阿舍勒铜矿深部高地应力条件下风井的施工

刘天明 栗盼平

（新疆阿舍勒铜业股份有限公司 哈巴河 836700）

1 工程概况及准备

此次施工的主要内容为：200m～00m1#盲北风井的掘砌及Φ18螺纹钢双层钢筋混凝土浇筑、Φ22螺纹钢注浆锚杆锚固，200m、150m、100m、50m、00m的1#风井联络道的刷扩等。施工前，组织所有施工人员进行技术交底，备齐施工所需材料；根据现场情况确定卷扬机、搅拌机、局扇等相关设备摆放位置；对设备进行安装和维护保养，确保满足施工要求。

2 施工顺序及施工方案

2.1 施工顺序

分三个施工段：200m～100m段；100m-50m段；50m-00m段。

①封闭风井小井井口→②安装吊装锚杆、井口段及四周围岩支护→③向下掘砌5～7m井筒、安装卷扬机、稳车提升设施→④井筒掘砌→底部出碴。

2.2 施工方案

井筒掘砌：刷扩采用YT-28钻机掘进、人工扒碴、小井溜碴的正掘顺序施工。布置人行上下梯子口、溜灰口、风水管、照明线、防坠器安防等临时设施，在距作业地点5m-10m外设置安全护栏、警示牌。井筒掘进按照4m/循环，掘进采取光面爆破作业，控制装药量及眼距，减少对周边围岩的破坏，爆破渣石块度控制在600mm以内，防止爆破后渣石堵塞原小井影响施工进度。

支护方式：要求采用全断面双层钢筋混凝土支护，厚度400mm，混凝土强度C30。钢筋网网度@=200×200mm，网片采用铁丝绑扎，搭接长度200mm，保护层厚度50mm。局部破碎段施工Φ40管锚加网片支护或Φ18螺纹钢注浆锚杆锚固。注浆锚杆长度3m，Φ15注浆管长度为1.5m，孔间距1m，排间距1m。风井净断面半径为2.5m的圆形井筒，1m高定型模板4套，满足浇筑需要，模板调整结束后，用细碴充填底部刃角，使模板整体稳固。砼浇筑厚度及双层钢筋网需经验收合格后在保证模板标高无误、截面准确，垂直度和稳定性良好后，即可将在井口搅拌好的砼经溜灰管下到作业面。砼浇筑需均匀、对称浇筑下料防止定型模板移位、变形，影响施工质量。

施工过程中检查井壁开挖规格，井口段掘进开挖深度8m时应及时做好浇筑，安装井口盘封闭，安装卷扬及滑轮，制作安装操作吊盘。井口严格实行“三封闭一清理”，确保石子、杂物等不落入井筒内。掘进的碴石在风井底部联络道由2m3铲运机运出，转运至各相应中段指定装渣点经同力自卸式汽车运输至250m中段废石溜井。

3 设备设施配置方案及钢丝绳选型

3.1 设备设施配置

5吨卷扬机3台，用于提升操作吊盘及吊桶；3吨卷扬机1台，用于提升材料及悬挂其他设施；制作φ 4.2m操作吊盘1个、1m3吊桶1个；定型模板4组；井口防护栅栏；滚筒式搅拌机1台、喷浆机1台、逆变式电焊机3台；100m、50m新北风井井内各埋设2根Ι30工字钢用于悬挂卷扬机滑轮；100m、50m北风井联络道巷道顶板安装4根Φ32mm螺纹钢水泥卷锚杆用于悬挂卷扬机滑轮；200m中段制做天轮平台。安装防坠器6个，并经常检查维护。井筒安设人梯。

3.2 钢丝绳选型

（1）提升钢丝绳最大悬垂高度H0：H0=HS+Hj=100+5=105（m）；

HS：井筒正掘深度（100m）；

Hj：主天轮悬绳点距井口高度（5m）；

（2）提升材料荷重Q：

Q1=N*G=8*44kg=352kg；Q2=n*L*P=80*4.5*2=720kg；

Q3=A*H=80*3=240kg；Q（4吊桶自重）=452kg；

式中：N-模板块数；G-模板单重（kg）；n-一次入井φ18钢筋根数，取80根；L-单根钢筋长度4.5m；P-φ18mm钢筋每米单重；A-吊桶乘坐人员数量（3人）；H-人员重量（80kg/人）。取最大值Q2=720kg

（3）提升钢丝绳终端荷重Q01=Q2+QZ1+Qg=720+452+50=1222kg=11.98KN

Q2-取最大值720kg；

QZ1-1m3吊桶自重452kg；

Qg-钩头及连接装置重量（50kg）；

（4）钢丝绳安全系数校核：钢丝绳规格为18*7+FC+φ20+1770，其技术参数为：

钢丝绳每米重量PSB=1.56kg/m

钢丝绳直径：20mm

钢丝绳破断力总和：Qd=232*1.25=29591kg=290KN

通过验算，所选提升钢丝绳满足施工需要。

（5）吊盘悬吊钢丝绳悬吊总重量

吊盘共有两层吊盘，上下盘间距4m，钢丝绳连接。上部吊盘加上辅梁共重1.5t；下部吊盘用于封闭φ3m小井，作为支模浇灰的作业平台，总重1.2t；零碎部件重量计0.6t；吊盘总重按3.5t计算；两根悬吊钢丝绳重量计0.33t；因此，悬吊总重量为37.51KN。

（6）通过验算，所选钢丝绳符合规定，凿井绞车选用JZ-5/400两台。

4 工程质量技术要求

（1）锚杆、沙、碎石、水泥、钢材等支护原材料满足设计质量要求。

（2）测量人员做好放点、放线工作，新北风井井筒应严格按中线进行施工，不得出现偏斜，支模时应加固好，混凝土应均衡浇筑，防止跑模，保证井筒壁上下平直。

（3）严格按照C30混凝土配合比进行配料，浇筑时，用振动棒加强振动，防止出现蜂窝麻面的现象，保证混凝土施工质量。

（4）严格按照相关操作规程及施工规范进行施工，确保作业安全和施工质量，施工前必须对施工人员进行技术质量交底，提高员工质量意识，并掌握各工序质量要求。

（5）井筒砼浇筑厚度必须满足施工规范要求，每板模板必须校核井筒中心，砼振捣密实不得有漏筋、蜂窝麻面等现象。

（6）打孔采用湿式打眼法施工，严禁干打眼，打眼时要匀速用力向前推进，防止钻孔歪斜，注浆完成后，检查托盘是否紧贴井筒壁。

（7）加强管理，不定时巡检，发现质量问题及时分析原因，并采取措施加以纠正或整改。

（8）按要求做好混凝土试块，并及时送外单位检测。