[发明专利]一种超深竖井井筒施工方法

权利要求书

1.一种超深竖井井筒施工方法，包括钻孔装药、爆破通风、排渣平底、支护、排渣清底施工工序；其特征在于：所述支护包括临时支护与混凝土衬砌两道工序；其中临时支护(10)是指，采用多层吊盘(2)使混凝土井壁(16)的下端面与井筒掘进工作面(5)间的距离保持为井筒直径的2～3倍，然后对该距离段的未衬砌井筒采取支护，允许其围岩产生变形，以有效释放井筒围岩应力，使后续混凝土衬砌工序浇筑混凝土井壁(16)时处于免承压或缓低承压状态，以保护混凝土井壁不会因承受高围岩压力而破坏；

所述多层吊盘(2)为四层以上的吊盘；

所述临时支护根据竖井围岩力学响应特性分别采取支护结构；

所述临时支护与混凝土衬砌平行作业，或，混凝土衬砌与钻孔装药平行作业；

其中当临时支护与混凝土衬砌平行作业时，具体施工工序包括钻孔装药、爆破通风、排渣清底、临时支护与混凝土衬砌；

其中所述钻孔装药具体包括：首先，通过吊盘绳（1）调整吊盘（2）至与掘进工作面（5）距离L1＝16m处；伞钻（3）下井前，要在地面认真检查并试运转，采用主提钩头下井至工作面，伞钻夺钩绳夺钩并悬吊于井筒中心位置，连接高压风管（4），并按照伞钻操作规程的要求逐步完成伞钻凿岩工作，使凿岩进尺达到H1＝4m；

所述爆破通风具体包括：根据岩层条件和工艺需求，选择合适的炸药类型，采用导爆管配合秒延期电雷管起爆；

所述排渣清底具体包括：放炮后，废石（8）堆厚度H2＝6m；采用抓岩机（7）配合小型挖掘机分区装岩，采用吊桶（9）经喇叭口（12）出渣，小型挖掘机辅助出渣清底；清底后，装岩机悬吊于吊盘下方，放炮前随吊盘起到安全高度，挖掘机提升至地表；

所述临时支护与混凝土衬砌具体包括：通过吊盘绳(1)调整吊盘(2)至混凝土井壁(16)下端面与井筒掘进工作面(5)间距离L4＝20m处；根据岩层条件，选用锚杆+金属网+喷射混凝土对进尺H1范围内的井筒围岩进行临时支护；同时下放固定模板(11)，混凝土由地面搅拌站配制，根据不同深度井壁混凝土强度设计的要求，及时调整配合比；混凝土输送采用底卸式吊桶(14)下料，经分灰器(13)及溜灰管(15)入模，入模混凝土采用振动棒通过合茬窗口进行分层震捣；

当混凝土衬砌与钻孔装药平行作业时，具体施工工艺包括混凝土衬砌与钻孔装药、爆破通风、排渣平底、临时支护、排渣清底、临时支护工序，

其中混凝土衬砌与钻孔装药工序包括：通过吊盘绳（1）调整吊盘（2）至与掘进工作面（5）距离L1＝16m处；伞钻（3）下井前，要在地面认真检查并试运转，采用主提钩头下井至工作面，伞钻夺钩绳夺钩并悬吊于井筒中心位置，连接高压风管（4），并按照伞钻操作规程的要求逐步完成伞钻凿岩工作，使凿岩进尺达到H1＝4m；

爆破通风工序包括：根据岩层条件和工艺需求，选择合适的炸药类型，采用导爆管配合秒延期电雷管起爆；施工过程中，要根据岩石条件和爆破效果及时调整炮眼布置与装药结构；所有炸药、雷管必须事先检查，质量不符合要求的火工品严禁下井使用；

排渣平底工序包括：放炮后，废石（8）堆厚度H2＝6m，采用抓岩机（7）配合小型挖掘机分区装岩，采用吊桶（9）出渣，出渣高度H1＝4m，小型挖掘机辅助出渣平底；平底后，装岩机悬吊于吊盘下方，放炮前随吊盘起到一定的安全高度，挖掘机提升至地表；

临时支护工序包括：根据岩层条件，选择释能锚杆+金属网+喷射混凝土，对平底渣堆以上H1范围内未进行临时支护的井筒围岩进行临时支护（10）；

排渣清底工序包括：通过吊盘绳（1）调整吊盘（2）至其下层盘与井底渣堆距离为L3＝12m处，再次采用抓岩机（7）装岩，通过吊桶（9）运至地表；清底后，抓岩机（7）悬吊于吊盘下层盘，放炮时随吊盘（2）移动至安全位置；

临时支护工序包括：清底后，对掘进工作面（5）以上未进行临时支护的范围H3＝2m进行临时支护即可。

2.根据权利要求1所述的超深竖井井筒施工方法，其特征在于：对于超深井筒围岩高应力集中区域，采用常规的锚网梁支护结构。

3.根据权利要求1所述的超深竖井井筒施工方法，其特征在于：对于潜在层裂、屈曲及岩爆动力灾害发生区域，采用Cone锚杆或D锚杆释能支护单元。

4.根据权利要求1所述的超深竖井井筒施工方法，其特征在于：对于潜在层裂、屈曲及岩爆动力灾害发生区域，采取卸压孔或卸压爆破压力调控措施。