立井深厚表土层施工方法与井壁结构设计研究

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２００６年第　ｌＯ期　煤　炭　工　程　立井深厚表土层施工方法与井壁结构设计研究　汪春芹　（煤炭工业合肥设计研究院，安徽　合肥　２３００４１）　摘　要：针对板集矿井深厚表土层的凿井技术难题，通过研究分析提出了三个井筒表土段均　采用钻井法施工，并根据现行钢筋混凝土设计规范，提出了钻井井筒高强钢筋混凝土井壁和双层　钢板混凝土复合井壁的设计计算新方法。　关键词：深厚表土层；钻井法凿井；高强井壁　中图分类号：ＴＤ２６２．３２　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７１—０９５９（２００６）１０－０００５－０３　国投新集能源股份有限公司板集矿井设计井型为　３　０Ｍｔ／ａ，采用立井、主要石门和集中大巷开拓方式，设置　有主井、副井和回风井　３个井筒。井筒净直径分别为：主　井５、８ｍ、副井７．０ｍ、风井６、５ｍ。井筒穿过新生界松散层　厚为５８０～５８５ｍ，基岩风化带厚约１５～３４ｍ，基岩风化带下　段为基岩第一含水层。本文针对板集矿井深厚表土层的凿　井方法和井筒支护技术难题进行了研究探讨。　１　井筒表土段施工方法选择　板集矿井主井、副井和风井３个井筒均需穿过　６Ｏ０～　６２０ｍ的深厚表土层和基岩风化带，可供选择的表土段井筒　施工方法只有冻结法和钻井法。　２０世纪８０年代合肥院设计的潘三西风井（松散层厚　４４０ｍ，净直径６．０ｍ，成井深　５０８ｍ）、谢桥东、西风井（松　散层厚４０５ｍ，净直径７、０ｍ，成井深４６９ｍ）及９ｏ年代设计　的祁东回风井均采用大钻机钻井法施工，表土层深部井筒　支护采用双层钢板混凝土复合井壁结构形式，均取得了成　功。针对板集矿井的工程地质条件，采用钻井法比采用冻　结法施工具有以下优势：　１）需要攻克的技术难点比同等条件下冻结法施工少得　多，也容易一些。　２）钻井法施工机械化程度高，建井成本与冻结法相比　相对较低（按现有定额推算每个井筒约比冻结法施工低　２０％）。　当然钻井法施工也存在不足之处，如施工时占用场地　大，后期钻井泥浆需要处理及成井垂直度等问题。泥浆处　理可通过提前购用矸石山用地来解决；钻井成井垂直度问　题，现在已完全可以达到成井偏斜率小于规范规定的　０．８‰ ，且井筒又设计成变直径的，即井筒上部净直径比下　

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