2018二級建造師礦業工程案例分析題實訓
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背景:某礦井設計年生產能力120萬噸,采用立井開拓方式。主井井筒450m,副井井筒435m,北風井井筒位于井田北部邊界,深度385m,距離主副井工業廣場2.1km。井筒穿過的第四系表土層平均厚度為135m,設計礦井前期投產北1采區,能力為年產65萬噸。
問題
(1)試根據背景資料確定本礦井的建設方案,合理確定出井筒的施工順序?
(2)基于本礦井井筒所穿過的表土層情況,井筒表土可采用哪些施工方法?
(3)考慮主井先開工,箕斗裝載硐室與井筒同時施工,請安排井筒的裝備方案?
分析與答案:
(1)確定本礦井的施工方案,井筒施工順序應考慮該礦井井筒較淺,但表土采用普通法難以通過,應采用特殊施工法。由于風井位于井田邊界,為了采區巷道的施工,應采用對頭掘進的施工方案,即從井田中央和井田邊界同時進行井巷的掘進工作,在采區下部車場進行貫通,然后進行采區巷道的施工。礦井的施工方案,表土采用凍結法施工,風井還可以采用鉆井法施工,基巖部分采用普通鉆眼爆破法施工,可采用混合作業施工作業方式,以取得比較穩定的施工進度。
根據目前我國礦山建設所取得的成熟經驗和技術,本礦井井筒的施工順序應當是主井先開工,主井先于副井3個月左右開工,副井和風井可以同時開工,風井也可適當推遲,具體開工時間決定于主副井與風井在采區下部車場的貫通安排和風井的前期準備工作完成情況。
(2)基于本礦井井筒所穿過的表土層為第四系地層,其含水較大,很難用普通法施工通過,應該采用特殊施工方法,可考慮的方法包括凍結法、鉆井法、沉井法。
(3)由于主井先開工,箕斗裝載硐室與井筒同時施工,這樣,主井與副井基本能夠同時到底,到底后首先進行貫通,以便為提升、通風、排水等設施的迅速改裝創造條件。
在主、副井貫通后,副井繼續采用原鑿井吊桶提升,主井臨時改絞,以滿足井底車場施工的需要;改絞完成后,副井停止吊桶提升,進行永久裝備;副井永久裝備完成后投入使用。這時主井拆除臨時裝備、進行永久裝備;風井到底后進行臨時改絞,承擔風井區域的井下開拓工程的提升任務,風井的永久裝備在主、副井與風井貫通后開始。