摘 要:板集煤礦主井井筒修復(fù)期間,需對(duì)井筒進(jìn)行套壁加固,當(dāng)套壁施工至壁座下口時(shí),根據(jù)設(shè)計(jì)要求需對(duì)原井壁進(jìn)行破除作業(yè)。由于壁座段原井壁為C40鋼筋混凝土,井壁強(qiáng)度高、吊盤作業(yè)空間小、作業(yè)操作不方便等諸多因素的影響,給主井井筒壁座段破除作業(yè)增加了難度,很大程度上制約了壁座破除進(jìn)度。為了保證主井修復(fù)工程施工進(jìn)度,經(jīng)過調(diào)查研究,決定使用液壓分裂機(jī)配合風(fēng)鎬、風(fēng)錘進(jìn)行破除混凝土工作。
關(guān)鍵詞:液壓分裂機(jī) 壁座 破除 進(jìn)度
中圖分類號(hào):TU528 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)05(a)-0043-01
板集煤礦主、副、風(fēng)三井井筒均為鉆井法成井,井壁為地面預(yù)制鋼筋混凝土井壁和復(fù)合鋼板井壁。2009年4月副井井筒涌水淹井,造成大量泥沙涌入巷道及三井井筒內(nèi),在對(duì)井筒進(jìn)行套壁修復(fù)時(shí),為加強(qiáng)井筒的承載力,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,在-641.5 m~ -647.5 m井筒段重新開挖壁座。根據(jù)施工需要,在套壁施工至壁座段下口時(shí),對(duì)原井壁進(jìn)行破除作業(yè),由于壁座段原井壁為C40鋼筋混凝土且受吊盤作業(yè)空間小、作業(yè)操作不方便等諸多因素的影響,給主井井筒壁座段破除作業(yè)增加了難度,很大程度上制約了壁座破除進(jìn)度。在施工前根據(jù)工程施工特點(diǎn),項(xiàng)目部研究決定使用液壓分裂機(jī)配合風(fēng)鎬、風(fēng)錘進(jìn)行破除作業(yè),實(shí)踐證明,通過液壓分裂機(jī)的使用,極大的提高了工程進(jìn)度,同時(shí)大大降低了作業(yè)人員的數(shù)量和勞動(dòng)強(qiáng)度,取得了較好的效果。
1 液壓分裂機(jī)技術(shù)參數(shù)
液壓分裂機(jī)由分裂機(jī)、液壓動(dòng)力站及液壓油管組成,其主要技術(shù)參數(shù)見表1。
2 施工方法
2.1 技術(shù)要求
壁座破除期間以二層盤為臨時(shí)工作平臺(tái),在破除作業(yè)前為加強(qiáng)對(duì)破除段以下井筒設(shè)備的保護(hù),提前對(duì)二層吊盤進(jìn)行改造,通過加設(shè)吊盤外加圈的方式,對(duì)二層吊盤與井壁之間的空隙進(jìn)行填補(bǔ),限制破碎后的混凝土掉入井筒內(nèi),對(duì)井下設(shè)備起到了很好的保護(hù)作用。破除壁座前,先將吊盤提升至壁座上口位置,隨吊盤下放逐層破除井壁,如井壁破碎需進(jìn)行臨時(shí)支護(hù),空幫距不大于1.5 m,臨時(shí)支護(hù)形式采用錨桿+錨網(wǎng)進(jìn)行支護(hù)。錨桿采用Φ25×2500 mm高強(qiáng)金屬螺紋錨桿,每根錨桿使用3卷Z2350樹脂錨固劑,錨桿為矩形布置,間排拒800×800 mm,錨桿扭矩力120N·M,抗拔力不小于10T。錨桿托板規(guī)格為150×150×12 mm。錨網(wǎng)為Φ6 mm圓鋼加工而成,網(wǎng)格100×100 mm,錨網(wǎng)規(guī)格2000×1000 mm,錨網(wǎng)搭接150 mm,錨網(wǎng)搭接采用18#鐵絲雙股綁扎。利用YT-28型風(fēng)錘對(duì)原井壁進(jìn)行打眼,打眼間排拒根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定,孔徑Φ42 mm,打眼深度不超過400 mm,井壁破除深度450 mm。
2.2 施工方式
通過參考與主井處于同一工廣內(nèi)的風(fēng)井井筒破除壁座施工經(jīng)驗(yàn),且主井為凍結(jié)法施工,為保護(hù)凍結(jié)管確保凍結(jié)效果,不易使用爆破作業(yè)方式進(jìn)行壁座破除,主井最終確定采用人工使用風(fēng)鎬、風(fēng)錘+液壓分裂機(jī)相結(jié)合的方式進(jìn)行施工作業(yè)。井壁破除主要分為兩個(gè)階段。
(1)在井壁破除初期,由于暫未形成自由面,液壓分裂機(jī)無法使用,采用風(fēng)錘進(jìn)行密集打眼,然后使用風(fēng)鎬進(jìn)行刷擴(kuò)的方法,破除的混凝土裝入吊桶提升至地面。首先利用風(fēng)錘進(jìn)行打眼,打眼間距為100~200 mm,孔徑Φ42 mm,打眼深度400 mm。然后利用風(fēng)鎬在風(fēng)錘已打好的孔口處進(jìn)行破除,每次破除井壁高度500 mm,深度450 mm。由于人工破除壁座施工人員體力消耗過大,為加快進(jìn)度,同時(shí)降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,工作面共配置4把風(fēng)鎬+3把風(fēng)錘同時(shí)作業(yè),每把風(fēng)鎬配1名作業(yè)人員,每把風(fēng)錘配2名作業(yè)人員,共計(jì)10人進(jìn)行輪流作業(yè)。破除進(jìn)度為:平均每小班(即8小時(shí))破除高200 mm,深450 mm,破除混凝土量約1.9 m3。
(2)在創(chuàng)造出液壓分裂機(jī)可以利用的自由面以后,井下配置2把YT-28型風(fēng)錘,首先垂直于原井壁進(jìn)行打眼,每把風(fēng)錘配備2名作業(yè)人員。由于混凝土強(qiáng)度較高,打眼間距為150~200 mm,孔徑Φ42 mm,打眼深度400 mm。然后人工使用液壓分裂機(jī)把分裂槍插入已打好的眼中,然后開動(dòng)液壓分裂機(jī)動(dòng)力開關(guān),進(jìn)行逐孔破除。一臺(tái)液壓動(dòng)力站配備兩部分裂機(jī)進(jìn)行同時(shí)作業(yè),每把分裂機(jī)配備1名作業(yè)人員,液壓動(dòng)力站配備1名作業(yè)人員,液壓分裂機(jī)共計(jì)配備3名作業(yè)人員,操作風(fēng)錘共計(jì)4名作業(yè)人員,工作面作業(yè)人員共計(jì)7人。當(dāng)壁座破除高度大于1.5 m時(shí),作業(yè)可直接站立在已破除的混凝土表面上進(jìn)行豎直打眼,同時(shí)使用分裂機(jī)進(jìn)行豎向破除工作,極大地提高了液壓分裂機(jī)的使用效率,提高了破除進(jìn)度。每部液壓分裂機(jī)破除完畢后,配一名作業(yè)人員使用風(fēng)鎬進(jìn)行找平及修整,已滿足設(shè)計(jì)壁厚要求。使用液壓分裂機(jī)共計(jì)作業(yè)人員9人,風(fēng)錘兩把,風(fēng)鎬一把,液壓分裂機(jī)一臺(tái)。破除進(jìn)度為:平均每小班(即8小時(shí))破除高400 mm,深450 mm,破除混凝土量約3.8 m3。
3 施工效率比較
在地質(zhì)條件相同、破除壁座工作量相同的情況下,風(fēng)井采用風(fēng)鎬+風(fēng)錘的作業(yè)方式進(jìn)行壁座破除工作,工作面布置4把風(fēng)鎬+3把風(fēng)錘,10名作業(yè)人員,破除進(jìn)度為:平均每小班(即8小時(shí))破除高200,深450 mm,破除混凝土量約1.9 m3。主井采用液壓分裂+風(fēng)鎬+風(fēng)錘的作業(yè)方式進(jìn)行壁座破除工作,工作面布置1臺(tái)液壓分裂機(jī)+1把風(fēng)鎬+2把風(fēng)錘,7名作業(yè)人員,破除進(jìn)度為:平均每小班(即8小時(shí))破除高400 mm,深450 mm,破除混凝土量約3.8 m3。主井平均破除速度為風(fēng)井的2倍,極大提高了破除速度。
4 結(jié)語
綜合以上兩種破除情況綜合對(duì)比可知,使用液壓分裂機(jī)人員配置是不使用液壓分裂機(jī)的70%,破除進(jìn)度是后者的2倍。工期縮短9天(工期總計(jì)26天)。綜上所述通過液壓分裂機(jī)的應(yīng)用降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,縮短了施工工期,節(jié)省了投資,穩(wěn)步推進(jìn)了主井套壁工程的順利進(jìn)展。為今后井筒類似破除工作積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),具有一定的借鑒意義。
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