[發明專利]一種風井寒冷條件下快速建井技術及立井井筒開鑿工藝

無效

• 申請號: 200910075761.2
• 申請日: 2009-10-22
• 公開（公告）號: CN101694159A
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發明（設計）人: 趙京虎;范聚朝;付英軍;司經勝;靳麗娟;趙靜
• 申請（專利權）人: 中煤第一建設公司第四十九工程處
• 主分類號: E21D1/12
• 分類號: E21D1/12;E21B7/06;E21D5/04;E21B47/02
• 代理公司: 邯鄲市久天專利事務所 13117
• 代理人: 薛建鐸

技術領域

本發明涉及一種對表土段采用凍結法，基巖段采用地面預注漿法封水開鑿的所有立井井筒的建井工藝，尤其是一種適合風井寒冷條件下快速建井技術。

背景技術

隨著近年來井筒開采深度及范圍的加大，礦井瓦斯涌出量也隨著增加，瓦斯對礦井安全生產造成極大影響。采取一些常規的通風系統改造和瓦斯抽放等多項治理措施，雖有效果，但無法從根本上解決通風及瓦斯問題，建設邊界風井是礦井能否安全生產的大事，勢在必行。通過特殊的技術手段，將凍結、地面預注漿及井筒掘砌工作在一段時間內同時進行的“三同時”，即在進行地面預注漿工程的同時，進行永久井架的制作安裝、表土段凍結及井筒掘砌施工，這種施工技術已經在多個礦成功實現。

發明內容

本發明目的是從根本上解決井下通風及瓦斯問題，提供一種應用陀螺測斜定向儀器，調整修正儀器方位漂移，提高測量重復性，以指導鉆孔走向，使鉆孔準確落靶，為注漿帷幕的形成、凍結連續墻的形成提供條件。同時作業施工中注漿定向鉆孔的軌跡設計計算方法及施工過程的鉆孔走向的控制；將凍結、注漿、鑿井施工“三同時”優化設計的一種風井寒冷條件下快速建井技術及立井井筒開鑿工藝。

具體實施方式

本發明解決其技術問題采取的實施方式是：

1、凍結孔28個，施工測溫孔3個和水文觀測孔1個，共造鉆孔32個，孔深115m，造孔總工程量3540m。施工用兩臺DZJ500-1000型鉆機，用JDT-5型陀螺測斜儀定向，偏心導斜器造斜。

凍結站主要安裝YSLG20F型氟利昂螺桿冷凍機組3臺，兩臺運轉，一臺備用。10SH-9型鹽水泵2臺，一臺運轉，一臺備用，12SH-9A型冷卻水循環泵2臺，一臺運轉，一臺備用，NBL-250冷卻塔2臺等設備，干管鹽水流量用電磁流量計監測，單孔鹽水流量用專門的量測回路測量，在凍結器端部留有專門用來量測凍結器鹽水縱向溫度分布的測溫口。

2、注漿孔分直孔和“S”孔。直孔注漿布孔圈徑為Φ10m，注漿孔4個，均勻布置；6個“S”孔地面布孔圈徑為Φ29.6m～38.6m。根據凍結等其它工法占用場地的限制，6個“S”型注漿定向鉆孔需要布置在注漿圈徑之外。

3、為了保證井筒掘砌安全、優質、快速施工，根據實際情況，采用V型鋼管井架鑿井，選用大提升機、大吊桶、傘鉆、大抓巖機、整體金屬大模板、生產能力較大的混凝土攪拌機和大型裝卸機配自卸式汽車排矸為主的立井機械化作業線。即傘鉆打眼，4.2m深孔光面光底爆破，中心回轉抓巖機裝巖，兩套單鉤吊桶提升，座鉤式自動翻矸，落地后鏟車配合自卸式汽車排矸，4.0m高度液壓伸縮整體下移式金屬模板砌壁，一掘一砌，井口設兩臺強制式砼攪拌機，溜灰管下砼。

本發明的有益效果是：采用“三同時”的施工方法，即凍結、注漿、鑿井同時施工。縮短了工期，提高了施工效率，為礦井的投產爭取了時間，創造了可觀的經濟效益，在“三同時”施工中，凍結溝槽鋪底與井筒鎖口同時施工，注漿打鉆位置避開井架基礎位置，井架分裝起立，減少空間使用，避免與鉆塔位置發生沖突。