重点推广项目编号:AQT-3-09
主要完成单位:甘肃煤炭第一工程公司、西安科技大学
项目内容:
该项目属于矿业工程之地下矿产资源开采的矿井建设领域。
研究的主要技术内容包括以下几个方面:
1.井筒爆破技术研究与创新;
2.松散破碎地层段的管棚施工技术;
3.井筒围岩变形监测与新奥法施工创新;
4.有效减轻设备吊挂重量;
5.凿井设备的合理配套创新;
6.井筒壁后注浆治水技术研究;
7.充分利用当前已有新技术与新材料等。
创新点:
以金川18行副立井施工条件为背景,结合现有装备及800m竖井施工技术,对复杂地层条件下近1200m竖井施工全面研究,具体的创新点主要包括:
1、根据井筒开凿的具体深度和岩石条件的改变,合理调整循环进尺深度,从而实现井筒施工的快速和高效;
2、利用管棚超前支护,保证井筒施工的安全和高效;
3、破碎岩石地段的光面爆破参数与施工方法,及深孔爆破装药起爆技术,实现较高的爆破效率;
4、加强井筒围岩变形监控测量,及时调整施工方式和初次支护参数,有效对应深部井筒高构造应力引起的岩石软化和大变形;
5、 井筒施工中正确应用新奥法施工技术,顺利通过高地应力及松散破碎的岩层地段;
6、利用当前已有新技术产品,设法减轻吊挂重量,简化井内与地面设备布置,实现大部分利用现有800m以内竖井配套设备开凿近1200m竖井;
7、井筒壁后注浆技术,加快井筒施工速度,改善井筒施工条件,提高井筒质量;
8、凿井设备的合理选型配套与新材料、新设备的采用,实现良好超千米竖井施工的综合经济效益和社会效益。
应用情况:
当前,世界各国都面临采矿深度不断加大,条件更加趋于复杂的问题。建井工程的大深度、松软破碎复杂底层、高地应力等将是不可能回避的问题。以我国为例,在未来几年内煤炭、冶金等采矿行业将有为数不少的深度超过千米的竖井需要施工,这些竖井大都将在破碎、汗水的复杂地层中开掘。由于目前国内外这方面的经验不多,开凿复杂地层条件下的超千米深度竖井的经验不够成熟、不够完善,本课题所研究取得的成果金川复杂地层条件下近1200竖井井筒施工的顺利完成,并实现了月平均成井速度86.8m,最高月成井速度101.2
m,达到了3.73m3/工日施工效益的好成绩,而且丰富了在松散破碎、高地应力条件下,开凿超千米竖井基础理论,并形成了成套的技术经验,丰富了我国和世界的复杂地层条件下的超千米竖井施工的技术经验,研究成果具有一定的创新性,因此对今后类似竖井工程的施工将具有重要的参考价值。由此认为,本项目取得成果将具有良好的推广应用前景。