斜井施工水利水电

斜井施工水利水电（通用11篇）

斜井施工水利水电 篇1

根据相关的规定和实践表明, 水利水电工程中, 在引水斜井时, 斜井的倾斜角在25°~75°之间时为最合适。其他的譬如45°~60°或者60°~75°的倾斜角度的斜井很少, 现在, 由于抽水蓄能类水电站的更新进步, 在斜井施工的技术方面已经越来越成熟。通过斜井在施工的过程中, 所采用方法的差异, 通常将在上下的弯段高度差大于80m的斜井归为长斜井, 而将直径大于10m的斜井归为大直径的斜井。在这两类中, 比较陡的和大直径的长斜井在施工过程中具有一定的难度。因此在下面我们就通过这这类比较有难度的斜井进行探讨一下在施工过程中所会遇到的技术难题。

1 斜井的开挖和支炉

对于斜井的开挖和支炉, 我们需要考虑的地方有很多, 其中应该特别重视的就是施工的方法和技术方面的因素, 除此之外, 还需慎重的调查了解所要施工的现场极其地质方面的因素。

1.1 施工的方法

当我们所要挖掘的斜井的倾斜角度低于30°的时候, 我们可以从上到下全断面开挖。而当倾斜角高于30°, 可是要比45°角小时, 必须首先完成井口的支炉工作, 保证井口的稳定前提下, 进行从上到下全断面开挖的方式。但是当井的倾斜角度高于45°时, 首先需要做的工作时挖口导井, 进而从上到下逐渐扩张井深, 如果此时虽然倾斜角度高于45°, 可以断面非常之小, 可以不用挖导井, 只需直接进行从上倒下的全断面的开挖。平时工作时, 应该注意爬罐通常不应该超过400m, 反并的砖机通常是不会高于300m的, 因而, 如果斜井的路程长于450m甚至更长时, 这时候如果条件允许, 就应该设立施工支洞。

如果某条斜井是分成上、下的两段进行同时来施工时, 这上段与下段之间应该保留一道岩塞, 而这岩塞的长度应该超出斜井直径的两倍有余, 而且是必须保证基础的10m以上, 只有这样才可以使得上下段在施工的进程中互相隔离, 彼此处在安全的范围内。施工的支洞设立时应该遵循其址在和斜井相交平断的部分在25m之上。如果是长斜井是埋深很深的, 那么就需要制定高的应力措施, 斜井开挖或者爆破时, 通常采用的是放水炸弹 (例如:乳化类的炸药) 。

1.2 施工的地质条件

施工现场的工程地质的情况是决定我们制定适应的开挖方案的依据。只有充分的考虑到地址方面的影响有多大, 我们才可以对症下药, 针对上面的所测结果来设计出科学合理的开挖以及支炉的详尽方案, 从而保证工程的开展在合理的地质条件下进行。

1.3 斜井的支炉

斜井在进行挖矿的时候, 应该对井壁进行系统哦刚锚喷的支护。井壁如果出现危险性的节理性的裂隙的时候, 我们应该及时的加强支护的工作。支护应该起到挖矿工作面的作用, 进而使得施工安全。如果斜井的直径较大时, 支护的相关工作可在扩挖的台车上进行;如果斜井的井直径较小时。可以不使用扩挖台车, 支护的作业可以在开挖掌子面和运输台车上进行。斜井内喷射混凝土的时候, 用干喷机即方便, 输料管大多数采用钢管直接接至井下的工作面。但从如果人性的角度出发, 最好的是采用湿喷工艺。混凝土湿喷机宜设置在井口上或扩挖平台车上, 输料管在喷头的位置使用了一小段软管, 剩下的部分应该采用钢管。湿喷机的输料方式主要有稀薄流和稠密流这两种。

2 钢筋混凝士衬砌

经由20多年的发展和实践经验的总结, 滑模现在已成为隧倾角斜井混凝土衬砌施工成熟的技术。因此, 倾角不小于45°的斜井钢筋混凝土衬砌施工应优先采用滑模施工方式。滑模牵引方式宜采用连续拉伸式液压千斤顶抽拔钢绞线, 也可以采用卷扬机、爬轨器等。20世纪末施工的天荒坪抽水蓄能电站斜井, 混凝土衬砌采用水电十四局设计、制造的斜井滑模系统, 该系统采用沿轨道爬升的液压爬钳牵引模体。其主要的缺点就是偏心受力会产生不良的影响。水电利局在桐柏抽水蓄能电站两条斜并滑模施工中采用了自行研制的连续拉伸式液压千斤顶一钢绞线斜井滑模系统, 取得显著的成效。该项技术2006年获国家发明专利。该斜井滑模系统的技术方案要点是:在斜井混凝土衬砌滑模模体上安装液压提升系统, 该系统由2台连续拉伸式液压千斤顶、液压泵站、控制台、安全夹持嚣等组成。通过控制台操作液压泵站及千斤顶进行工作。液压泵站设有截流阀, 可控制千斤顶的出力, 防止过载。

2.1 滑模模体的结构形式应按以下规定进行设计

将模板设计成上口大、下口小的锥体, 以减少滑升时钢模与混凝土间的摩阻力。模板锥度宣为0.4%~0.6%。模体应由中梁、上平台、浇筑平台、主平台及模板、悬挂平台等组成, 模板应由面板、加劲肋、纵向擦条和支撵析架等组成, 宣设计成组合结构。模板面板宜采用四到十毫米厚的钢板制作。模板长度:底拱宜为1.2m, 顶拱宜为1.5m。顶拱模板长度应视斜井倾角而定, 倾角越陡, 顶拱模板长度应越短, 但最短不宜小于1.3m。

2.2 滑模模体的设计荷载

模体的实际重量;施的总工荷载, 包括操作人员和机具设备重量等;顶拱新浇混凝土 (包括超挖部分) 及钢筋自重, 按实际重量计算。混凝土对模体的侧压力及倾倒混凝土时的冲击力, 按《水工建筑物滑动模板施工技术规范》的规定计算。新浇混凝土对模体的浮托力。新浇筑混凝土的浮托力, 与混凝土的坍落度、浇筑速度、浇筑温度、振捣方式及模板受浮面的埋深等因素有关, 目前尚没有经验公式, 应通过试验确定;模体与混凝土之间的摩阻力。滑模模体与混凝土之间的勃结力和摩擦力同时存在, 表现为摩阻力。模体前、后轮与轨道及垫板之间的滚动摩擦力, 滚动摩擦系数可取0.05。

参考文献

[1]鲁艳秋.水利工程施工方案的影响因素分析[J].中国新技术新产品, 2009 (24) .

[2]殷辉.浅议中小型水利工程的质量控制[J].科技资讯, 2009 (34) .

[3]谢军娜.浅析平缫集团十三矿主斜井井筒机械化施工[J].中州煤炭, 2009 (42) .

[4]王德聚.水利水电工程斜井施工技术综述[J].工程管理, 2008 (12) .

斜井施工水利水电 篇2

大巷开凿及主斜井

施工合同

甲方: 米脂县龙镇煤矿芦则沟矿井 乙方: 签订时间：

米脂县龙镇煤矿芦则沟矿井主斜井及大巷施工合同

甲方：米脂县龙镇煤矿芦则沟矿井（以下简称甲方）乙方：

（以下简称乙方）

依照《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国建筑法》及其他有关法律、行政法规，遵循平等、自愿、公平和诚实守信的原则，甲乙双方就米脂县龙镇煤矿芦则沟矿井斜井及大巷开凿施工事项，经双方商议，签订本合同。第一条：工程概况

1、工程名称：米脂县龙镇煤矿芦则沟矿井大巷开凿及主斜井工程。

2、工程地点：米脂县郭兴庄乡芦则沟村

3、工程范围：

以甲方提供的《米脂县龙镇煤矿芦则沟矿井初步设计》有关主斜井及运输大巷等图纸所包应包含的的一切内容。第二条：工期

1、开工日期： 2011年 月 日

2、竣工日期： 2011年 月 日

3、总工期：

天 第三条：工程质量等级

乙方必须严格按照国家颁发的施工验收规范及工程设计图纸要求进行施工，工程质量要达到国家及行业质量检验评定标准的条件要

求。本工程要求质量等级为：合格。第四条：承包方式

本工程范围内全部施工和维护而发生的各项应有费用，除过材料费以外，完成合同实体所需的一切费用和管理费、利润、税金、合同条款规定的保险、政策性文件规定及合同包含的所有风险、责任等实行总价承包方式。第五条：合同价格

运输大巷及回风大巷每个延长米均价人民币壹仟捌佰元（1800元），主斜井以每个延长米叁仟贰佰元（3200元），包质量、包进度、包安全及文明施工，本合同价为完成本工程的除去材料费以外，包括爆破材料在内的所有费用。

如遇竣工验收要求提高，爆破材料价格上涨，、工程量增减水文地质变化等情况比照《煤矿建设井巷工程消耗定额》（2007）及其配套定额基价进行调整。第六条：工程价款支付方式

1、工程进度支付：根据甲方、乙方共同验收、签证的工程验收单进行结算价款。按当月完成工程量的70%支付乙方当月工程款。工程履约完毕后支付至合同价的70%止，待工程验收合格后支付至合同价的90%。

2、自合同签订之日，乙方递交给甲方的人民币十万元作为安全风险抵押金，合同保证金将于工程竣工验收合格后7日内返还乙方。

3、工程竣工验收支付:工程通过竣工验收后，扣除10%质量保

证金，余款及时支付给乙方。

4、质量保证金支付：保质期限为12个月，期满后无质量问题7日内支付。

第七条：甲方的权利和义务

1、负责协调解决好矿井内外关系，为施工创造良好的施工条件。

2、将施工所需电接至工作面综合保护，保证满足施工期间的需要。

3、将主斜井坐标点及施工图以书面形式交给乙方，由甲方进行现场交验。

4、组织乙方进行图纸会审，向乙方进行设计交底。

5、若施工过程中存在不安全隐患，甲方有权要求停工、返工，并有处罚权。

6、乙方必须服从米脂县龙镇煤矿芦则沟矿井管理人员管理。

7、甲方必须及时足额向乙方提供合法、合格的火工品，并协助乙方培训火工品管理和使用人员。一切费用由乙方承担。

8、该合同双方履行兑现期满之后，在同等条件下甲方优先安排乙方后续承包工程。第八条：乙方义务和责任

1、确保工程保质、保量、按期完成。

2、开工前为工人办理人身意外伤害保险，甲方检验保单原件，并将保单复印件送交甲方备案。

3、向甲方提供月、日工程进度计划及相关进度统计报表。

4、遵守劳动纪律，保持环境卫生，遵纪守法，对本方的一切违规和违纪行为负责。

5、积极配合甲方做好迎接当地政府及上级有关部门的检查和验收工作。因乙方管理不到位原因造成的经济损失和后果由乙方负责。

6、开工前乙方必须按照行业标准和上级管理部门要求配足相关技术人员和特种作业人员，按照施工图纸要求，确保工程质量和施工安全。

7、工程竣工验收前，乙方须负责所有承包段内设备设施的维修养护工作。

8、保证施工现场整洁，加强现场保安工作和现场安全管理，非施工人员不得随意进入施工现场，对出入井人员进行登记，对自己施工现场范围内的安全工作负责。

9、承担因质量问题而返工的一切费用，接受甲方的检查、监督和验收。

10、服从甲方工地管理的规章制度。

11、甲方提供场所，乙方负责安排本方施工人员食宿。第九条：施工组织设计的工期

1、乙方须在开工前5天内将施工组织设计的月施工进度计划提交给甲方审查批准。

2、乙方须在施工组织设计中对承诺的管理人员、施工人员和施工设备进行详细说明，并按批准的施工组织设计进度计划安排施工，接受甲方和监理单位对进度、质量和安全工作的检查、监督。

3、乙方须严格按照合同条款约定的工期进行施工。如乙方未能在合同工期内竣工，每延误一天处以2万元罚款，但最多不超过36万元。每提前一天奖励2万元。

4、工期延迟。有下列情形之一造成工期延误的，经甲方确认，工期相应顺延。

（1）工程质量要求变化和变更造成工作量增加的。

（2）非乙方原因的连续停水、停电、无火工等超过8小时，工期顺延。

（3）国家政策因素的及周边社会环境干扰及不可抗力原因造成停工，工期顺延。

5、按照合同工程进度，工程完成与否以最终工期为准。第十条：质量与验收

1、乙方须严格按照国家颁发的施工验收范围及工程设计图纸要求施工，并接受甲方的检查、检验。乙方应为检查提供所需便利条件，对不合格的部分按甲方的要求积极返工整改。一切因质量原因造成的返工，乙方承担整改的一切费用，工期不得延迟。

2、每月月底甲方、施工方双方按照原煤炭部《煤矿井巷质量检验评定标准》（MT5009-94）和《煤矿安全规程》,组织对当月进尺验收。经双方签字的验收资料报告，将作为单位工程竣工验收和评定的重要依据。

3、隐藏工程验收。工程具备覆盖、掩盖条件或达到合同条款约定的部位，乙方自检合格后在隐蔽前24小时前通知甲方，到现场验收。

乙方须提交自检纪录、隐蔽验收的相关资料。经验收合格，在验收记录上签字，乙方方可进行隐蔽和继续施工。如验收不合格，乙方在规定时间内整改后重新验收，工期不得延后。第十一条 合同价款的调整

1、工程款支付方式。使用现金或转账的方式进行工程款拨付。

2、合同价款的调整。合同价款在合同签订后，任何一方不得擅自更改，但发生下列情况之一的可作调整：

（1）经甲、乙双方共同确定的工程量增减。（2）经甲、乙双方确定的设计变更。

（3）因上述原因造成的工程费的增减，乙方必须在当月及时办理完有关资料。

（4）工程月进度验收及付款时间。每月28日有甲方组织有关人员对本月施工进度进行验收；并于下月10日按合同条款支付上月工程价款。

（5）由于甲方拖欠月度工程款造成工期延误，责任由甲方负责，工期按拖欠时间顺延。

（6）由于甲方原因而造成连续停工3天以上的，按照实际待工人员(管理人员除外）每人每天伍拾元补贴给乙方。

（7）符合以上合同条款规定，可进行价款调整的，按照《煤矿建设井巷工程消耗定额》（2007）基价进行调整。第十二条 材料、设备供应

1、工程所需材料、机械设备应符合《煤矿安全规程》要求，并

附有合格证和材料试验报告。钢材必须是国内大型企业生产的合格钢材，水泥必须是规定的合格水泥。

2、材料、乙方自备机械设备到货后24小时内乙方通知甲方代表验收，甲方代表在接到通知后及时验收。

3、甲方负责提供空压机及综保以外的设备，开工时甲方为乙方提供费一套钻杆钻头，以后所有易损易耗件均由乙方自己配备和负责，甲方概不负责。第十三条 设计变更

1、乙方对原设计进行合理变更要求，需经甲方同意，由甲方送设计单位审查批准，并取得相应图纸和说明。

2、施工中甲方对原设计进行变更在取得上述批准后，向乙方发出变更通知，乙方按图纸进行变更，相应工期可顺延。第十四条 竣工

1、竣工验收。工程具备竣工验收条件，乙方按国家对工程竣工有关规定向监理单位提交竣工验收报告。监理单位初验并认定工程质量后，在7天内组织有关部门验收，并在验收5天内给予批准或提出修改意见。乙方按要求修改，并承担由自身原因造成修改的费用，以及工期延误所造成的损失。

2、甲方在收到乙方送交的竣工报告后7天内无正当理由不组织验收，或验收后5天内不予批准且不能提出修改意见的，可视为竣工验收已批准，即可办理竣工验收支付款。

3、竣工验收前先由甲方进行工程质量评定，竣工日期以乙方和

甲方共同提交的预验收质量评估报告为准。

4、已竣工未验收的工程，在交工前由乙方保管。第十五条 保修

1、保修金：按合同价款的10%预留工程保修金。

2、乙方在工程交工验收后5天内，向甲方提交工程保修书，保修期：12个月。保修期间，乙方在接到修理通知之日后7天内派人修理，否则，甲方可委托其他单位或人员修理。因此原因造成返修的费用，甲方在保修金内扣除，不足部分由乙方支付。第十六条 争 议

履行合同发生争议，双方应本着友好合作、互惠互利的原则，争取协商解决。若协商不成，可以向米脂县劳动仲裁委员会申请仲裁，或向米脂县人民法院提起诉讼。第十七条 违约

1、甲方不能及时给出必要的指令、确认、批准，不能按合同约定履行自己的各项义务，支付款项，以及发生其他使合同无法履行的行为时，甲方即被视为违约，应承担违约责任。包括支付因其违约导致乙方增加的经济支出和从应付之日起算的应付款项的利息等。还包括相应顺延工期，按合同条款约定支付违约金，并赔偿因违约给乙方造成的窝工损失。

2、乙方工程质量不符合规范要求时，乙方自行返工，返工所造成的费用由乙方承担。

3、乙方未能按规定时间竣工，按第九条第3款执行。

4、发现并确认乙方有弄虚作假行为，甲方有权终止合同，追回全部已经支付的工程费用，由乙方承担因此造成的全部损失，并清理出场。

5、乙方在工程施工过程中造成人员人身伤害，金额在人民币十万元以内的，由乙方全部承担，甲方概不负责。人民币十万元以上的，乙方承担十万元，6、因一方违约使合同不能履行，应赔付对方合同总价款20%的违约金。

第十八条 工程停、缓建执行国务院颁发的《建筑安装工程承包合同条例》有关规定。

第十九条在施工过程中若遇不可抗力如特殊天气原因及自然灾害等，乙方应积极组织人员抢险，并及时向甲方汇报。因抢险造成的费用，按国家有关规定执行。第二十条施工安全。

乙方须按有关规定采取严格的安全防护措施，承担由于自身安全措施不力造成的人身和非人身事故的全部安全责任，以及因此而产生的所有费用。由于非乙方原因形成的安全事故，责任由肇事方承担。第二十一条 合同的权利义务终止后，甲、乙双方应当遵守诚实守信原则履行通知、协助、保密等义务。第二十二条 其他

1，乙方不得以如何形式转包该工程，一经发现甲方有权立即终止合同。

2，30天以上乙方不能完成施工进度计划时，甲方有权立即终止合同。

第二十三条 本合同一式四份，甲、乙双方各执两份，合同经甲、乙双方签字、盖章后生效。

甲方：米脂县龙镇煤矿芦则沟矿井（盖公章）

法定代表人（签字或盖章）：

委托代表人（签字）：

乙方：

代表人（签字或盖章）：

签订日期：

长斜井到正洞通风施工 篇3

【关键词】长斜井；正洞通风；施工设计

随着我国经济的不断发展，铁路隧道建设工程数量也随之日益增多，在隧道进行长距离独头掘进与长斜井多个工作方面施工过程中，注重对通风环境的改善以及减小因施工对隧道结构带来的影响已经成为隧道工程施工的主要课题。尤其在无轨运输隧道工程中，改善通风环境对整个工程更加重要。对该隧道通风方案的选择以及相应的通风措施十分重要，对现场进行观察和总结试验等工作，对隧道的通风设计进行理论实践相结合的计算，同时分析隧道通風状况对隧道本身所产生的影响，经过对隧道的通风状况进行多种方法的计算，采取有效的通风措施，可以使隧道的通风环境得到相应的改善。

1.西秦岭隧道的工程概况

西秦岭隧道坐落在新建造的兰州-重庆铁路线中段部分，地属甘肃省东南部的陇南市境内，总长度约30千米，该隧道主要有两条单线。在隧道范围内共有两处斜井设置，其中的罗家理斜井设计为双车道永久性斜井，其宽度为730米；高度为634米，斜长度达2500米左右，与重庆方向相交形成85°夹角，断面形式为直墙拱形断面。当该斜井进入正洞后应按合同上有关内容进行多个作业面施工，该工程属于斜井进入双正洞的无轨运输特长隧道，通过计算可知，斜井独头掘进距离最长可高达5千米，甚至更长，在施工过程中，由于受到斜井断面的净空与其他诸多因素的限制，导致难以对作业面布置路风管，通风施工难度极大，因此要对风量的分配问题重点考虑。

2.通风施工的备选方案

通过对该工程特点结合并进行分析，对通风方案进行初步设计，并给出具体备选方案，具体如下：

（1）斜井断面采取隔板隔出的方式，在斜井段形成中隔板风道式通风格局，在斜井隔板的风道内部设置射流风机，进行空气引流，从隔开的上端面抽入新鲜空气，污浊的空气从隔板隔出的下方断面排放，隔板向正洞内延伸，并在井底附近完成上断面与风机之间的密封连接，通过风机经过风管向上端面不断引入新鲜空气并压送到开挖面。西格二线的某些隧道已经成功运用该方案。

（2）在斜井口放置两台大功率的轴流风机，通过大直径的软风管进行压入式通风，同时将新鲜空气送到井底风室，在井底风室中还需添置三台轴流风机，向多个开挖面进行送风工作。

3.对备用施工方案进行对比

3.1方案1

目前已经有最大实用长度为2300米的斜井，需要在斜井段安设8台射流风机进行新鲜空气的引流工作，以目前的工艺来看，在长距离安装过程中容易出现一些不良状况，如：隔板的漏风率较大，并存在较大的风阻力，风机之间的配合工作容易出现较多的不确定客观因素。

3.2方案2

在斜井井口安设两台大功率轴流风机，通过两趟大直径的通风管将新鲜空气送进正洞风室中，在大风室中使用刚配来配合浆砌来进行封堵，通过这种方法不但能够使施工进度加快，还能使风机的安装更加便捷，通过接力等方式使局部的通风管道长度有所缩短，这样即减小了风阻力也减少了风的损失量，从而使风机运行速率得到保障，并保证了风量供应能力。

3.3对两种方案进行各方面经济性对比

方案一的一次性投资以及固定消费都要比方案二高，因此，方案二是经济性较好的最佳方案，其投资少，经费节约的较多。

3.4对方案的选定

通过上述分析，应对两方面进行考虑，一是考虑对风室向前移动，减少通风管道的长度，从而有效的提高风机的工作效率，同时能够最大限度满足施工要求，二是要充分考虑在降低对通风管理与维护强度的同时还要注意选择具有良好的经济性方案，因此，我们应重点采取第二种方案。

4.长斜井通风设计的标准

由于隧道施工过程中常常进行钻爆、运输、装卸以及喷混凝土等工作，因此将产生多种有害气体和烟尘，在挖方的同时也会产生大量的有害气体，从而使隧道施工环境受到了一定的污染，因此，务必要采取机械通风等有效方法来改善施工环境，向洞口输送新鲜空气，稀释有害气体，降低烟尘浓度。在隧道施工过程中，施工环境应满足以下的卫生标准，具体如下：

（1）隧道在施工过程中的氧气含量应保持在常规大气中氧气的含量，同时要保证隧道内温度在三十摄氏度以下，如若温度高于三十摄氏度，应及时地采取相应的降温措施才能继续进行施工。

（2）在隧道施工过程中，应保持隧道内的游离二氧化硅含量每立方米含量不得超过2毫克，体积分数在10%以下的游离二氧化硅每立方米的含量不能超过4毫克。在游离二氧化硅含量接近限度时就应该采取相关的处理措施，以保证施工环境的卫生系数。

（3）要加强对有害气体浓度的控制工作。在施工环境内要将一氧化碳的含量限制在允许的每立方米30毫克以内。在一氧化碳含量较高的情况下，施工人员的工作时间要限制在三十分钟以内，以确保施工人员的安全，同时要保持二氧化碳的体积分数在千分之五以下。二氧化氮体积量也应在每立方米五毫克以下。

（4）根据上述情况，进行计算并得出最大数值来作为风量计算的主要依据，具体计算公式如下：

Qmax=maxQi=210,1001.4,1069.938=1069m3/min

由上式可得：风机要求提供量为:

Q供=nKQmax=1.10×1×1069=1175.9m3/min

该算式中的K为高原修正系数；n为储备系数，其取值一般为1.10；Q为通风及要求提供量，单位是立方米/分钟。在这里所计算的Q供通常是指一个作业面风的需求量，一般来说，三个工作面同时进行出渣作业无论在通风设备的需求上还是在经济性方面都是不够科学合理的。同时，按照三个工作面进行配置施工资源工作对成本节约十分不利，因此，应将三个作业面的出渣作业相互错开，从而实现成本的节约，井底风室的新鲜空气需求量应按照两个作业面来同时进行出渣工作，另一个作业面同时进行钻眼作业以及支护作业，风机的转速达到中速就可以满足需求。除此之外，在计算机设备的配置与选型工作进行时，要重点考虑几个不同作业面之间的距离，在该工程施工过程中，还应充分考虑斜井延伸到正洞中不同作业面的施工组织，左线兰州段施工应优先进行，当施工距离达到200米左右，右侧兰州线施工方可进行。

5.结束语

综上所述，由于该工程所处的地理位置较为独特，加之，长斜井的施工一直是隧道工程中的难点，因此在该工程的长斜井到正洞施工过程中应注重各个环节的设计工作，既要保证施工环境又要保证施工人员的健康，目前为止，经过对上述施工方法的有效采取，本工程的罗家理斜井独头掘进最长达到5千米左右，并且通风效果较为理想。

【参考文献】

［１］豆小天，陈庆怀.大风室接力通风在长斜井隧道施工中的应用[J].隧道建设，2011，（02）.

［２］王海峰．乌鞘岭特长隧道斜井施工通风技术[J]．科技情报开发与经济，2007，(15).

［３］罗占夫，职常应，乐晟.管教隧道施工通风斜井分隔技术研究[J].隧道建设，2009，（29）.

［４］甘建国，罗卫华，仇玉良等.雪峰山隧道通风数值模拟研究[J].中南公路工程，2006，（01）.

［５］方磊.长大公路隧道通风物理模拟试验研究[D].西安：长安大学，2005.

水利水电工程斜井施工技术探讨 篇4

1 斜井的类型

一般来讲, 依照项目的建设规定, 斜井被划分成四个种类。首先是施工斜井。在挖掘施工斜井时, 要求其斜度最大不能超过25°, 同时保持较小的断面直径, 施工方向为自上而下进行。其次是高压管道斜井。在高压管道斜井的挖掘过程中, 斜度通常应控制在40°至60°的范围以内, 有时候也会出现小于该区间的现象, 不过其几率非常低。通常, 高压管道斜井的断面直径都比7.5米小, 极数时候其直径在7.5米至9米的范围内, 同时, 在施工时, 要求斜井的上下部都设置合理的运输通道。再次, 是泄洪洞斜井, 其斜度通常比30°小, 断面的尺寸大于其他斜井类别的, 并配有专门的出入运输通道。最后, 电缆、通风等处的斜井, 断面相对较小时该斜井段的最突出特点。

2 施工措施

在开展工作之前, 要认真的分析现有的状况, 只有将存在的所有前提都考虑周全, 才可以保证选取的施工技术措施合理, 进而保证项目的品质优秀。具体的讲, 在工作之前要认真的分析下面的几点内容。项目周围的岩石特点, 斜井和钢板的角度是否合理。项目的上下方运输道路是否顺畅。在不一样的工作环境中, 要选取不一样的措施。常见的开挖顺序是从上到下的。在挖之前的时候要保证安全工作做到位。举例来看, 在进行高压斜井建设工作的时候, 要认真的分析断面, 然后依据获取的信息来判断是从上到下还是反方向的。而在斜井全部挖开后, 如果有钢板衬砌, 那么应分段进行钢管安装及回填混凝土;如果没有钢板衬, 则应用滑模等方式进行混凝土浇筑。假如无法避免穿过不稳岩层的话, 应该使用锚喷支护措施来保证岩层坚固。

2.1 斜井开挖的方法

2.1.1 小断面斜井开挖的技术方法

在小断面斜井的施工过程中, 自上而下的全断面开挖方法主要适用于斜支撑施工, 主要特点为科学运用机械运输人员和器具, 如果其坡度在25°以内, 直接采用斗车出渣, 若果其坡度超过25°, 则采用簸箕进行出渣。在实际工作中要按照如下步骤来进行。先要支护好洞口, 进而对渣道做好安装工作, 最后按照从上到下的顺序进行挖掘工作。针对那些斜度不是很大而且没有合适的通道的斜井, 在建设的时候最好是使用从下到上的总体断面爬罐措施。这种措施的好处是将罐当成关键的提升设备, 进而对其开展爆破工作。

2.1.2 斜井扩大开挖的方法

斜井扩大开挖的方法有两种, 一是自上而下开挖, 二是自下而上开挖。其中, 自上而下开挖法通常适用于斜角超过45°并可以自行灌渣的斜井, 它的主要施工特点为能够自上向下实施分层钻孔爆破, 然后由导井进行自下而上的出渣, 同时为保证斜井的施工安全, 必须搭建临时支护, 保持和开挖平行, 在短斜井内根据需要设置人行道, 在中长斜井内选择机械进行运输。而自下而上开挖法不但适用于斜度约为35°且无法进行自行灌渣的斜井, 而且也适用于长度短、斜度大的斜井, 主要的特点为:必须采取专项施工措施。比如在施工地浇筑混凝土底板或铺设钢包, 以有效减小各种摩擦系数, 满足斜井的自行灌渣需求。

2.2 加固斜井井口的问题

对于上方的井口来讲, 其有两类, 分别是露天的以及埋藏的。在进行加固工作的时候要切实的结合它的实际情况来考虑、对于露天的来讲, 通常它的边坡度较小, 所以, 在进行加固工作的时候应运用围岩稳定边坡原理。首要进行的是要明确井台的挖掘数值、。一般来讲, 两侧都设置4米左右的台池。所以, 要在边脚等处铺设排水渠道, 只有这样才能够防止表层的水分进入到井中心。针对那些较大规模的调压井来讲, 要确保上方的挖掘尺寸合理, 同时还要结合围岩的实际状况对其加固, 只有这样才能够保证围岩稳定。在以往的案例中, 经常发生因为围岩不稳定而导致的坍塌问题, 其带来的后果非常恶劣。加固埋藏式井口时, 必须根据其上层建筑物的具体类别进行。为便于搭建模板、便于后续施工的安全顺利运行、提高上部围岩的稳定性、保证施工的安全稳定, 在处理斜井下方的时候, 要在其上方加固混凝土, 只有这样才能够保证其上方结构稳固。因为高压管道斜井的上部水平段直接连接于调井, 它的下方和厂区相连, 这样就会增加不稳定性, 进而对项目的总体建设工作带来很大的干扰。所以工作者要认真的加固井口, 尽最大可能的确保稳定性。

3 施工工艺

首先要保证设备的构造以及参数等设置恰当, 比如卷扬机要保证它的牵引正确, 出渣车要保证它的自身构造合理, 除此之外, 像是导向轮等等的都要保证设置无误。其次控制导井的施工工艺, 制定可行性强的、完整的爆破方案、安全施工方案、卷扬提升方案等;三是严控施工现场的照明系统、信号系统、通风排烟系统等;四是有效控制抽水系统及风水管线的布置, 加强爆破作业的控制, 保证斜井的施工质量安全合格。

4 工作中要注意的安全问题

首先, 在挖掘工作开展之前, 应该由专门的工作者细致的测量分析, 明确钻爆数值, 只有这样才能够保证爆破的用药量合理, 同时还能够避免不合理爆破导致过多碎石的问题发生, 这样做的目的是便于清理场地。其次是要开展好场地的支护活动, 确保工作者的人身安全。再次, 要认真的清理井底的残存物质。第四是凡是进井的工作者都要做好防护工作, 保证安全。最后, 操作卷扬机的工作者要在进行岗前学习, 只有测试达标之后才可以进入场地工作。

5 结束语

通过上面的分析我们得知只有认真的做好斜井施工措施分析工作才可以保证水利项目正常开展。在具体的工作中, 建设方和工作者要正确的看到建设工作中存在的问题, 开展好前期准备活动, 选取有效的措施, 同时还要用于创新, 切实的提升技术能力, 只有这样才能改过后保证施工品质, 进而保证项目的总体品质, 最终带动国家水利事业朝着更高方向发展壮大。

摘要：最近几年我国的水利水电工作获取了非常显著的成就, 不过在具体的工作中还是面对一些难以处理的问题, 比如斜井施工。在开展该项工作的时候, 为了确保整个工程的顺利开展, 将其设定为五十度的斜角, 有着较长的长度, 但是因为受到周遭复杂环境的干扰, 导致开展工作的时候面对非常多的问题。所以要想带动水利工程的发展, 首要解决的就是斜井施工。文章具体的阐述了施工技术以及相关的工艺, 并且指出了几点要注意的安全要素。

关键词：水利水电工程,斜井,施工技术,方法,安全

参考文献

[1]何文强.水利水电工程斜井施工技术浅谈[J].中国新技术新产品, 2011, 9:68.

[2]吴见.浅谈水利水电工程中斜井施工技术的应用[J].中国城市经济, 2011, 27:222-223.

斜井施工水利水电 篇5

doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。

浅谈唐公塔煤矿主斜井扩断面维修工程设计施工 浅谈唐公塔煤矿主斜井扩断面维修工程设计施工 唐公塔煤矿主 设计

作者：韩晓明

蔡永安

李晶岩

概要介绍了唐公塔煤矿及其主斜井的功能结构，并重点分析说明主斜井 扩大断面工程的设计参数选择，工程支护形式，施工方法，以及相关的人、车、物等的施工组织设计，就这些较其它建筑特殊的问题，阐述了在设计施 工中采取相应的对策。关键词：主斜井 明槽开挖 HSCA-Ⅱ破碎剂 皮带保护架 碹胎 砌碹

唐公塔煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗薛家湾镇东南 6km 处，具体位置在唐公塔勘探区东部，矿区位于鄂尔多斯黄土高原，呈典型的 黄土高原地貌，地表被广厚的黄土和风沙大面积覆盖。其主斜井为矿井的主 要皮带运输的出井通道，兼作矿井的进风井，同时兼作矿井的安全出口，为 满足矿井改扩建的需要对其进行扩巷维修施工，主斜井上穿过一条公路，公 路海平面标高 1109.9 m，公路平距 34.66 m，与公路垂距 23m，今主斜井井 筒净宽 3.0m 净高 2.7m 不具备千万吨皮带设备安装和正常运行的条件，必须 对主斜井井筒进行扩断面维修。该单位工程为唐公塔煤矿二期技改工程的主要组成部分，是国有重点投 资项目，根据招投标法该项目必须通过招 投标来选择施工单位，项目建设方（甲方）为东辰公司唐公塔煤矿，项目施工方（乙 方）为具有一级矿建工程施工资质的铁煤 集团建设公司矿建分公司来承建。1 由于该巷道是矿井主要皮带运输通道，在施工的同时为不影响矿井正常 生产主井皮带必须运转，故对施工带来 很大难度，为做好对皮带的正常安全防 护，采用如安设皮带保护架、架设临时 钢梁等临时防护设施进行维护以确保安 全施工。该巷道全长 500.213m，巷道坡 度为 160，支护方式井口段 0-34m 为钢筋混凝土砌碹支护，其余巷道为锚喷支 护（维修前后设计尺寸详见附图）。施工方案选择确定：主斜井扩大断面工程井口表土过公路段 0-34m 选用 明槽开挖施工钢筋混凝土砌碹支护，其余巷道为锚喷支护。该工程的施工难 点为对主斜井进行扩大维修时不能影响主井皮带正常运转，故在巷道明槽开 挖和主井扩碹前事先搭设好皮带保护架用以保护皮带，锚喷支护段巷道为减 少使用炸药爆破对皮带造成的冲击破坏作用，特选用 HSCA-Ⅱ破碎剂对围岩 进行静态破碎施工，具体施工步骤如下：

一、表土明槽段施工：开挖前先对井下皮带用金属棚圆木皮带保护架对皮带 机进行临时保护，然后表土段采用挖掘机开挖并一次挖掘到位，待该段土方 挖掘到位后，清理浮货挖基础、立钢筋网片、浇注混凝土墙体、再立模整体 浇筑混凝土砌碹，最后在混凝土达到设计强度后进行表土夯填。

二、锚喷支护段施工：

1、破碹施工： 破碹维修施工该段巷道，为减少使用火药对皮带造成的冲击破坏作用，特 选用对围岩进行静态破碎施工。2 1）使用 HSCA-Ⅱ破碎剂施工工具： ①采用 7655 凿岩机钻眼，钎杆长 2.2m，一字型∮42mm 合金钻头； ②塑料桶或拌料池 2 个（拌料、盛水）； ③漏斗、水勺、护目镜、电动搅拌器，风动注浆器等。2）、使用方法及一般破碎设计参数： 需根据被破碎物的材质、结构、形状和破碎要求等因素设计孔径、孔距、孔 深等。下面是一般破碎设计参数表： 钻孔参数(H-物体的破碎高度)被破碎物体 孔径（mm）孔距（mm）轻质岩破碎 中硬质岩破碎 岩石切割 无筋砼破碎 钢筋砼破碎 30-50 30-50 30-40 30-50 300-500 300-500 200-500 300-500 150-300 孔深 H 105%H 90%H 二面切割 15～16 HSCA 使用量（kg/m3）8～10 10～15 一面切割 5～8 80%H H 3～10 15～25 根据现场实际施工环境温度主井为 23°，可选 HSCA-Ⅱ型破碎剂。3）、主井扩断面掘进破碎剂用量与钻孔布置： ①根据破碎参数表，每立方岩石需要 8～10kg 破碎剂破碎效果最佳，目前施 工的主井扩断面面积为 6.84m2，每延米破碎剂用量为 54.72～68.4kg/m。钻 孔∮42mm，钻孔设计深度 2.0m，装入破碎剂量为钻孔的 2/3m 多，计算得每 孔装入混合量为 0.002m3（按 1.5m 计算）。施工过程中可根据实际效果对参 数进行调整。3 ②破碎剂眼位布置，主井巷道下行方向左侧开帮宽度为 0.475m，纵向布置 1 排眼，眼位布置在料石墙体内效果最佳，眼距 0.4m；主井下行右侧开帮宽度 为 1.225m，纵向布置 2 排眼，第一圈眼排距 0.5m，第二圈眼距第一圈眼距 离 0.6m，眼距 0.4m，眼深均为 2.0m。4)、搅拌操作： ①少量人工搅拌时，3 袋无声破碎剂 取（5kg/袋）撕开塑料袋将其倒入桶内，取 1 塑料袋水倒入桶内（水：破碎剂＝1：2.5～3.0）搅拌。②大量机械搅拌时，根据施工需要量，按破碎剂重量比为 25～30%，即配合 比为水：破碎剂＝1：2.5～3.0，加入 HSCA 和水，用机械或戴橡胶手套的手 搅拌成具有流动性的均匀浆体。在环境气温 5°C 以下施工时可用 30°C 左 右的温水拌和。5）、注浆充填操作： 填孔之前必须将孔清理干净，不得有水和杂物。充填作业可以采用人工 直接灌入或用压风注浆器将浆液压入孔内。灌浆必须密实，注浆后不必堵塞 孔口。水平或倾斜要用干稠的胶泥状破碎剂搓成条状塞入孔中并捣实。搅拌 后的破碎剂浆液体必须在 10 分钟内充填在孔内，否则流动性及破碎效果降 低。注浆后待 8～10 小时需破碎围岩开始胀裂。

2、矸石外运： 施工过程中由于出货利用主井皮带系统，破除原有料石碹体及扩断面易 出现大块岩石，因此容易造成选煤厂破碎机发生故障，影响矿方正常生产，为保证矿井运输系统和生产顺畅，特采用如下措施。1）、采用多打眼、尽可能破碎岩块达到规定要求，减少影响。要求钻眼 4 间距控制在 400mm 之内，眼深不超过 2000mm，施工过程中按照实际情况尽 可能减少破碎剂装填量。2）、每循环破碎的岩块必须达到规定要求，岩块粒度小于 200mm，否则 不准进入运输系统。3）、小于 200mm 粒度的岩块要求在皮带运转运输煤炭情况下装入，不 准集中装入皮带。4）、大于 200mm 的岩块和料石在处理困难的情况下，必须集中堆放在 巷道空间较大地点，由矿方统一安排时间由主井皮带集中运输外排。5）、装卸大块岩石和料石时必须在皮带停止状态下进行，严禁在皮带运 行时装卸，防止发生意外事故。6）大块岩石和料石装卸地点，、在扩断面掘进工作面由上向下装入皮带，不准超过皮带槽口，装满后所有人员撤至安全地点，联系开皮带运至主井过 桥变平点窗户口处卸掉运出窗外。7）由窗外向过桥下卸岩石和料石时，、要提前在过桥下设置围栏和警戒，防止人员进入危险区域造成砸伤人员事故。

2、锚网支护： 扩断面后，先进行安全确认，敲帮问顶，找净帮顶浮石、险块，然后用 锚杆机按照巷道支护断面图要求，按照具体要求进行临时与永久支护。确定锚杆孔位→ 打锚杆眼到指定深度→退出钎杆→装填锚固剂→装锚 杆→安联接手→搅拌药卷 30 秒→凝固不少于 40 秒 →卸掉连接手→按钢带孔 位依次施工剩余锚杆→安设钢带→铺设绑扎金属网→上好托盘拧紧螺母。

3、喷浆支护： 5 1）巷帮刷齐、找平→地面拌料运送到喷浆地点 →挖基础确定喷厚标记 点 →初喷由墙到拱喷射混凝土 20～30mm →复喷达到 100 mm →收拾回弹料。2）喷射混凝土支护材料 喷混凝土强度为 C15，喷射厚度 100mm。喷射混凝土所用材料：水泥为普 通硅酸盐水泥，标号为 PO32.5＃，中粗砂，瓜子石为粒径 5～15mm，喷射前 应过筛并用净水冲洗干净。速凝剂必须是经国家鉴定的产品，喷射混凝土拌 和料配合比为水泥：砂子：石子＝1：1.96：1.96（重量比），水灰比为 0.43，每立方米混凝土拌和料消耗水泥 430Kg，砂子 0.56m3,碎石 0.5m3，速凝剂掺 入量为水泥用量的 3％～5％，喷射拱顶时取上限，淋水段可酌情加大速凝剂 参入量，速凝剂必须在喷浆机上料口均匀加入。掘进施工及支护效果：该工程使用了静态破碎岩石的新工艺，掘进巷道 成型规格好，不仅实现了在不影响矿井正常生产的情况下完成了主井扩大断 面施工，提高了矿井的整体运营经济效益，也减少了人员的劳动强度，安全 系数有显著提高并防止了使用炸药对皮带等机械设备的破坏冲击作用，支护 效果达到预期、支护强度符合设计要求，目前该工程已正常交付使用，一切 运转正常。

三、总则 矿井建设行业是一个高危行业，随着社会化大生产的不断发展，劳动者 在经营活动中的地位不断提高，人的生命价值也越来越受到重视。关心和维 护从业人员的人身安全权利，合理安排施工组织与设计是社会主义制度的本 质要求，是实现安全生产的重要条件。安全生产事关人民群众的生命则产安全，关系到国民经济持续发展和社 6 会稳定的大局。是贯彻落实科学发展观，构建和谐社会，实现经济发展和社 会全而进步的需要。没有安全的保障，便没有职工的高度积极性，就没有施 工生产的高效益。因此，科学的施工组织与设计是相当重的，是企业生产经 营活动的重要组成部分，是一门综合性的系统科学.也是非常严肃细致的一项 工作。

斜井施工水利水电 篇6

我国首座采用全断面隧道掘进机（又称盾构机）施工的煤矿斜井——神华神东补连塔矿2号副井日前顺利贯通，这标志着我国矿用斜井设计施工与装备技术达到世界先进水平。盾构机此前大多用于地铁、隧道等施工建设，盾构机掘进速度是传统施工进度的4倍至5倍，对促进我国深层煤炭资源开发具有重大意义。

科学家将肿瘤定位精度提高到亚毫米级

中科院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所研究团队，日前研发出多模式图像引导精准放射治疗软件系统，成功将肿瘤跟踪定位精度提高到亚毫米级。这项成果对于提高中国放疗装备的技术水平、打破国外产品垄断和降低治疗价格具有重要作用。

“潜龙二号”成功完成大洋首秀

我国自主研发的4500米级深海资源自主勘查系统（AUV）“潜龙二号”1月10日成功完成大洋首秀，第一次在西南印度洋断桥热液区下潜，获得该区域精细海底地形地貌图，实现了我国自主研发的AUV首次在洋中脊海底勘探。

“PM2.5防护口罩”团体标准在京发布

斜井施工水利水电 篇7

波波娜水电站工程由拦河坝、泄水建筑物、发电引水系统及电站厂房等主要建筑物组成。水库正常蓄水位1 855.0 m, 总库容398.65万m3, 最大拦河坝高27.0 m。其电站装机容量150 MW, 保证出力34.8 MW, 多年平均有效发电量6.66亿kW·h。

发电引水系统布置在河道右岸, 主要由进口引水渠、进水口、引水隧洞、调压井、压力管道、岔管、支管组成。引水系统采用一洞三机联合供水的布置型式, 电站共三台机组, 设计引用流量72.6 m3/s, 额定水头237.56 m, 整个引水系统总长12.393 km, 其中引水隧洞段长11.629 km, 纵坡为1/400, 洞径5.4 m, 钢筋混凝土衬砌, 厚0.4 m、0.6 m。在引水隧洞末端11 629.193 m处布设调压井, 压力管道长764.755 m。

调压井及斜井工程由调压井竖井、上室、渐变段、上平段、斜井段、下平段、埋管段、岔管及支管段等组成。调压井为钢筋混凝土结构, 开敞式, 总高59.143 m, 其中竖井井高33.643 m, 开挖平面尺寸为11.7×9.4 (m) 的马蹄形, 上室高25.5 m, 平面尺寸为35.5×15.5 (m) 。高压管为钢衬结构, 主管管径4.6 m, 支管2.2 m, 混凝土衬砌厚度为0.6 m、1.0 m, 渐变段和上平段长均为10 m, 斜井段斜长291.256 m (纵坡为1∶0.839;倾角50°) , 下平段长455.79 m。

2 工程地质

斜井段位于地面厂房西侧坡面, 基岩裸露, 天然坡度30°～40°, 未发现大的断层通过, 主要发育两组节理, 多闭合无充填, 断续延伸, 长一般3～10 m, 间距1～3 m。

斜井洞室埋深40～120 m, 围岩主要处在弱风化岩体内, 属Ⅲ类围岩, 围岩稳定, K0=3 000 N/cm3;上平段以Ⅲ类围岩为主, 围岩稳定;下平段桩号11+862.669～12+050.48段以Ⅲ类围岩为主, 桩号12+050.48～12+311.51段受侧向和垂直埋深较浅、临近伊兰拉克沟影响, 以Ⅳ类围为主。

3 斜井施工方案

3.1 开挖方案的确定

参照类似工程施工经验, 高压管道斜井开挖的难点主要在斜井段开挖, 倾角较缓, 斜长较长, 施工难度大, 安全风险高, 且制约着整个工程的工期。基于此, 以降低斜井段开挖施工难度、更有利于工期保障为目的, 结合现场有利地形、地貌, 从斜井中部设置一条中支洞, 将斜井分为上、下两段施工。经分析研究, 最终选择经济、合理、可行的中支洞方案。中支洞与斜井相交于E.L1720, 斜井上段斜长为121 m、下段斜长为170 m, 中支洞洞长102.8 m, 进口高程E.L1725, 洞内纵坡为4.9%。

上平段 (含渐变段) 、下平段采用人工钻爆全断面开挖, 周边光面控制爆破, 锚喷支护, 局部设置格栅钢架加强支护。

高压管斜井段分两段进行, 先开挖溜碴导井, 再自上而下进行扩挖成型, 周边光面控制爆破, 人工扒碴, 从中支洞和下平段末端装载机出碴, 自卸汽车运输。

3.2 导井施工方案的确定

目前, 斜井溜碴导井开挖采用机械开挖和人工开挖两种方式, 机械开挖以反井钻机和爬罐为主。由于国产反井钻机 (如LM200天井钻) 仅能钻倾角60～90°的导向孔, 而本工程斜井倾角为50°, 因此斜井不能采用国产天井钻机施工。采用爬罐开挖导井, 不仅价格昂贵, 而且使用成本特别高, 在本工程使用是不经济的。由于斜井段斜长共291.26 m, 采用增设中支洞方案后, 上段斜长121 m, 下段斜长170 m, 围岩以Ⅲ类围岩为主, 且地下水较少。经研究分析对比, 在做好安全防护措施的情况下, 最终决定斜井溜渣导井采用人工反向开挖。

4 斜井施工方法

4.1 导井施工布置

4.1.1 导井设计

遵循安全、快速、经济的原则, 反向导井断面按照一台手风钻钻孔所需要的宽度及高度, 并根据实际地质情况, 考虑扩挖碴料块度进行设计, 其开挖断面设计为ϕ1.5 m的圆形, 有效断面面积为1.8 m2, 导井布置于斜井中部。

4.1.2 风、水、电管线布置

综合考虑管线的安全及维修方便, 各种管线均布置距洞底1.5 m处, 并将照明灯泡设在耳洞内, 管线每8～10 m设置锚杆固定, 并随掌子面不断延伸。风、水管、电线距掌子面保持25 m左右以防爆破飞石的损坏, 爆破前将照明灯及活动梯拆至耳洞内。为防止爆破飞石破坏, 高压风水管选择Ф50钢管, 采用法兰盘、螺栓联结并固定于边墙锚杆上。高压风、水管及照明线在上平段平洞内安全地带均设置总控制阀或开关, 照明线 (信号线) 经常检查并处于良好的绝缘状态。井内作业人员均统一佩带矿灯以作为辅助照明。

为便于每次放炮后对电线进行检查, 在每个耳洞内设置一个控制闸刀, 并将闸刀串联, 每次放炮后按照耳洞位置自上而下依次分段检查。

4.1.3 人行步梯

人行步梯采用锚筋形成, 在导井内壁钻设间距不超过50 cm的锚筋孔, 安设ϕ22钢筋, 入岩不少于70 cm, 外露15 cm, 以便于人员上下, 另将挂风、水管的插筋用钢筋纵向焊接以作扶手之用, 井内电焊时采用手提式电焊机作业。上平段和中支洞底板至导井进口高度约4m的部位采用自制钢梯作为上下的交通手段。

4.1.4 耳洞设置

为减少洞内材料、器具的运输工作量, 利于施工人员的歇息及避免洞内危石对施工人员的伤害和对施工机具的损坏, 在导井开挖的左侧设置小洞即耳洞, 耳洞避开人行步梯及岩碴溜滑位置, 导井在0～60 m范围每20 m左右设一个;60～100 m范围内每15 m左右设一个, 100 m以上每10 m左右设一个, 避人洞设置在步梯一侧。耳洞大小设计为“宽×高×深”2.2×1.8×2.0 (m) 的城门洞型断面。

耳洞内均安装照明灯, 并设置一个控制闸刀, 所有耳洞内闸刀串联, 每次放炮后按照耳洞位置自下而上依次分段检查。耳洞还用于堆放机具、材料, 为作业人员、值班人员提供躲避滚石及休息的空间。

4.2 斜井施工测量

斜井反向导井、斜井扩挖都采用激光指向仪进行洞内测量。

4.3 导井开挖施工

4.3.1 操作平台设置

导井开挖钻爆作业平台采用脚手架管搭设。上茬炮作业时在底部和边墙打50 cm的插筋孔, 内插100 cmϕ25的钢筋作为平台支点。爆破前将平台撤除, 材料放于耳洞内。

4.3.2 钻孔爆破

反向导井采用全断面开挖, 开挖采用YT-28手风钻人工造孔, 造孔深度2.0 m, 直孔掏槽, 循环进尺1.8 m, 周边轮廓采用光面控制爆破, 周边光爆孔采用ϕ20×200 mm光爆药, 间隔装药, 药卷之间用导爆索连接同时起爆。根据施工经验, 采用电雷管起爆。炮孔布置示意图见图1。

4.3.3 出 碴

爆破后的石碴经斜下导井自然下滑集中于下平段或中支洞末端后, 采用ZL40型装载机和5 t自卸汽车出碴。

4.3.4 通风除尘

每一循环爆破后用22 m3/min的空压机通过供风管强压通风, 同时采用高压水喷洒于掌子面降低洞内灰尘。

4.3.5 安全防护及处理

在通风除尘后, 先由经验丰富的安全人员和电工进行安全处理及恢复照明, 确认安全后, 方可入内进行下道工序的施工。

4.4 斜井扩挖施工

斜井扩挖采用YT28手风钻钻孔爆破, 人工扒碴, 碴料经溜碴导井下滑集中于压力管道下平段末端后或中支洞末端后, 采用ZL40型装载机和5 t自卸汽车出碴。

4.4.1 井口安全防护

在井口打2～3根ϕ25 mm的锚杆, 用木板和编织袋堆砌0.5 m高防护挡墙, 防止石碴或杂物滚入井内, 威胁洞内人员安全。

4.4.2 到井口的封闭

斜井扩挖时, 为了保证施工人员的安全, 必须对导井口进行封闭。在井口打短插筋作为固定点, 用脚手架管作为横杆, 上铺钢筋篦子封闭。

4.4.3 钻爆作业

斜井以Ⅲ类围岩为主, 扩挖断面为ϕ5.8 m, 采用短进尺、弱爆破、周边光面控制爆破、全断面开挖方式。循环进尺按2 m设计, 钻孔78个, 周边孔孔间距45 cm。周边光爆药卷采用ϕ25 mm的药卷。 其余孔采用ϕ32 mm炸药。用非电毫秒雷管联网爆破。爆破布孔示意图见图2。

4.4.4 预防斜井堵塞的措施

(1) 扩挖时钻孔不宜太深, 抵抗线应控制在导井直径的1/3以内;

(2) 溜碴导井的入碴强度不宜过大;

(3) 应加强下部平洞出碴, 溜碴导井内不宜过多的存碴, 存碴越少越好;

(4) 导井内预留一根细钢丝绳, 准备堵塞时应用;

(5) 设置高压水管, 堵塞时冲洗导井, 将细料先带走, 并起到润滑作用, 疏通导井。

5 结 语

通过波波娜电站钢管道斜井的开挖施工总结如下:

(1) 用激光指向仪进行导井控制, 缩短了测量放线, 加快了施工进度, 减轻了测量技术人员的劳动强度 ;

(2) 扩挖时在导井内预留一根钢丝绳, 可以减少导井疏通难度;

(3) 导井开挖爆破对电缆破坏较大, 线路恢复难度大, 可以考虑不布设照明线路, 直接用矿灯照明。

摘要：波波娜水电站位于和田地区喀拉喀什河上, 是新疆自治区“十一五”电力规划确定的公用电力项目, 也是自治区重点工程;笔者就该水电站建设工程中高压管斜井开挖施工方法进行了阐述和分析, 供参考!

绞车在水利工程斜井运输中的应用 篇8

关键词：引洮工程总干渠6#隧洞,绞车运输,施工工艺和方法

引洮供水一期总干渠6#隧洞属大 (2) 型二等工程, 全长15.15km。6#隧洞龚家寨标段起止桩号36+000~39+900, 标段全长3.9km, 横断面型式为类马蹄形, 断面尺寸4.72m×4.93m (B×H) , 设计纵坡1/1500, 设计引水流量32m3/s, 加大流量36m3/s。主洞上部覆盖层厚, 设计两条施工支洞进入主洞施工:一条施工支洞为龚家寨斜井, 该斜井距离主洞500m, 纵坡为24°, 垂直高差为203.37m, 开挖断面型式为城门洞形。一条施工支洞为红土庄斜井, 该斜井距离主洞779m, 纵坡为18°10′14.7″, 垂直高差为242.90m, 开挖断面型式为城门洞形。绞车全称为矿用提升机, 被广泛应用在煤矿井下提升作业和矿山井下提升作业。而在水利工程斜井施工中, 应用矿用提升绞车也尽显优势, 它担负起了提升碴料、运送各类材料及运输混凝土的重要任务。在引洮供水一期总干渠6#隧洞龚家寨标段就应用了两台这样的矿用提升机。

一、绞车选型

绞车选型应根据本工程总体施工方案及施工进度安排、日完成工作量大小及斜井的各项参数等进行严格的选择。

绞车型号编制说明:以JTK-1.2×1提升绞车为例, J为绞车, T为提升, K为矿用, 1.2为卷筒直径1200mm, 1为卷筒直径1000mm。

绞车性能参数为卷筒直径1200mm;钢丝绳最大直径14mm;宽度1000mm;最小破断拉力总和136.5 KN;电动机型号YR-280s-8;功率55KW;转速r/min为720;最大静张力载物21KN;最大静张力载人15;电压380/660v;传动比i 24;最大提升速度1.95m/s;容绳量一层218m、二层439m、三层680m;机器总重量8515kg;外形尺寸4561×3270×1850mm。由于工程施工中要求配置的绞车必须具备良好的控制性能和完善的安全保护功能, 经过综合考察, 龚家寨斜井配置JK2.0×1.5m矿用提升机, 红土庄斜井配置JK1.6×1.2m矿用提升机。其中字母代表含义, J为卷扬机, K为矿用提升机, 2.0为卷筒直径为2.0m, 1.5为卷筒宽度为1.5m。

二、绞车运输

㈠龚家寨斜井龚家寨斜井施工配置绞车一台, 6.5×2.5m矿车一台, 6.5×2.5m板车一台。隧洞掘进运输, 隧洞内浇筑砼运输采用有轨运输和无轨运输相结合的方式, 即主洞内自卸汽车, 混凝土罐车无轨运输;斜井通过绞车牵引矿车, 板车有轨运输。洞内采用40侧卸装载机装渣, 自卸汽车运输。为使斜井既能运输混凝土, 又能运输洞内开挖石渣, 在斜井与主洞交叉段设计了侧翻出渣平板, 该平板通过电动葫芦可以达到侧翻目的。在出渣过程中, 放下出渣平板, 出渣车辆经过出渣平板将石渣倒入矿车内, 绞车牵引矿车运行, 板车停放于洞内矿车基坑内;砼浇筑过程中, 矿车停放在洞外出渣平台上, 砼罐车固定在板车上, 升起洞内出渣平板, 绞车牵引板车运行, 运输砼, 经过一段时间运行, 施工中来回运输石渣、混凝土效果良好。

㈡红土庄斜井红土庄斜井配置绞车一台, 洞内所有材料、石渣等全部通过绞车牵引自卸汽车运输。在斜井桩号0+000处设置天轮, 天轮中心为斜井轴线, 天轮高度和斜井纵坡在同一坡面上。洞内配50小型挖掘机一台进行装渣, 6m3自卸汽车运输。运输时, 绞车牵引将自卸汽车拉出洞外, 摘钩后自卸汽车将石渣运至弃渣场;自卸汽车下放时, 绞车钢丝绳挂在汽车车尾处, 自卸汽车开进洞内进行下一循环出渣。红土庄斜井混凝土浇筑运输与掘进出渣运输正好相反, 洞内出渣时上行为重荷载, 下行为轻荷载。混凝土浇筑运输时上行为轻荷载, 下行为重荷载。

㈢隧洞砼浇筑绞车与钢模台车配合使用进行隧洞砼浇筑效果显著。

隧洞混凝土衬砌先底弧, 后侧拱和顶拱, 施工缝设置在底拱拱角处。先期完成的隧洞出口10m范围内采用钢拱架全断面一次浇筑成型, 其它各段采用钢模台车先底拱, 后侧、顶拱的浇筑的施工方案。

隧洞洞身模板支撑系统采用自制拼装式钢拱架支撑。自制拼装式钢拱架支撑系统由钢拱架和钢面板组成, 钢拱架采用双排Φ48钢管弯制、焊接而成, 钢拱架间距0.75m, 由脚手架、螺栓、扣件连接为一整体结构, 钢拱架上铺设钢模或木模, 模板采用定型小模板和木模, 侧墙与顶拱交界处采用加工的异形模板, 木模板表面蒙一层铁皮, 保持光洁平整, 接缝严密不漏浆, 以保证混凝土表面光洁。模板及拱架加工时, 制作允许偏差不超过施工规范要求并满足施工图纸要求的建筑结构物外形。模板和拱架安装安装时, 加强拱架的支撑和固定, 使其具有足够的稳定性、刚度和强度, 以保证浇筑后混凝土外观及形状尺寸符合设计要求。

施工的洞身砼浇筑采用移动式液压钢模台车。移动式液压钢模台车主要由台车架和模板系统及调整模板系统的液压系统构成, 其中顶模板固定在上部支架上, 连拱模板和顶拱模板铰接。车架可沿专用轨道移动, 上面装有直螺旋千斤顶和倾斜式液压缸调节杆, 台车轴线与洞轴线大的错位主要靠轨道控制, 小范围的误差可通过千斤顶和液压缸来调整竖直和水平位置, 模板由型钢和8mm厚的钢板组成, 每1.5m高设一层砼入仓口, 便于砼浇筑, 震捣采用附着式震捣器。钢模台车的行走动力由电动机配成变速箱驱动, 行走轨道为24kg/m的轻型钢轨, 下铺枕木, 轨道随台车的移动铺设。

侧墙及拱顶砼浇筑时, 自模板上预留的入仓孔入仓, 自下而上, 对称分层浇筑、平行上升, 并逐层封堵入仓口。入仓时, 砼自由倾落高度不超过1m。在混凝土浇筑过程中, 随时观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况, 当发现有变形、移位时, 及时采取措施进行加固处理, 因意外情况砼浇筑受阻时间不得超过2h, 否则按施工缝处理。

砼封拱采用混凝土泵垂直封拱法, 即砼输送管与预埋同直径冲天尾管垂直对接, 冲天尾管出口与岩面保持20cm~30cm距离, 在保证混凝土自由扩散的情况下尽量浇满仓号, 冲天尾管延洞轴线方向每5m~6m埋设一根。为排除仓内空气、检查拱顶混凝土充满度, 在有较大超挖面等处根据具体情况安设排气管, 封拱时当两个排气管开始漏浆时, 说明拱顶已填满, 此时混凝土泵停止工作, 去掉包覆冲天尾管上预留孔眼的铁皮, 在冲天尾管上预留的孔眼内插入细钢筋头, 封闭冲天尾管, 拆除砼输送管, 待砼初凝后割去冲天尾管, 凿毛表面混凝土, 用同标号水泥砂浆抹平。封拱时, 配备专职质检员现场指挥, 确保拱封堵饱满。

底板砼浇筑采用分块跳仓施工方法, 当底板涌水量较大时, 可埋设花管, 将积水导入集水井集中排出洞外, 进行砼的施工。模板采用组合钢模板, 脚手架及扣件加固支撑。

隧洞砼浇筑难度大, 施工进度经常滞后, 为加快施工进度, 确保浇筑砼的质量, 钢模台车是常用的设备, 在砼运输上尝试与绞车相结合, 进行砼浇筑和运输, 取得了良好的效果。

三、绞车运输优越性

㈠施工安全斜井施工, 安全是前提。绞车配置选择符合施工要求的牵引力即电机功率大小, 让动力充足;刹车系统必须灵敏自如, 2套制动油泵和润滑油泵, 其中1套备用;绞车配置8个档位, 自动控制行车速度, 最大提升速度2.1m/s, 绞车刹车系统采用先进的液压式盘型制动器, 共计4组制动装置, 设备在突然断电后用时0.3s能将设备刹车自动抱死制动, 能确保设备运转过程中的安全;同时在斜井沿线安装了5个高清摄像头对矿车在斜井运行进行全程监控, 绞车司机对绞车运行过程一目了然, 为矿车的安全运行奠定了坚实的基础。能够有效地防止安全事故的发生, 提高了作业的安全系数, 确保隧洞施工正常有序进行, 为按计划完成施工任务创造了条件。

㈡施工进度加快根据目前绞车运行情况, 绞车最大行车速度2.1m/s, 上行龚家寨斜井用时7min, 下行龚家寨斜井用时6min, 矿车装渣约18m3~19m3, 矿车重8t, 绞车出渣拉运荷载达36t。经过将近一年的运行, 主洞上下游正常出渣时间为6h左右, 出渣速度比较快, 正常隧洞掘进月进尺为190m~200m, 为施工总工期赢得了时间。

㈢施工成本降低工程施工成本高低, 关系着工程效益盈亏。本工程根据每趟出渣方量、时间及耗费的用电量, 平均每立方石渣运输费用与同类型斜井出渣费用相比较, 费用相对较低。况且斜井坡度陡、运距大是本斜井工程的一大难点, 唯有矿用提升机作为交通运输工具, 才能担负起斜井的各项施工任务。经实际测算分析比较, 本斜井工程应用绞车运输出渣实用便捷、经济合理。

四、结论

浅谈煤矿斜井施工技术 篇9

1.1 斜井的特点

斜井施工既不同于立井也不同于平巷, 它是指掘进方向在垂直方向和水平方向之间的一种施工方式, 其斜度一般在10°——25°之间, 但由于地形及煤层条件的限制, 也有大于25°乃至35°的大倾角斜井。通常, 在长隧道施工中设置斜井, 用来增加工作面、缩短工期, 但同时也会增加修建矿井的投入和使用过程中的运输成本。当隧道贯通后, 根据设计, 斜井通常作为运输通道, 或是通风管道, 或是封死, 或是堵住。斜井的井筒断面形状和支护形式的选择与平巷基本一致, 但斜井服务年限长, 并且从受力性能、采用石材整体式支护及锚喷支护的方便性等因素考虑, 斜井断面多采用半圆拱形、圆弧拱形或三心拱形断面。

1.2 斜井的分类

斜井按用途一般可分为:提升煤炭或矿石的主斜井;提升矸石、下放材料、设备和行人通风的副斜井;出风和兼作安全出口的斜风井;对特大涌水的矿井, 还有专门敷设管路的排水斜井;采用水砂充填处理采空区的矿井还有专门的注砂斜井等。其中主斜井按其提升方式又有矿车单车或串车提升斜井;箕斗提升斜井;胶带运输提升斜井和无极绳提升的斜井;而副斜井作为辅助提升, 多为串车提升斜井。

2 斜井施工

2.1 斜井开拓施工技术

适对于缓倾斜和倾斜矿床, 斜井开拓无疑使最适合的施工方式, 特别是在倾角为20°—40°之间的层状矿床的开拓。而对于急倾斜侧翼倾覆的矿床可用侧翼斜井开拓, 也有在急倾斜矿床采用伪倾斜斜井开拓的。

斜井开拓比竖井开拓要简单的多, 其建设速度与投资相对竖井而言拥有较大的优势。早期, 由于斜井提升能力小, 经营费用高, 管理复杂, 故多用于开拓矿层埋藏较浅的中、小型矿山, 大型矿山使用较少。但是, 随着带式输送机的发展, 为大型或特大型矿山采用斜井开拓提供了广泛的发展空间。

在国外, 煤矿采用带式输送机斜井开拓已得到广泛运用, 并逐步朝向大型化发展。带宽达1400—2000mm, 单机长度已突破1000m, 斜井斜长达2000—4000m, 带式输送机上坡可达18°—20°, 下坡15°—16°, 自动化程度也越来越高, 保护装置和安全设施也日益完善。。

2.2 爆破施工技术

斜井掘进施工中通常采用爆破的方法形成所设计需要的轮廓。所谓爆破施工就是利用炸药在空气、水、土石介质或物体中爆炸所产生的巨大能量“破坏”某些物体的原始结构, 从而达到预期目的的一门技术。这种“破坏”效果不是其他方法能代替的, 它虽然不是独立完成一个工程, 但却是一个重要的工序, 在煤矿建设中发挥着重要作用。

光面爆破也叫轮廓爆破、周边爆破, 是井巷掘进中的一种新爆破技术, 使用这种方法爆破出的新壁面保持平整而不受明显破坏。它是控制爆破中的一种方法, 目的是使爆破后留下的井巷围岩形状规则, 符合设计要求, 具有表面平整、损伤小、稳定性好的特点。对于提高井巷施工进度、降低巷道支护成本起着重大作用。

但是在目前实际应用中, 由于部分施工人员对光爆的认识不足, 在岩巷掘进爆破实施过程中, 大多存在着打眼数量不足、打眼无规则、装药过多、乱放炮的现象, 造成了炮眼利用率低、岩石碎块抛掷远、爆堆不集中、周边超挖大、巷道成形差、围岩松动破坏严重等后果, 特别在松软岩层中, 周边很难留下半边眼痕。严重影响掘进速度, 同时也增加了不必要的支护成本。

2.3 锚喷支护施工技术

与传统的支撑式巷道支护相比, 锚喷支护的技术性和经济性更为优越。当前, 锚喷支护已经成为井下巷道支护的重要形式, 但同时锚喷支护技术也是一项较为复杂的系统工程, 它的成功与否不仅与巷道支护设计、现场施工、材料质量有关, 还与巷道所处的围岩岩性密切相关。尤其是对于由于软岩产生的破坏, 锚喷支护技术效果显著。

锚喷支护在原理上属于“主动”支护, 其通过锚杆的安装, 在围岩内部对围岩进行加固, 迅速形成一个围岩——支护的整体承载结构, 充分地将围岩的自身承载能力加以利用, 同时, 减小围岩变形, 防止离层和片帮, 改善巷道的稳定。

在巷道开挖后, 岩体的原有力学平衡状态遭到破坏, 使巷道周围的岩石发生位移, 造成应力的重新分布, 导致顶板下沉、底板鼓起、两帮移近及片帮冒顶等后果。围岩所处的地质条件和物理力学性质, 也使这些现象出现的时间、形式、及程度等有多不同。以断面为拱形巷道为例, 依次安装锚杆后, 锚固端与垫板之间会形成压缩带。这种压缩带在巷道围岩内形成后, 它与巷道帮顶的深部围岩紧密啮合, 行程类似于完整碹体。锚杆压缩带形成的碹体与巷道内衬混凝土碹、其它框形支架相比, 拥有的抗压性能更好, 这种结构也不易产生应力集中现象。由此可见锚杆支护不仅成本上优势明显, 而且有很大的支撑力与发展潜力。

在支护安装前后, 由于应力条件差, 会在巷道围岩处产生变形, 使喷体与外层围岩处于受压状态, 即巷道围岩会产生切向应力。如果围岩切向的压应力超过围岩的单轴抗压强度时, 就会产生变形, 严重的会发生断裂。锚喷支护巷道围岩受压所产生的断裂破坏, 一般情况下首先是发生在拱顶部位。当断裂裂口碎屑脱离喷体后, 裂口两侧的切向压力立即缓解, 导致围岩向巷内移动, 锚杆拉力同时增大, 锚杆拉长。因为有围岩变形处断裂裂口存在, 在切向应力作用围岩会向深部转移, 导致断裂现象向深部发展, 新的断裂碎屑在挤压过程中使外部断口扩大变宽甚至造成岩块脱落, 杆体外端裸露。由于围岩变形, 压应力继续向外层围岩转移, 断裂继续向深部发展, 导致锚杆切向载荷增加, 使杆体呈弯曲变形导锚杆失效。

3 结语

随着我国东部煤炭资源明显下降的状况, 煤炭工业建设重点逐步西移。我国中西部地区煤炭资源极为丰富, 且赋存较浅, 适合斜井开拓。这对斜井施工技术的发展带来了前所未有的际遇, 提出了更高的挑战, 因此, 煤矿斜井施工技术也越来越受到各方的重视。

参考文献

[1]西安矿业学院编.《井巷工程》第五分册, 北京.煤炭工业出版社, 1978.

[2]沈季良等编.《建井工程手册》, 北京.煤炭工业出版社, 1985.

浅谈煤矿斜井施工技术 篇10

在煤矿的生产中, 往往有诸多因素制约, 而斜井的施工质量占据重要地位。斜井的建设一般需要穿过煤层进行掘进, 我国当前许多矿井是通过使用掘进机, 对煤巷进行掘进施工, 进行斜井掘进的器械较为落后, 因而影响了施工的速度, 延长了基建的周期, 最终影响整体采矿工程的施工进度, 增加了施工成本。

2 煤矿斜井概述

2.1 斜井的特点

斜井施工既不同于立井也不同于平巷, 它是指掘进方向在垂直方向和水平方向之间的一种施工方式, 其斜度一般在10~25°之间, 但由于地形及煤层条件的限制, 也有大于25~35°的大倾角斜井。通常, 在长隧道施工中设置斜井, 用来增加工作面、缩短工期, 但同时也会增加修建矿井的投入和使用过程中的运输成本。当隧道贯通后, 根据设计, 斜井通常作为运输通道, 或是通风管道, 或是封死, 或是堵住。斜井的井筒断面形状和支护形式的选择与平巷基本一致, 但斜井服务年限长, 并且从受力性能、采用石材整体式支护及锚喷支护的方便性等因素考虑, 斜井断面多采用半圆拱形、圆弧拱形或三心拱形断面。

2.2 斜井的分类

斜井按用途一般可分为以下几种:提升煤炭或矿石的主斜井;提升矸石、下放材料、设备和行人通风的副斜井;出风和兼作安全出口的斜风井;对特大涌水的矿井, 还有专门敷设管路的排水斜井;采用水砂充填处理采空区的矿井, 以及专门注砂斜井等。其中, 主斜井按照其提升的方式, 还包括矿车单车、串车提升斜井, 箕斗提升斜井, 胶带运输提升斜井以及无极绳提升斜井;而副斜井作为辅助提升, 多为串车提升斜井。

3 煤矿斜井施工方案与施工系统优化的路径

3.1 煤矿斜井施工方案

3.1.1 合理设计施工劳动组织

在实际进行煤矿斜井施工之前, 需要进行相应的组织设计、人员分工, 并调配具备优秀素质的施工队伍, 保证施工的文明、安全、高质量。依据工程任务分工设计劳动组织, 并制定劳动分配表, 同时明确各个岗位的名称、工种、单班人数 (在册人数) 、循环人数 (在册人数) 。

3.1.2 确定作业方法与工序

确定工序流程, 例如斜井井筒的掘进机支护流程、爆破循环以及效果的预估。掘进施工作业的工序如下:掘进、测量与准备、凿眼、装药爆破、通风、安全处理、出渣等;硂支护作业的施工工序如下:测量准备、钢筋绑扎、立模、浇灌等。

3.2 斜井施工技术

3.2.1 斜井的开拓施工

该技术适用于缓倾斜、倾斜矿床, 斜井的开拓尤其适用于倾角为20~40°的层状矿床。而如果是急倾斜侧翼的倾覆矿床, 可采用侧翼斜井开拓法进行施工。

斜井开拓速度和投资, 均拥有较大优势。由于早期斜井的提升能力较小, 经营费用较高, 且管理工作复杂, 因而多用于矿层浅埋的中、小型矿山开采。可使用带式输送机, 为在大型、特大型的矿山开采施工中采用斜井开拓, 提供了非常广泛的发展空间。

国外的煤矿通常采用的是带式输送机斜井开拓, 并逐步向大型化的方向发展, 其带宽可以达到1400~2000mm, 单机长度突破了1000m, 斜井的斜长则达到2000~4000m, 带式输送机的上坡则达到18~20°, 下坡15~16°, 同时自动化的程度也日益提高, 保护装置、安全设施方面也日益完善。

3.2.2 爆破施工技术

在进行斜井掘进施工中, 通常采用的是爆破方法, 以开拓设计所需要的轮廓。爆破施工主要是利用炸药在空气、水、土石介质或物体中的爆炸, 所产生的巨大能量, “破坏”周边物体的原始结构。

光面爆破法, 也被称为轮廓爆破、周边爆破, 属于井巷掘进施工中的一项新爆破技术, 运用该方法实施爆破, 所获得的新壁面能够保持平整, 且不会受到明显的破坏。因此, 光面爆破是一种能够进行有效控制的爆破方法, 爆破后所留下的井巷围岩形状规则, 符合设计要求, 同时表面平整、损伤小、稳定性好, 因而对于提高井巷的施工进度、减少巷道支护成本方面具有重要作用。

在当前的实际施工中, 有些施工人员关于光爆的认识不够, 可能会在岩巷的掘进爆破中, 出现打眼数目不够、打眼不规则、装药过多或者乱放炮等问题, 影响了炮眼的利用率, 导致岩石的碎块抛掷较远、爆堆不集中、周边超挖过大、巷道成形较差, 甚至围岩松动破坏等不良后果, 严重影响了掘进施工的速度, 同时还增加了不必要的支护成本。

4 煤矿斜井施工的实例分析

4.1 工程概况

某煤矿的主、副井, 回风井等, 都采用斜井开拓法, 主、副斜井的倾角都是20°, 回风斜井的倾角则是24°。3个井的开拓过程, 都需要穿越第四系表土层、古近系地层等, 这些地层都存在3个主要含水层组, 如果砂层含水, 将非常容易形成流砂层。如果在井筒掘进的过程中, 遭遇了较厚的流砂层, 则会因为流砂层厚度大、施工难、风险高等因素, 影响施工进度, 因此需要采用地面局部冻结技术, 冻结加固斜井井筒, 形成全封闭冻结帷幕。该工程中主要采用的巷道掘进方法可归纳为三种:钻爆法、综掘法及人工风镐掘进法。

4.2 综掘法

综掘法是近二三十年发展起来的一种先进掘进技术, 其主要设备是掘进机, 属于一种集切割、装载及转运岩渣、降尘等功能为一体的大型联合作业设备。

该煤矿的副斜井在冻结段的施工过程中, 运用的是综掘法施工。由于在副斜井井筒的内部, 砂层会全部冻实, 因而人工掘进速度缓慢, 为确保工程进度, 保证施工效率, 采用了E-BZ160悬臂式掘进机进行施工, 后部则采用KX135-3SZ型挖掘机, 配合6m3的箕斗机械进行出矸。具体流程如下:

(1) 落岩, 根据激光指向仪的指示, 可以明确掘进机的施工方位, 施工顺序应当是自下而上、先切槽后进行采垛。

(2) 装载运输, 顺序是:截割头落岩→装入运输机→挖掘机装载→6m3箕斗→地面卸矸台→8t自卸汽车→矸石堆场。

(3) 清理矸石, 使用综掘机铲板与人工, 进行矸石清理, 确保巷道干净、畅通 (见图1) 。

4.3 钻爆法

我国当前的岩巷掘进技术中, 通常采用的是钻爆法, 其主要的优势在于作业准备较快, 对于周边岩石的适应程度也相对较好, 且具体施工较为灵活, 成本较低而功效高。该煤矿井筒的冻结段工作面掘进过程中, 同样采用钻爆法掘进, 以主斜井钻爆法施工为例, 施工流程如下:

(1) 布置炮眼, 采用的是楔形掏槽, 掏槽眼的眼口距为1600mm, 眼深为1500mm, 一圈、二圈、三圈的辅助眼间距则为700mm, 四圈的辅助眼间距为600mm, 周边眼间距为350mm, 眼底间距为500mm, 辅助眼与周边眼眼深均为1300mm, 辅助眼与掏槽眼排距为400mm, 巷道围岩的岩性是砂层、砂以及粘土互层, 周边眼的眼口布置于巷道轮廓线以内100mm范围内, 将底眼布置在巷道的轮廓线上。

(2) 钻岩机具选择, 工作面上通常采用的是YT-28型风动凿岩机进行打眼, 配合B22mm中空六角钢杆, 直径为42mm的“十”字型合金钢钻头进行钻眼。

(3) 爆破采用的是二级煤矿安全乳化炸药, 其药卷直径是32mm, 长度是175mm, 每节药卷有0.15kg;雷管采用的是导爆雷管, 使用煤矿许用的8#毫秒延期电雷管进行引爆, FD150-200T放炮器进行起爆。炮眼则采用黄泥封闭, 控制周边眼封泥长度在500mm以上, 其它炮眼则均要求在600mm以上。

(4) 打眼, 按照图2所示的布置图打眼施工, 要求其周边眼、冻的结管之间最小距离设置为1.2m。

(5) 装药起爆, 装药采用的是正向装药, 串联联线, 装药前需要将钻眼中的岩粉清理干净。

4.4 人工风镐掘进

人工风镐的优势在于灵活、方便, 且成本较为低廉, 具有较强的适用性, 适用于任何断面的掘进。在该煤矿的井筒掘进施工中, 部分区段需依据井筒所处地层的状况, 分为上下两个工作面, 使用正台阶法进行人工风镐开挖, 开挖的顺序为自上而下, 台阶式挖掘, 留取核心土以防井帮塌落。掘进过程中, 工作面需配备PZ-5型喷浆机, 喷浆厚度控制在150mm;工作面选用的是矿用履带式挖掘机, 进行装入箕斗出矸施工, 组织充足的人力、机械设备加快挖掘。巷道内则铺设30kg/m轨道, JK-2.5/20提升绞车配合6m3箕斗, 以加强机械化作业效果。

5 结语

煤矿建设体系不断优化, 传统的矿井施工技术难以实现煤矿开发与建设的现代化发展要求, 未来的矿井技术应该将更加强调设备大型化、机械化、自动化发展, 从而保证煤矿斜井的施工质量, 保证整体工程的开采顺利, 提高安全系数。

摘要：我国的煤矿事业快速发展, 原有矿井施工技术逐渐难以适应现代煤矿的开采要求, 其中对于斜井的施工, 由于斜井是与地面直接相通的重要倾斜巷道, 对于其施工质量要求较高。本文即探讨了煤矿开采过程中, 斜井的施工技术, 以供参考。

关键词：煤矿,斜井,施工技术

参考文献

[1]李红辉, 刘锦山.带式输送机在斜井施工中的应用[J].建井技术, 2014 (4) :44~47.

[2]易香保, 徐思凌.斜井施工长距离接力通风技术的应用[J].江西煤炭科技, 2014 (1) :9~11.

斜井施工水利水电 篇11

自神东地区第一个缓坡斜井施工以来, 缓坡斜井取得较快的发展。目前缓坡斜井长度在3 000～5 000 m, 虽然掘支距离长, 通风困难、断面大、造价高, 但是建井进度快、周期短、建成后投产快、无轨胶轮车辅助运输简捷。为了提高缓坡斜井施工进度, 普遍采用施工平台上下平行打眼, 多工序可平行作业, 装载机配合自卸车出货, 成井速度在220 m/月左右, 但是工作面通风安全问题比较严峻。

1 工程简介

以神华宁煤集团枣泉煤矿缓坡副斜井井筒的施工为例, 该工程缓坡副斜井井筒采用环形折返布置方式与各中部车场联系, 井筒倾角5.5°～6°, 斜长4 367.3 m, 净宽5.2 m, 净断面20.4 m2, 基岩段按锚网喷+锚索支护, 支护厚度150 mm, 掘进断面24.8 m2, 井筒内铺设300 mm厚砼底板, 150 mm碎石垫层, 采用无轨胶轮车运输。

根据《枣泉煤矿井田 (精查) 地质报告》, 该矿井各煤层瓦斯成分:氮气为主, 次为二氧化碳, 甲烷和重烃含量均较少。瓦斯总含量与沼气含量均小于1 m3/t (瓦斯总含量最大值0.188 m3/t) , 矿井属于低瓦斯矿井。枣泉煤矿西翼区缓坡副斜井平面布置方式如图1所示。

缓坡副斜井井筒在建井期间, 工作面通风采用地面局部通风机压入式通风, 由于该井筒曲线段多, 风阻大, 在掘进至1 700 m左右时, 风量已满足不了工作面的需要, 主要表现在出货时气温高、车辆尾气、雾气使得工作面能见度非常低, 尾气污浊、呛人、辣眼, 工作面施工环境恶劣, 给生产安全带来隐患。

1.1 风量计算

《煤矿安全规程》规定, 按实际需要计算风量时, 应避免备用风量过大过小。掘进工作面风量计算一般是按瓦斯或二氧化碳涌出量、炸药用量、局部通风机实际吸风量、风速和人数等规定要求分别进行计算, 然后选取其中的最大值, 但在计算中有的计算结果误差过大, 现场难以实施。下面以掘进面风量计算为例进行探讨。

1.1.1 按工作面人数计算

式中Q—掘进工作面实际需要的风量, m3/min;

N—掘进工作面同时工作的最多人数, 取30人。

经计算Q=120 m3/min

1.1.2 按风速计算

式中V—岩巷掘进最低风速为0.15 m/s;

S—掘进巷道的断面积, 24.8 m2。

经计算Q=223.2 m3/min

1.1.3 按一次爆破炸药量计算

式中t—爆破后通风时间, 30 min;

A—一次爆破炸药最大用量, 50 kg;

L—稀释炮烟巷道段长度, 取120 m (警戒距离) 。

经计算Q=198.2 m3/min

1.1.4 瓦斯相对涌出量计算

式中Q煤掘—全煤工作面风量, m3/min;

Q瓦绝—工作面瓦斯绝对涌出量, m3/min;

K—工作面瓦斯涌出不均衡的风量备用系数, 取2。

该矿井属低瓦斯矿井, 瓦斯含量极低, 不能据此计算掘进工作面配风量, 根据邻近矿井配风, 结合该矿井实际情况, 确定煤巷掘进工作面风量为:综掘工作面480 m3/min, 普掘工作面300 m3/min。综上所述, 最大需风量为300 m3/min。

1.2 设备选型

考虑通风距离和曲线段风阻的影响, 地面配备2台JBD№.6.3/2×30对旋式风机, 其风量350～650 m3/min, 直径800 mm风筒可满足工作面风量需要。

2 容易忽略的风量计算

随着现代化井巷工程施工, 在斜井井筒施工中使用防爆装载机及自卸车配合辅助运输, 取得较高的施工进度, 但风量计算中装载机的需风量往往被忽视。

2.1 有关规程规定

现行《煤矿安全规程》没有井下柴油机需风量提供参数依据, 可以参照《地质勘探安全规程》中机械通风能力必须满足“有柴油机设备运行时, 所需风量按同时作业机台数每马力每分钟供风量3 m3计算 (相当于每千瓦每分钟供风量4.1 m3) , 以及《冶金地下矿山安全规程》“有柴油机设备运行的矿井, 所需风量按同时作业机台数每马力每分钟供风量3 m3计算的要求”。

由于该工作面作业方式为FBZL-50型防爆装载机 (额定功率160 kW) 出货, 而式 (1) 忽略装载机的需风量656 m3/min。前节计算结果显然影响通风设备的选型。故工作面最大需风量为776 m3/min。而稀释废气所需风量, 根据生产厂家提供的资料, 稀释每台胶轮车废气所需风量为240 m3/min左右, 胶轮自卸车在熄火情况下装车, 可只考虑1台装载机的需风量。因此, 选型的局部通风机满足不了工作面需风量的要求, 而柴油机不完全燃烧, 增加有害气体一氧化碳的排放量。经现场空气含量测试, 在出货1 h内, 一氧化碳平均浓度约60×10-6, 超过《煤矿安全规程》规定0.002 4%的2倍多, 二氧化碳含量0.1%<0.5%, 氧气>18%满足规程规定。

2.2 施工机械及矿井有害气体特性

随着近几年装载机、自卸车井下施工的应用, 在施工现场, 由于工程机械和运输车辆来往比较频繁, 加之井下通风条件的限制, 这些工程机械排放的有害气体严重超标且弥漫于整个工作面, 极大地危害了施工人员的身体健康。

人体的一氧化碳中毒程度取决于一氧化碳浓度以及接触一氧化碳的时间、呼吸频率与呼吸深度。当一氧化碳浓度达到0.048%, 接触1 h左右会出现轻微中毒, 症状为耳鸣、头晕、头痛。

随着该工作面的推进, 风阻增加, 工作面供风量逐渐减少, 当施工1 700 m左右由于每班接触时间约1 h, 人体发现有轻微中毒症状。

根据对施工现场空气监测数据以及风筒出口的风量测定, 满足不了要求, 后更换设备的选型为FBD№7.5/2×45对旋式风机, 其风机风量在450～890 m3/min, 在风筒无任何漏风的情况下, 勉强达到要求。

3 结语

经过对该缓坡斜井的整个施工过程的分析 (后期通过主副井联络巷解决缓坡斜井长距离通风问题) , 柴油机的需风量及尾气应作为煤矿矿井风量计算考虑的范畴, 但车辆未安装尾气净化装置, 少量有害气体经过常时间的接触仍侵袭人体的健康。

摘要：随着缓坡斜井辅助运输在千万吨大型矿井的应用, 以神华宁煤集团枣泉煤矿缓坡副斜井井筒的施工为例, 探讨大功率柴油车的运输在低瓦斯矿井施工中存在的通风安全问题。该斜井井筒施工中使用防爆装载机及自卸车配合辅助运输, 取得了较高的施工进度, 但工程机械的需风量往往被忽视, 工作面需风量应把工程机械的需风量及尾气作为矿井风量计算考虑的范畴。