盲井施工中措施工程的布置

盲井施工中措施工程的布置

摘要：随着井下机械化开采程度的增大，大量的矿石要经过中段溜井进入矿石运输提升系统，各盘区间布置了大量的溜矿井，而设计往往未考虑如何施工溜井，这就需要施工方考虑如何布置溜井施工的措施工程,达到既满足施工需要，又减少措施工程量，节约工程费用，本文就如何科学合理布置溜井施工的措施工程提出一些建设性意见，与矿山同仁一同探讨。

关键词：盲井施工; 措施工程; 解决方案

引言

金川是我国最大的镍生产基地，金川集团拥有三个年出矿量100万吨以上的自有矿山，随着集团公司年自产矿石达到1000万吨目标的提出，对各矿山的机械化开采水平提出了更高的要求，各矿山的采矿中段设计了许多溜矿井、形成了相应的溜井-运输-提升系统，提高了劳动生产效率。设计工程仅考虑了生产中的一些使用功能，未考虑形成这些功能要求的措施工程，矿山工程公司通过施工大量的盲竖井工程，积累了丰富的盲竖井施工经验，形成了较完整的溜井措施工程的布置体系，现就该体系进行一些总结。

一、措施工程的内容：

溜井措施工程一般主要包括井帽、卷扬硐室、卷扬硐室联络道、斜绳道、材料硐室、翻矸硐室、及安装翻矸台、斜溜槽、天轮平台、天轮、提升卷扬、吊盘稳车、稳绳稳车、井盖门、吊盘、滑架等（见盲井施工设备布置图1），根据各工程的布置情况，有时还配置其它一些附属设施。

二、措施工程布置的依据和原则：

各措施工程布置的依据是：

1、设计文件和图纸；

2、相关设备运行参数及性能；

3、行业规范及技术标准；

4、金属非金属矿山安全规程；

5、矿山安全法、安全生产法等法规。

措施工程布置的原则：

1、尽可能利用永久工程，减少措施工程量和缩短工期；

2、把掘进工程和安装工程统筹考虑，减少中途改绞；

3、设备、设施的能力留有一定的富裕量；

4、符合安全规程及各种规范。

三、措施工程的确定：

（一）、提升设备的选择：

根据设计文件确定的井筒直径和深度，确定凿井所用的吊桶、天轮规格及卷扬设备。所选凿井卷扬的容绳长度必须满足凿井深度的要求，并具备相应的提升能力，并按矿山安全规程，提升设备必须配备防过卷保护装置、防过速装置、过负荷各欠电压保护装置、限速装置、深度指示器、闸隙保护装置、断电保护装置、提升与信号闭锁装置等设施，这是选择凿井设备最基本的要求。

（二）、井帽大小的确定：

井帽大小要满足吊桶安全运行，自如翻矸，并留足够的安全空间，因是反井施工，应尽可能减少不必要的高度和大小。井帽直径应能保证吊桶及滑架能安全通行，并留出足够的人员上下井帽的梯子通道，其吊桶及滑架的最外翼沿距井帽壁最小距离不小于350mm，一般采用上小下大的结构，形式见(附图2)，井帽的高度根据所需的翻矸台高度、吊桶卸载高度、吊桶、钩头、连接装置及滑架长度、必须的过卷高度、天轮半径等共同确定，并留有天，轮吊装的足够空间。

井帽高度的计算:

h=h1+h2+h3+h4+0.5R+K。

h(井架高度):是指井口水平到天轮平台的距离；

h1:翻矸台高度m;

h2:吊桶卸矸所需高度(m);

h3:吊桶,钩头,连接装置和滑架的总长度;

h4:提升过卷扬高度必须符合«煤矿安全规程»第373条规定;

R(m):提升天轮公称半径；

K：天轮平台的吊装空间，一般取2~2.5m。

翻矸水平面高度的计算：

H≥H1+H2+H3.

H1:翻矸水平至溜槽下缘之垂距,H1=L sinα,溜槽倾角α=35°~45°,岩石坚硬,块度大,含水率低时,倾角小反之大.L为溜槽斜长;

H2:溜槽下口至汽车上缘之垂距;

H3:矿车或自卸汽车高度；

溜槽下口与车辆间隙尺寸：溜槽下口伸入车厢内的水平距b(mm)=200～300;溜槽下边离车厢顶端的垂距垂距H2大于200 mm。

（三）、卷扬硐室联络道或斜绳道长度的确定：

决定因素是满足卷扬的最大出绳角1°30ˊ，若长度不足，满足不了最大出绳角，会造成咬绳现象，加速钢丝绳磨损和提升运行不稳，影响吊桶的安全运行。一般大型的竖井工程施工采取斜绳道，小型工程利用卷扬硐室联络道兼作绳道，但需安装导向轮改变出绳方向。绳道的总长度必须天于L/t an1°30ˊ（L为卷扬卷筒长度）,这也是确定卷扬硐室联络道长度的依据。

（四）、卷扬硐室的确定：

卷扬硐室是安装卷扬，进行对卷扬进行操作控制的作业空间，必须满足卷扬安装和操作对空间的要求，应根据卷扬规格尺寸选择硐室的大小。

（五）、材料硐室的确定：

一般井筒都要进行加强型的永久支护，溜井联络道的空间较小时，应设置材料硐室，用于存放大量的支护材料及施工工器具，采用无轨设备采矿时一般都配置调车硐室，应充分利用设计中的永久工程，减少临时措施工程量。

（六）、翻矸硐室的确定：

翻矸硐室是吊桶提升至井口时卸载时必要的空间，采用无轨采矿时可充分利用溜井口的卸矿硐室，采用有轨采矿时应在上挑井帽时一并形成翻矸硐室，井口翻矸系统配置直接影响到井筒施工工效和井筒的掘进速度，为配合现有的装运设备、且不影响井筒正常出渣作业，井口翻矸设施采用翻矸溜矸槽，提升出井口的渣石经挂钩翻入活动溜槽内，经固定溜槽溜入矿车运出。

（七）、钢丝绳的确定；

盲井施工需要的钢丝绳规格较多，根据井深及大小，主要有提升钢丝绳、悬吊钢丝绳，建井期间，吊桶除了提升物料之外，还提升人员进入作业面，因此，用于提升吊桶的钢丝绳采用交互捻不旋转钢丝绳，其直径要按提升人员、物料的安全系数进行核算，悬吊吊盘、机具的钢丝绳按提升物料的安全系数进行核算。

四、施工中需注意的几个问题：

施工中由于受到各种条件的限制，又要满足施工要求，施工中要注意以下几个问题：

1、采用地轮改变出绳方向时，其出绳角从地轮处算起，可能会造成联络道过长，可采用游动地轮，缩短联络道长度。一般采区中段盲井，在100-200m 之间，钢丝绳在卷筒上一层并未缠满，可按凿井期间卷扬卷筒的有效长度计算出绳角，在安装卷扬时调整基础的依偏移量，并严格控制钢丝绳长。

2、井筒直径较小时，未配大型凿井设备时，可使提升中心与井筒中心重合，井筒直径较大或井筒内布置其它设施，提升中心不一定与井筒中心重合，其偏移量视情况而定，满足吊桶上下不蹭挂其它设备和设施的，并留有其安全距离。

3、金川矿区各矿山的中段溜井一般都有8-10条，盲井施工的提绞系统在经过大量的实践活动后，各种提绞设备、设施已趋于配套化，系列化、标准化，施工时可按要求选取和选择，特殊情况仅作局部处理，便于盲井的施工管理和设备设施的维修维护。

参考文献：

《简明建井工程手册》，北京，煤炭工业出版社，2000

《最新矿山井巷工程施工综合技术与标准规范实用手册》，吉林电子出版社，2005.3

作者简介：何前，工程师，甘肃白银人，从事矿建技术及管理工作