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［摘要］為解決煤礦深部開采地壓大、地質條件復雜的問題，在對晉華宮礦的暗立井施工情況分析的基礎上，闡述了施工方法和施工工序，重點分析了過煤層及過不穩巖層施工的施工工藝。通過使用反井鉆機施工工藝對回風暗立井進行施工，有效提升了煤礦開采區域的工程進度，確保煤礦開采區域的接替順利完成。

［關鍵詞］煤礦采掘工作面；暗立井；施工工藝；反井鉆機

0引言

暗立井又稱盲豎井、盲立井，為不與地面直接相通的直立巷道。其最重要的作用是通風、探礦、運輸設備及工具等。暗立井施工過程中采用的反井斷面形式有很多種，常見的有圓形結構、方形結構及矩形結構。暗立井不僅能夠使井下的作業條件得以有效改善，還能有效地提升煤礦開采效率，確保煤礦開采作業的安全性。

1工程概況

晉華宮礦的生產能力為4.0Mt/a，402采區為該礦井的接替采區，其回風設計為暗立井，高度為177.9m。暗立井的形狀為圓形，直徑4.5m，采用素混凝土支護，井壁厚為0.4m，混凝土強度標號為C25，掘進斷面22.1m2，凈斷面15.896m2，在過煤區域及過不穩巖層區域，加設錨網噴支護。

2施工方案設計

在進行暗立井施工之前，首先完成瓦斯抽放鉆孔作業，全面地抽放煤層中賦存的瓦斯。采用型號為ZFY-300反井鉆機設備，鉆取直徑1.4m的孔，將此鉆孔作為通風及溜矸孔使用。并且，在硐室臨近位置安裝JY-4A型絞車，作為暗立井施工期間的臨時提升設備。暗立井垂直深度相對較大，當施工至30m深的位置時，應當加設雙層吊盤，利用2臺JH-20型絞車進行懸吊，懸吊使用的鋼絲繩作為吊桶的穩繩。經過爆破處理以后的矸石，采用人工方式攉到鉆孔之中，使之跌落至回風道之中，再通過耙斗機將矸石裝至礦車之中運送出去。

3施工方法和施工工序

3.1施工前準備工作

依照施工暗立井實際情況，在硐室施工過程中，架設2根工字鋼作為懸吊設備以及天輪的固定平臺梁。因為在硐室臨近位置安裝型號為JY-4A的絞車，需要對人員、材料以及設備等進行運輸，而硐室的提升高度有限，因此，將井蓋設計成推拉式井蓋，便于吊桶的提升。

3.2施工方法和施工要點

（1）作業方式的選擇。此次暗立井施工采用一掘一砌循環作業，可有效地提升作業效率。

（2）使用鋼筋網蓋板將溜矸孔及時封蓋，避免人員意外墜入孔中，確保施工人員安全。

（3）在暗立井施工深度達到5m以后，及時安裝鎖口盤，并且在暗立井上口安裝上鎖扣鋼梁，將風管、水管等與鋼梁固定。在暗立井施工深度達到30m以后，安裝雙層吊盤，吊盤間距離為3.5m，采用2臺JH-20型絞車進行懸吊。

（4）施工工藝為鉆爆法鉆眼爆破施工工藝。采用YT-28型鉆眼設備打眼施工，采用水膠炸藥和MFB-200型引爆器。

（5）裝巖出矸。在完成爆破施工作業以后，將巖石碎塊采用人工的方式攉到鉆孔之中，使之跌落至回風道之中，再通過耙斗機將矸石裝至礦車運送出去。

（6）支護施工。暗立井的永久支護使用素混凝土材料進行支護，在過煤區域以及過不穩巖層區域，加設錨網噴支護，以有效地避免片幫問題發生。在混凝土澆筑施工過程中，采用每段高度為1.3m的鋼模板。使用機械設備進行均勻攪拌制備混凝土材料，下料使用溜灰管道進行輸送。

4過煤層及過不穩巖層施工

4.1過煤層施工

4.1.1刷擴掘進前加固處理

暗立井施工作業前，在暗立井上口硐室內進行瓦斯抽放鉆孔作業，等到煤層中賦存的瓦斯抽放作業完成，經測試符合設計以及標準要求后，通過高壓注漿設備，利用瓦斯抽放鉆孔實施注漿加固處理，確保煤層穩定性。鉆孔封堵時，首先在無縫鋼管上口位置設計絲扣結構、下口位置安裝法蘭盤、法蘭的下部再加設2個橡膠墊塞，然后再裝上長度為0.5m的短節，在短節的上、下端分別安裝上法蘭盤。在上口位置加裝上螺母，并將螺母旋緊，從而使加設的橡膠墊塞受到一定的壓力而膨脹密封鉆孔。螺母旋緊的壓力在3~5MPa之間。

4.1.2刷擴掘進支護施工工藝

依據設計以及規范要求進行施工作業，在工作面掘進作業以及打鉆作業過程中，確保煤壁保持鉛錘，防止出現“傘檐”問題。當暗立井施工作業達到全煤區域以后，在井壁四周的鉆眼不安裝炸藥，在爆破施工完成以后，個別部位達不到尺寸的要求，可以采用人工作業方式，使用手鎬等工具進行刷擴處理，同時，掛防護網，進行臨時的支護處理，避免煤層出現垮落使瓦斯突出。在臨時支護施工中，使用規格為覬20mm×2000mm樹脂錨桿，錨桿間排距為800mm×800mm。臨時支護網材料為冷拔絲網，網格大小為40mm×40mm，不同的網片之間搭接長度為100mm。在進行井幫的刷擴施工過程中應當加設觀測人員，避免發生片幫傷人事故。

4.2過不穩巖層施工

在導孔形成貫通狀的孔洞以后，因為上部的水不斷經過導孔向下方流動，在這一過程中對孔洞造成了嚴重的沖刷，使得距離導孔上口80m左右的部位發生了塌孔問題，導致導孔堵塞。在這樣的狀況下，若強行擴孔處理，極易引發夾鉆問題，還有可能發生斷桿問題，造成較大的安全事故。所以，在經過專業技術人員的分析與研究之后，制定了專門的施工方案。首先，把導孔鉆桿依次提至上口位置，并擺放好，使用足夠大的木塞將下口堵塞住，并且使用2根鋼絲繩把堵塞下口的木塞牢牢固定，防止掉落。然后，向導孔內填塞砂子，直到填充到塌孔位置，再由孔洞的上方向孔洞內灌注攪拌均勻的水泥漿體，確保水泥漿體填充滿整個導孔。待水泥完全固化以后，自孔洞上方重新進行鉆孔施工，直到鉆至塌孔位置，將下方的木塞去除，使孔洞中的砂子排出。最后依次將鉆桿連接到下口位置，換上較大的鉆頭進行反向的擴孔施工。在實際施工過程中，此方案取得了良好的效果，而且也有效地節約了施工成本。

5結論

（1）通過使用反鉆機施工工藝對回風暗立井進行施工，有效提升了煤礦開采區域的工程進度，確保煤礦開采區域的接替順利完成，為以后暗立井施工提供了一定的參考。

（2）在此次暗立井施工過程中，加設雙層吊盤，確保了井下作業安全。

（3）在進行反井擴孔的施工過程中對塌孔的處理，首先利用砂子將孔洞填充，再向上方灌注預先攪拌均勻的水泥漿體，使得不穩定層的巖石得以有效加固，提高了施工效率，減少了施工成本，為以后的塌孔處理提供了一定的參考。

（4）在過煤層施工過程中，進行注漿加固處理，有效避免了煤層突出問題的發生，降低了煤層施工過程中的危險性，確保了過煤層施工過程中擁有更為優良的巖層條件。

作者：崔占鰲 單位：大同煤礦集團