生产十分有利,同时增加了安全出口,为安全生产创造了条件;增大了提升能力,可以缓和后期收尾工程施工与拆除施工设备的矛盾;采区开拓时上下人员、材料设备的运输很方便。
对头掘进方案的缺点是:增加了施工设备和临时工程费,需要的劳动力较多;采区巷道的维护费较大;施工组织与管理工作比较复杂,对测量技术的要求比较高。
在进行方案比较优化时,可以参考以下措施:
1)增凿措施井筒:当井筒较浅,表土水文条件简单或在山区建井时,增开井筒或将采区上山或回风巷道延伸到地面,用作措施井;
2)快速贯通掘进,提前准备采区:依据经验,当井筒深度超过600m、且有较厚的冲积层时,井筒工期一般超过两年,若贯通距离在4000m以上时,贯通距离则需3-5年。若将采区施工安排在贯通之后,必将拖延建井工期,这显然与辅助系统、配套工程不相适应。为此,要尽量安排利用风井负责采区施工。利用风井提前开拓采区。
二、井筒开工顺序
井筒开工顺序的确定的原则是:技术可行、经济合理、施工方便、准备充分、缩短工期。同时要考虑各井筒的井口准备情况、各井筒的平面相对位置关系、井筒所穿过地层的工程地质及水文地质条件、精通施工方案、各井筒的比深、各井筒的施工工期、井筒担负井下巷道工程量的大小、井筒永久装备情况、井筒转入平巷时的施工方案、施工设备的装备情况、施工队伍的技术力量等因素。
现场常用的主副井开工顺序有以下几种:
1.主、副、风井顺序开工
其适用条件是:主井比副井深且施工条件复杂,副井特凿法施工,而主井普通法施工,采区贯通工程量和采区掘进工程量均比较少,井筒穿过地层比较复杂需由一个井筒先施工探明地质情况。
可选择的间隔为:
主井,间隔3个月副井,再间隔3个月风井;
主井,间隔1个月副井,再间隔3-6个月风井;
该开工顺序的优点是:主副井同在一个广场,主井先开工。由于一般的主井断面较小,可先行探明地质条件,给副井施工提供经验,由于主井较深便于到底后与副井同时贯通;风井滞后开工,可以使采区工程一完成就投入生产,避免采取巷道的长期闲置。缺点是主井到底后与副井贯通施工比较困难,贯通的临时工程较多。
2.主副井同时开工,风井滞后开工
适用条件:主副井深度基本相同,井筒穿过的地质条件较好,主副井到底时间相当,主副井施工方案相同(但主副井同为冻结凿井时,一般应间隔开工),工业广场准备条件具备,副井井筒较浅,采区贯通工程量较小。
开工间隔时间一般视采区贯通工程量和风井的深度确定,一般可选主副井同时开工后1-6月风井再开工。
其优点是:井筒组织施工比较容易,井筒能同时到底并及时贯通,贯通临时工程量较小,贯通的辅助施工设施较简单。缺点是准备工作紧张,若采用特殊凿井时,设备的投入较大,不便协调施工和设备的平衡使用。
3.副、主、风井顺序开工
适用条件:副井比主井深,井筒穿过地层条件比较明确,副井施工比较复杂,主井相对简单,马头门工程量大,占井筒工期比较长;采区工程量较小,井巷贯通工程量不大。
可选的开工间隔为,副井开工,1-3个月主井开工,再过2-6个月风井开工。
其优点是:副井先开工,转入车场施工比较方便,短路贯通工程量较小。缺点是:副井先开工,在井筒地层条件不太好时,大断面井筒作为探井施工难度比较大。
4.风主副或风副主顺序开工
适用条件:采区工程量较大,井巷贯通工程量较大,风井较深,工业广场准备不充分,而矿井建设工期又较紧。主副井谁先开工,与上述方案1、3考虑的条件相同。
这样安排的优点是:可以充分利用风井进行巷道的掘进和贯通,采区准备比较快,但当只有一个风井,构不成通分系统时,风井施工井下巷道独头掘进通风距离长,生产条件和安全性不高。
5.风主井(副井)同时开工,副井(主井)滞后开工
适用条件:主副井谁先开工应考虑哪个井筒比较深,施工比较复杂,则哪个井筒先开工,风井先开工适用于采区工程量较大,巷道贯通工程量较长等条件。
这样有利于井巷贯通并减轻工业广场的准备紧张程度。
6.风井先开工,主副井滞后同时开工
适用条件:采区工程量较大,而工业广场准备紧张,且矿井建设工期又紧张,井巷贯通工程量较大,主副井施工准备程度相当,比较相近,特别是采区工程量很大,而又有两个风井,风井到底后又便于贯通形成通风系统时,风井先开工将能较好地解决贯通问题,并能缩短主要矛盾线的工期。
其优点是:采区准备较快,贯通工期较短,巷道施工的队伍容易安排,有利于缩短矿井建设工期。缺点是采区巷道开拓较早时,维护工作相对复杂。
根据我国多年来的建井实践,采用主副井交错开工的施工顺序比较普遍。主副井错开施工的时间应根据最优网络而定,大约1-4个月。先开主井后开副井的方式,要使主副井同时到底,以利于主、副井贯通和主井及时改装罐笼提升,为车场巷道快速施工创造条件。
另外,主井井筒到底的时间与箕斗装载峒室施工顺序有关。箕斗装载峒室有三种施工顺序:一是与主井井筒及其峒室一次施工完毕,工期较长;二是主井井筒一次掘到底,预留峒口,待副井罐笼投入使用后,在主井井塔施工的同时完成峒室工程;三是主井井筒第一次