通风竖井天井钻机施工法
由于竖井深度较大,且上部岩石松散,用普通凿岩爆破法,不但工效低、掘进速度慢,而且极易发生人身安全事故,采用“中心扩孔”法是一种安全、快捷、能确保施工质量的先进方法。
具体施工方法是:先将竖井天井钻机安装在井位上端,用牙轮钻头向下钻250mm导向孔,与下部的通风隧遒沟通后,在隧道中拆除牙轮钻头,换上扩孔刀头,再由下至上,扩成1.5m的天井,该天井称作竖井工程的先导井,用途是作为爆破刷大井筒时的爆破自由面和通风、溜渣通道。然后,在先导井周围钻一组平行炮孔,通过爆破法形成大竖井,再通过衬砌,达到最终设计竖井(见图3)。此施工方法的重点在于如何形成天井。
图3通风竖井施工方法简图
“中心扩孔”法具有成本低、速度快、作业环境较好和安全等特点。高精度的天井钻机能确保井偏控制在容许范围以内。由天井钻机完成的先导井既能作为刷大井简时的通风、溜渣通道,又能作为爆破自由面,提高了爆破效果、节约了大量爆破器材、加快了施工进度,改善了作业面的通风环境、减少了排炮烟的时间。爆破下来的岩渣通过先导井,直接落到下部的隧道中进行装载、不需要岩渣提升设备、简化了出渣工作、加快了出渣进度,且不污染山上的自然环境。凿岩作业时,先导井口盖上井盖,人员和设备安全得到了保障。
竖井的岩层属于中硬以下岩石,非常适合天井钻机的钻进作业,且此施工方法采矿方面已有成功的先例,如烟台矿务局号井(付井),它是一条净径8m、深600m的竖井,2001年开始地表施工,挖到岩石后,安装我公司的天井钻机,分段钻出直径1.5m、深约300m的先导井。然后再用普通法刷大。工程进度大约比普通凿岩爆破法提高1/3,工程施工成本大约比普通凿岩爆破法降低1/4。