有專門用來量測凍結器鹽水縱向溫度分布的測溫口，注漿孔 分直孔和"S"孔，直孔注漿布孔圈徑為①10m，注漿孔4個，均勻布置，6個"S"孔地面布孔 圈徑為。29. 6m 38. 6m， 6個"S"型注漿定向鑽孔需要布置在注漿圈徑之外，採用V型鋼 管井架鑿井，選用大提升機、大吊桶、傘鑽、大抓巖機、整體金屬大模板、生產能力較大的混 凝土攪拌機和大型裝卸機配自卸式汽車排矸為主的立井機械化作業線，即傘鑽打眼，4. 2m 深孔光面光底爆破，中心迴轉抓巖機裝巖，兩套單鉤吊桶提升，座鉤式自動翻矸，落地後鏟 車配合自卸式汽車排矸，4. 0m高度液壓伸縮整體下移式金屬模板砌壁， 一掘一砌，井口設兩 臺強制式砼攪拌機，溜灰管下砼。
全文摘要
本發明公開了一種在寒冷條件下快速建井工藝，其工藝主要包括造孔、凍結孔、施工測溫孔和水文觀測孔、共造鑽孔，施工過程中的凍結、注漿、鑿井三同時，所述的三同時是，在進行地面預注漿工程的同時，進行永久井架的製作安裝、表土段凍結及井筒掘砌同時施工，對表土段採用凍結法，基巖段採用地面預注漿法封水開鑿的所有立井井筒的工藝。
文檔編號E21D1/00GK101694159SQ20091007576
公開日2010年4月14日 申請日期2009年10月22日 優先權日2009年10月22日
發明者付英軍, 司經勝, 範聚朝, 趙京虎, 趙靜, 靳麗娟 申請人:中煤第一建設公司第四十九工程處;