浅析立井井筒的快速施工
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【摘 要】立井（又称竖井），主要是指与地面直接相通的直立巷道，多用于煤矿开采中。立井井筒是指整个井如圆筒般的四壁。立井井筒的快速施工对整个矿井建设有着很重要的作用，不过要实现立井井筒快速施工必须要充分发挥各种机械化配套设施的作用，利用先进的技术，合理的组织工作人员，才能提高立井井筒施工的效率和保证井筒的质量。
【关键词】立井；立井井筒；快速施工；防水问题
一、概述立井井筒快速施工
立井是矿井建设中常用到的一种开采渠道，立井井筒施工是一项集施工技术含量高、资金和设备投入多、人员管理难度大、施工条件恶劣、施工程序复杂、施工工期长等特点为一体的高难度工程。从上述立井井筒施工的特点不难看，缩短立井井筒施工的工期，加快施工速度是降低立井井筒施工成本的必经之路。
要加快立井施工速度，推行机械化综合配套，以及施工组织与管理如何与机械化配套相适应就显得特别重要。随着凿井技术的不断完善，掘砌混合作业方式日趋成熟，形成了以大井架（或利用永久井架）、大绞车、大吊桶、大抓岩机、伞形钻架和大段高整体金属模板为主要配套设备的综合机械化作业线。
二、立井井筒快速施工的技术设备要点
立井井筒快速施工要根据不同的地质条件、施工水平以及工期要求，选择合理的施工方案。立井井筒快速施工的过程中主要包含了三道工序：钻眼爆破、装岩排矸、砌壁。下文主要介绍三种工序中的工艺要求和需注意的要点。
（一）钻眼爆破
在钻眼爆破工序中，通常都会使用伞形钻架。伞形钻架具有机械化程度高，操作灵活，打眼眼位和角度好控制、质量高，有利于推行大直径深孔光面爆破，安全可靠，劳动强度低等优点；比人工抱钻大大缩短了凿岩时间，减轻了工人劳动强度。
另外，加快施工进度的方法还有使用中深孔爆破技术。具体的操作过程：首先，组织专业钻爆小组，滚班作业，保证每个循环的钻眼爆破时间；其次，依据爆破地的地质条件设计爆破计划图，明确眼深、眼距和圈距等参数；第三，严格按照设计图的规定钻眼和装药。
（二）装岩排矸
在立井井筒快速施工中，装岩和排矸是最耗费时间的一道工序。若要提升装岩排矸的速度，必须重视设备的选型。
1、抓岩机。目前出矸系统以HZ-6型中心回转抓岩机为主要装岩设备，其主要优点是结构紧凑、动力单一、操作简便、装岩能力大，设计装矸能力为50m3/h。另外，抓岩机直接固定在吊盘下方，平时随吊盘起落，放炮时无需单独提放，简化了工序的准备时间。
2、选择抓斗和吊桶时，抓斗容积一般为0.6m3，井筒断面较小时采用0.4 m3；吊桶根据井筒断面和井筒设备布置要求，采用2～4 m3，一般直径6m井筒用3 m3吊桶。
3、提升机。根据井筒技术特征和施工方案选择提升设备，在条件许可的情况下，尽量采用提升速度较快和能力较大的提升机。选择原则是：①有足够的提升能力，保证井筒出矸和二期工程排矸需要（若二期工程使用同一提升机）；②与抓岩机的生产效率相匹配，满足快速施工要求；③有较好的经济效益，不造成大的浪费，设备安装时间要短，操作方便，保证安全生产；④主提升能力要满足伞钻、材料等大型重物提升时的安全系数要求。施工主要采用了JK系列提升机和井筒专用提升机。
（三）砌壁
YJM系列整体移动金属模板在砌壁工序中起到了主要作用。整体模板为单道伸缩缝液压脱、支模，它既可以适应在掘进工作面短段浇筑混凝土的工作，也能够利用吊盘上行进行套壁施工工作。在不同的施工项目中，工作人员可以根据井筒的条件调整模版的高度、加密浇筑口等。为了加快立井井筒快速施工的速度，还可以在混凝土中添加一定的早强减水剂，并且使用下料管直接入模的方式进行施工。
三、立井井筒快速施工的组织管理
（一）重视员工素质的培养
若要加快立井井筒的施工速度，保证井筒施工的安全、质量和进度，必须要重视施工人员的素质培养。施工单位要组织每位施工人员学习《煤矿安全规程》，提高施工人员的安全意识；针对不同工种的施工人员，进行专业技能的培训；组织对施工人员进行安全管理和预防、施工操作等方面的考核，只有合格者才能允许上工。同时，要鼓励施工人员在施工过程中多总结经验并及时创新施工技术。
（二）加强施工现场的监管工作
因为在立井井筒快速施工中，经常实行的是滚班制。工作时间越长，出现的问题也就越多，施工管理部门要制定施工现场管理制度，对施工现场进行24小时监管。严格把控施工过程中每个环节的质量，不能一味的追求进度而忽略了安全和质量等问题。在发现问题的第一时间就要进行解决，如果解决困难，应该及时的申报到上级部门，通过上级部门进行协调，保证施工继续进行。
（三）力抓安全管理
立井井筒快速施工工程，是一个危险程度很高的工程。因此在施工过程一定要保证施工的安全，施工方要及时的制定安全管理规定，加强施工现场的目视管理。组织专门的安全管理人员，将安全管理落实到每个施工团队，团队里的每个人身上。安全管理人员要积极的检查和排除各类安全隐患，在每次施工开始之前都要检查施工设备是否出现故障，检查施工环境是否安全，一旦发现问题要立马进行整修。对各种设备都要贴出明确的操作规程，要在施工现场布置人员监督施工设备的操作，禁止不熟悉操作章程的施工人员操作设备，这是保证井下施工人员人生安全的关键。只有在施工过程中不出现任何的安全事故，才不会影响到正常施工和延缓工程进度。可见，保证施工安全，实质上也是保证了施工的速度。
四、立井井筒快速施工中应注意的一些问题
（一）新材料的应用
在立井井筒快速施工中，不断的更新高科技材料也可以加快立井井筒施工的速度。比如在施工过程中，使用早强混凝土，不但提高了混凝土早期脱模的强度，同时也缩短了混凝土脱模的时间，从而提高了立井井筒快速施工工程的效率。将电磁雷管应用到立井井筒快速施工中，可以减少误爆和瞎爆现象的出现，同时也简化了爆破工作的计算步骤，节省了爆破环节的平均循环时间。
（二）井筒的防水问题
在立井井筒快速施工中，必须要做好防水工作。否则井壁涌水现象的出现会严重的影响立井井筒施工的进度，进而破坏井壁的质量。在治理井壁涌水时，要根据不同的地质条件选择合理的治理措施。如在基岩段，可以使用疏导、封闭、堵截等方式对涌水现象进行治理。为了保证井壁的封水效果，可以在施工进行到100米以后，根据施工现场的具体情况，进行壁后注浆，并且设置相应的排水系统。
五、结语
随着矿产开采力度的加大，新的矿井不断开凿出来，旧的矿井深度不断增加。不论是开新井，还是扩旧井，短段掘砌混合作业方式都是目前立井井筒快速施工的主要方式，也是未来掘井技术的发展方向。为了适应现代化经济的发展和深化矿井掘井技术，施工单位要及时的更新设备、使用新工艺、开发新技术，紧随时代科技发展的步伐。与此同时，工作人员要不断的总结施工经验，从经验中创新，从教训中改进。完善施工的组织管理制度，在提高工程施工速度和质量的同时，紧抓安全管理，保证立井井筒施工能够安全、快速、高质的进行。
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