竖井井筒维修实践
1.概述
新乡焦煤富达矿业XX公司的前身是辉县市山前富达煤矿,主井井筒为竖立井,井深455m,净直径4000mm,原设计井壁厚350mm,C30素混凝土支护。井筒内运行一对3吨箕斗,每个箕斗有4根罐道绳。井筒内西侧铺设一趟直径50mm的消防洒水管、2趟动力电缆和梯子间。井壁淋水为7m3/h左右。维修前井底稳绳梁以上35m井壁变形、开裂甚至掉渣,部分地方已擦箕斗。已经威胁矿井安全生产,需要对其进行维修。
2.主井筒的维修
2.1施工前准备工作
2.1.1箕斗摘除、改绞、吊盘组装
将箕斗提至地面,先摘副箕斗,再摘主箕斗。副箕斗摘除后,将其提升绳放置主井口宽阔处。在主箕斗提升缠绳的同时,将副箕斗提升绳全部出绳至地面,提升绳在地面要盘8字形,防止打结。待到主罐摘除后,将主罐提升绳全部缠到主罐滚筒上,并用绳卡将绳头锁死在主滚筒上。然后将副滚筒上副绳出绳方向与主绳出绳方向改为一致,缠副绳。缠完后,在井口组装吊盘。
2.1.2失修处突出岩体隐患处理进行临时支护
吊盘上利用风镐开挖或放炮松动处理井壁突出岩体,平均厚度0.4m。然后进行锚网喷支护,喷浆强度C20;锚杆间排距
800mm×800mm,锚杆规格:Ф20×2400,锚杆托盘规格:
120×120×10mm。
2.1.3溜灰管安装
利用布置好的稳车在主井筒内重新布置一趟6吋钢管做溜
灰管。
2.2支护形式
采用锚网+槽钢井圈+混凝土支护。井筒净直径4m,井壁厚度400mm,混凝土标号C40。
2.3施工方案
2.3.1施工方案
根据井筒地质及井筒破坏的情况,同时考虑到对生产的影响期要尽可能短,决定先进行井筒收水作业,然后采用长段掘砌单行作业施工方案维修井筒。井筒刷帮时从上至下一次刷够,每刷2米要进行锚网临时支护。煤层段上下5米范围内要加强支护,砌壁采用绳捆模板,砌壁段高控制在6m,砌壁、出渣交叉进行。永久支护采用锚网+槽钢井圈+混凝土支护。
2.3.2井筒收水及注浆
(1)在安全通道马头门上方5m处利用吊盘施工一个截水槽,截水槽下设导水孔,用2吋胶皮管将井筒淋水导入安全马头门通道内;
(2)井壁修复结束后,利用修复井壁时的吊盘对井壁淋水进行注浆封堵。
2.3.3井筒修复步骤
a.井壁扩刷
(1)扩刷原井壁时,采用强力风镐作业;
(2)强力风镐作业困难时,可以放小炮的方法施工。
b.锚网+井圈槽钢临时支护
井壁扩刷完成后,进行锚网支护。然后沿井壁荒径布置槽钢井圈,井圈间距0.8m。井圈:采用16#槽钢加工而成,井圈外直径4800mm,由4节组成,节节之间采用螺栓连接。固定时和锚杆同时固定。煤层段上下5m范围内,锚杆间排距为800mm,井圈间距为800mm。
以上方案中的材料规格型号如下:
①锚杆:Φ22×2000mm型螺纹钢锚杆、托板长×宽=
120×120mm、厚10mm,间排距为800×800mm,每个锚杆孔填塞2卷Z2350型树脂锚固剂锚固。
②钢筋网:用Φ6mm的圆钢焊制,长×宽=2000×1000mm、网孔大小100×100mm,搭接长度100mm,每隔200~300mm用12#铁丝双股绑扎一道。
c.混凝土浇注
(1)采用井圈组装绳捆模板,井圈外圈半径1980mm,井圈采用16#槽钢(每道由4部分组成)制作而成,井圈间距1500mm,模板为50mm厚,1.5m长模板,模板由10#槽钢加工而成。第一道绳捆模板组装完成后,下放中心线及坠砣,对模板进行找正,