[發(fā)明專利]一種新的立井施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510030791.7
• 申請日: 2015-01-22
• 公開（公告）號: CN104763431A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設計）人: 隋忠良
• 申請（專利權(quán)）人: 隋忠良
• 主分類號: E21D1/00
• 分類號: E21D1/00;E21D5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1、所屬領(lǐng)域：?

地下巖土工程領(lǐng)域

本發(fā)明是一種用于不穩(wěn)定的、松散的、含水的深厚沖積層和軟基巖條件下立井的施工方法。在深厚沖積層和軟基巖條件下的立井施工，是國內(nèi)外在這一領(lǐng)域立井施工重點和難點，目前在這一領(lǐng)域的施工方法由“凍結(jié)法”和“鉆井法”。凍結(jié)法由于凍結(jié)工期長，通常凍結(jié)加注漿需要大約6個月至一年，凍結(jié)成本是立井施工總成本的30％至40％。鉆井法雖然機械化最高，但是由于一旦出事故，無法補救，因而限制了鉆井法的應用。

2、背景技術(shù)：

目前我國煤礦有60％以上的礦井采用立井開拓方式，冶金礦山也絕大多數(shù)采用立井開拓方式。由于立井施工技術(shù)復雜、場地狹窄、環(huán)境惡劣、專業(yè)性強、設備繁多、安全性差。立井建設工期占礦井建設總工期的40％～50％(1)。以目前國內(nèi)外普遍采用的立井掘砌混合施工方法為例，也存在著井壁接茬多、掘砌施工交替頻繁、施工組織復雜、施工質(zhì)量難以控制、井壁“泄漏淋水”難以解決等弊端(2)。同時，掘砌混合施工方法在深厚沖積層和軟基巖條件下施工必須采用“凍結(jié)法”。

3.發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明既能克服現(xiàn)有立井施工的弊端，又能達到施工組織簡單、施工環(huán)境好、井壁質(zhì)量好、安全程度高，專用設備少，建井成本低的目的。

本發(fā)明是一種用于深厚沖積層和軟基巖條件下新的立井施工方法，無需凍?結(jié)；并能與鉆井法相融合；采用掘砌分開、獨立施工；并由疏水降壓系統(tǒng)和雜質(zhì)泵排水系統(tǒng)所構(gòu)成排水系統(tǒng)、同時還由井壁密封系統(tǒng)、井幫加固系統(tǒng)及井壁垂直調(diào)整系統(tǒng)所構(gòu)成。

3、發(fā)明附圖：

本發(fā)明的附圖由圖1、圖2、及參考(圖)組成：其中，發(fā)明的附圖1是掘砌分開、獨立施工的系統(tǒng)示意圖；發(fā)明的附圖2是本發(fā)明在深厚沖積層和軟基巖條件下實施的水文地質(zhì)柱狀簡圖。

發(fā)明的圖1：其中(1)井壁澆鑄處、(2)模板、(3)井壁調(diào)正裝置、(4)井壁、(5)井壁余隙、(6)壓力檢測孔、(7)余隙密封、(8)壁座、(9)疏水降壓井、(10)挖掘工作面、(11)注漿孔，(12)井幫、(13)地面基準面。?

圖1是掘砌分開、獨立施工的系統(tǒng)示意圖，其中(1)井壁澆筑處，(2)井壁的模板，(10)挖掘工作面，由此實現(xiàn)了掘砌分開、獨立施工，互不干擾的條件和目的。疏水降壓井(9)、壓力檢測孔(6)、余隙密封(7)及壁座(8)構(gòu)成了立井挖掘施工工作面(10)水患危害的安全保障系統(tǒng)。

圖1所示的13個部位，按其功能可構(gòu)成四部分：其中一、掘砌分開，獨立施工；二、疏水降壓和井壁密封；三、井幫加固；四、井壁垂直度調(diào)整。下面，根據(jù)圖1分別進行單述。

5、具體實施方式：

一、掘砌分開、獨立施工：

這一部分是實現(xiàn)立井掘砌分開、獨立施工的主要部分。不論是挖掘工作面(10)，還是井壁澆鑄處(1)都能獨立施工，互不干擾。都能實現(xiàn)專一化、專業(yè)化和連續(xù)化的全天候的施工條件和目的。

與目前應用最廣泛的掘砌混合作業(yè)方式相比，消除了掘、砌的工序轉(zhuǎn)換和相互干擾。實現(xiàn)了施工組織簡化，既方便施工隊伍管理，也降低了管理成?本。同時，也有利于施工隊伍技能和素質(zhì)的提高。

由于本發(fā)明消除了掘、砌的工序轉(zhuǎn)換，也就消除了由于工序轉(zhuǎn)換所需的設備、人員、材料、工具等的提升，因此提升量大幅減少，可以節(jié)省一套提升系統(tǒng)(包括大中型立井)。現(xiàn)有施工方法施工，大中型立井施工均需兩套提升系統(tǒng)。而且，本發(fā)明的施工方法還不用鑿井專用提升機和專用井架。這樣，提升機、空壓機、風機、井架就可以一步安裝到位。這樣，既可縮短工期，又不用大型臨時設備的投入。既降低施工成本，又達到了專用設備少的目的。

本發(fā)明的施工方法不論是挖掘工作面，還是井壁澆鑄，都可以實現(xiàn)施工速度快、效率高、質(zhì)量好、安全可靠的施工目的。

挖掘工作面(10)的連續(xù)不斷挖掘，井壁(4)就不斷下沉，永久井壁可以時時跟進挖掘工作面。由此可見，本發(fā)明的支護最安全，最可靠，是現(xiàn)有任何施工方法都無法實現(xiàn)的。這不但可以從根本上消除了傳統(tǒng)施工方式井幫超挖和欠挖的問題，以及由于井幫超挖和欠挖所造成的各種弊端，也革了“臨時支護的命”，使立井施工成本進一步降低。

圖1中所示的挖掘工作面(10)的施工方法可以采用挖掘法、射流法、爆破法及混合法。由于本發(fā)明的施工方法不需凍結(jié)，其施工比凍結(jié)法容易，其施工方法主要采用挖掘和爆破法相結(jié)合的方式；亦可采用小型挖掘機直接挖掘。