煤矿大直径风井反井钻井法施工技术__墨水学术,论文发表,发表论文

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摘要：采用反井钻井法施工王台铺煤矿1#辅助回风立井，实践证明，较以往常用施工方法更快捷、安全、经济。本文介绍了利用新型反井钻机施工煤矿大直径风井的施工工艺及其可供参考的成功经验。
　　关键词：风井；反井钻机；施工工艺
　　Raise-boringconstructiontechnology
　　oflargediameterairairshaftincoalmine
　　    WANGChuan    
　　(ResearchBranchofMineConstruction,ChinaCoalResearchInstitute,Beijing100013,China)
　　
　　Abstract:Applicationofraise-boringmethodtoconstructionofWangtaipuMine1#auxiliaryreturnairshaft,itprovedthemethodismorefast,safeandeconomicalthanthepreviousconstructionmethodscommonlyused.Thispaperdescribestheconstructiontechnologyofthelargediameterairshaftincoalminebynewraise-boringmachineandsuccessfulexperienceforreference.
　　Keywords:airshaft;raiseboringmachine;constructioncraft
　　
　　目前，煤矿风井的施工方法主要有冻结法、钻井法、普通凿井法，但随着反井钻机的发展，反井钻井法开始应用。采用反井钻井法施工煤矿风井有两个前提条件：一是煤田上部覆盖表土层厚度不超过50m为宜；二是下部井口有水平巷道排矸。山西晋城王台铺煤矿1#辅助回风立井首次采用BMC600型反井钻机施工，与其他方法相比，反井钻井法更快捷、安全、经济。
　　
　　1工程概况
　　山西省晋城市煤业集团王台铺煤矿1#辅助回风立井设计深度为165.3m，净径4.7m，采用反井钻机施工，于2009年4月竣工，取得了宝贵的施工经验和良好的应用效果。该井自然地面标高820.10m下至标高805.30m为表土层和基岩风化带井段，采用钢筋混凝土支护井壁，壁厚为500㎜，混凝土强度等级C30。坚硬基岩井段150.5m，采用锚杆挂网喷浆进行支护，壁厚150㎜，混凝土强度等级C20。
　　安全出口通道内径：宽×高=1.5m×2m，壁墙、顶板和底板厚度均为250㎜，全部采用钢筋混凝土构筑，混凝土强度等级C30。风硐内径：宽×高=3.5m×3.5m，壁墙、顶板、底板厚度均为300㎜，全部采用钢筋混凝土构筑，混凝土强度等级C30，其中底板采用C10混凝土作为垫层，厚度为100㎜。梯子间42层，层间距4m，采用钢芯加强的玻璃钢复合材料制品，其重量轻、耐老化、耐腐蚀、强度高、安装方便。
　　1#辅助回风立井地层自上而下为黄色粘土、风化基岩和完整基岩，风井施工穿过3#煤层（厚6.31m）和9#煤层（厚1.46m），整个地质结构较为稳定，以砂岩、泥岩、石灰岩为主。
　　
　　2施工方法
　　2.1施工方法选择
　　根据现场工程条件，1#辅助回风立井可采用普通凿井法和反井钻井法施工。除了工期及工程费用方面，反井钻井法在施工安全方面更占有优势。首先，不需要在井筒内放炮掘进；其次，井筒涌水量大小不影响反井施工,但影响普通凿井法的施工安全和进度。比较之下，最后选择反井钻井法施工。
　　根据1#辅助回风立井井筒设计特征，选择BMC600型反井钻机施工。
　　2.2BMC600型反井钻机简介
　　BMC600型反井钻机是北京中煤矿山工程有限公司最新研制的扩孔直径5.0m、深度600m，国内最大型号的反井钻机。该钻机应用先进的电液自动控制系统、数字化参数系统、事故预防系统等技术，其主要技术参数见表1。
　　
　　表1BMC600型反井钻机主要技术参数
　　
　　导孔直径
　　/mm    扩孔直径
　　/m    钻井深度
　　/m    导孔推力
　　/kN    扩孔拉力
　　/kN    最大扭矩/kN•m    钻机功率
　　/kW
　　350～380    3.5～5.0 

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