爆破开槽技术在井筒修复中的应用.docx

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1、爆破开槽技术在井筒修复中的应用摘要:井筒表土段混凝土井壁发生的变形、毁坏，不仅会造成井筒使用经过中的重大安全隐患，还会影响煤矿开采的效率与质量。为此，必须采用有效措施进行井壁修复，其中钢筋混凝土井壁破壁开槽是井筒修复的难点，同时也是影响井壁修复质量的关键环节。通过对钢筋混凝土井壁控制爆破开槽技术进行研究，总结出一套安全、高效的破壁开槽技术。关键词:井筒修复;爆破;开槽技术;井壁1工程概述城郊煤矿东风井井筒设计深度494m，净直径5m，受地下水位下降等不良因素影响，分别在井筒表土段1995m和3435m处井壁出现不同程度的破损现象。主要表现为井壁局部突水和溃沙，对矿井安全生产造成重大安全隐患。2

2、井壁控制爆破开槽技术的施工工艺成立的专家小组在针对突水原因和经过进行分析之后，又进入现场进行了实地勘察，最终确定井筒修复的技术方法。首先在井筒破损部位植入钢筋，之后分别在287m和3435m处安装可压缩层，在可压缩层的上下15m处进行注浆作业。在新安装的可压缩层位置进行破壁开槽施工，之后进行第二道可压缩层的安装，最后采用混凝土进行浇注作业，进而到达修复井筒的目的。21破壁开槽施工211开槽高度和位置确实定在井壁破损处安装可压缩层装置后，还需要采取破壁开槽施工，而开槽高度确实认，则要考虑到施工人员的作业空间需求以及可压缩装置的高度，还要考虑施工经过中可压缩层装置的起吊空间。本次施工，开槽高度确以

3、为16m。对于井壁开槽位置确实定，需要根据井壁破损位置、井筒表土层段以及井内管道梁位置进行调整。一般设置在管道梁位置10m范围内。鉴于在井筒破损位置已经安装了可压缩装置，开槽位置确认时，需要在可压缩装置的基础上进行标高确认。212开槽准备工作井壁爆破经过产生的震动力较大，极易对上层活动的碎石产生影响，使其发生坠落。为此，在进行破壁开槽作业前，需要全面清理井筒上方的碎石，之后方可进行可压缩层的混凝土施工作业。在碎石清理完毕之后，打眼深度控制在650mm以内。此次爆破作业采用的起爆装置有型号为MY325+116的爆破专用电缆、爆破柜、起爆电源和炸药、雷管等。213破壁开槽方法在针对井筒破损问题进行

4、全面分析后，确认采用分区爆破、竖向掏槽、控制剥层和人工镐配合扩刷的施工方案。首先对井筒爆破区域进行划分，沿竖直方向将其划分为边界爆破区和崩落区。在边界爆破区需要开槽的上下端设置2排炮孔，在崩落区沿竖直方向设置6排炮孔。井筒水平方向的崩落区划分为掏槽区和扩刷区。井筒3435m处的掏槽区宽15m，高12m，此区域水平方向设置8排炮孔，竖直方向设置6排炮孔，均使用正向装药方式，采取并线连接方式进行引爆。为了保证爆破规格与设计需求相符，扩刷区的引爆作业需沿水平方向每次引爆8排炮孔，之后引爆掏槽区左右2层的炮孔。在扩刷区竖直方向引爆6排炮孔，崩落区炮孔全部引爆完成后，对光爆区进行爆破作业。本次设置的2个

5、光爆区均分成3次进行引爆，每次爆破周长控制在5m，即每次引爆2排炮孔。需要十分注意的是，排水管附近的炮孔要留到最后引爆。本次井壁爆破施工，崩落区炮孔间距200mm，光爆区炮孔间距150mm。在设置井筒287m位置掏槽区时，鉴于此处井壁破损情况与3435m位置破损情况存在一定差异，将炮孔排数设置为横向和竖向各6排炮孔。引爆时，沿扩刷区水平方向起爆6排炮孔，沿竖直方向在掏槽区两侧分别起爆3排炮孔，遵循沿扩刷方向向掏槽区逐步延伸的起爆原则。崩落区爆破完成后，光爆区也分成3次引爆，每次爆破周长控制在5m，即每次引爆2排炮孔。同样，需要考虑到排水管的安全问题，将排水管周围的炮孔放置到最后引爆。22破壁开

6、槽技术的作业要点(1)井壁内存在竖向和横向钢筋，造成井壁爆破横向开槽困难，同时井壁横向开槽工程量大、爆破工序复杂。经现场试爆，决定采用竖向开槽、两侧爆破扩刷的方案。(2)井壁内的排水管路直径较大，在排水管路后的垂直井壁打孔存在一定困难。根据现场实际，在排水管路后井壁钻孔经过中，能够允许炮孔与井壁成一定角度;为防止眼孔超深或两侧眼孔打穿，钻孔经过中必须有技术人员在场指导钻孔，无技术人员指导的情况下禁止进行钻孔。(3)炮孔装药经过存在药包数量和雷管数量多的特点，串联起爆网络连接方式容易出现漏联的情况。根据现场实际情况，采用并联起爆网络可解决漏联现象，使爆破施工愈加安全、快速。(4)井壁内管路、电缆较多，爆破施工前必须对井壁内所有管路进行安全防护，未防护或防护不合格的位置禁止进行爆破作业。3井壁控制爆破应用情况(1)井壁控制爆破开槽效果较好，保证了安装工程顺利进行。(2)采用该控制爆破技术提高了效率，工期提早10天完成。(3)爆破开槽施工对井筒的内外壁及井筒内设施未产生任何损坏，保证了井筒的顺利运行。(4)城郊矿是40Mt/a的大型矿井，爆破开槽施工节省了矿井停产时间约1个月。该项施工技术在矿井正常生产的前提下对井壁进行修复，保证了井壁的整体性和抗压能力，为建设方节约了大量的资金，为公司博得了良好的口碑。