简论铁矿工程施工中井筒施工存在的问题及施工方法

【摘 要】目前我国铁矿资源地质勘探情况还不够理想，需要解决的问题较多，因此，发展铁矿地质勘探技术是一个迫不及待的事情。本文就结合多年的实践经验，从铁矿地质勘查中存在的主要问题入手，详细分析了一些完善矿业工程中铁矿地质勘探管理的对策。

【关键词】铁矿地质；矿业工程；对策

1铁矿立井井筒的结构

铁矿立井井筒一般为圆形。井筒自上而下可分井颈、井身、井底三个部分。根据需要，在井筒的某个部位还设有壁座。

1.1井颈：井颈是指靠近地表，井壁需要加厚的一段井筒（用于承受井架提升的动荷载及周围建筑物的静荷载，其深度在矿山一般为15―20m。）

1.2井身：井身是井颈以下到罐笼出车水平（副井）或箕斗装载水平（主井）部分，是井筒的主要组成部分。

1.3井底：井身以下部分为井底，其深度取决于提升过卷高度、井底装备要求和井底水窝的深度。主井（用于箕斗提运煤炭或矿石的井筒）的井底深度一般为35m―75m不等；副井（用于人员和部分下料、提升）的井底深度一般为10m左右；风井的井底深度一般为4―5m。

2铁矿井筒施工中凿井工作盘

2.1封口盘：俗称井盖，是设在井口地面上的工作平台，用作升降人员、设备、物料的工作平台，一般为钢木结构（工字钢、槽钢、方木、木板制作而成）。封口盘的梁格布置和各种设备、设施通过梁口的位置，都必须同井口上、井下凿井设备相对应。封口盘上提升孔上设井盖门，井盖门随提升吊筒出入井口而打开和闭合，开启和关闭由电动或气动绞车拉动，信号工统一控制。

2.2固定盘：固定盘是设在井筒内临近井口的第二个工作平台，一般位于封口盘以下4―8m处。固定盘主要用来保护井下安全施工，同时还用作井筒测量和接长管路的工作平台，固定盘以梯子与地面相通，其结构与封口盘大致相同。

2.3吊盘：吊盘是井筒内的工作平台，可以沿井筒上下升降，主要用于浇注井壁的工作平台，同时用来保护井下安全施工。在吊盘上有时还安装抓岩机的气动绞车或大抓斗的吊旌筒僮萆璞福在井筒掘砌完工后，往往还要利用吊盘安装井筒装备。

2.4稳绳盘：稳绳盘是用来拉紧稳绳的盘体。稳绳是提升吊桶上下运行的滑道，为减少吊桶横向摆动，需要给稳绳一定的张力而设。稳绳盘是井筒内第二个可移动盘体，随工作面的前进而下移，爆破时上提到一定的安全高度，是工作面的又一安全保护盘（有时上面还安装抓岩机的气动绞车）。稳绳盘位于吊盘之下，离掘进面10―20m。

3凿井设备的布置与吊

凿井设备布置是一项比较复杂的技术工作，它要求在有限的井筒断面内，妥善地布置各种凿井设备。除了满足立井施工需要外，还要兼顾矿井建设各个阶段的施工需要。

3.1吊桶布置：提升吊桶是全部凿井设备的核心，吊桶位置一经确定，提升机的方位，井架的位置就基本确定，井内其他设备也将围绕吊桶分别布置。

3.2临时罐笼的布置：当立井井筒施工转入井底车场平巷施工后，为适应排矸及上下人员和物料的需要，一般要将吊桶改为临时罐笼，俗称“临时改绞”。通过吊桶悬吊点，作提升中心的平行线，作为临时罐笼的中心线来布置罐笼，可以减少临时改绞的工作量。

3.3抓岩机的布置：抓岩机的位置要与吊桶的位置配合协调，保证工作面不出现抓岩死角，应满足以下几点要求：

a 每台抓岩机抓取的面积大致相等，且使吊盘不产生偏重；

b 布置一台抓岩机使用一个吊桶提升时，抓岩机的悬吊点应靠近井筒中心，吊桶中心则偏于井筒中心的另一侧；（长绳悬吊抓岩机既可地面悬吊，也可井内悬吊）；

c 布置两台抓岩机使用一个吊桶提升时，两台抓岩机的悬吊点在井筒一条直径上，而与吊桶中心约呈等边三角形；

d 布置两台抓岩机使用两个吊桶提升时，两台抓岩机的悬吊点连线与两个吊桶中心连线相互垂直或近似垂直，抓岩机悬吊点，尽可能远离吊泵；

e 布置三台抓岩机使用两个吊桶提升时，两台抓岩机的悬吊点连线与两个吊桶中心连线平行，另一台抓岩机的悬吊点则居中，主要用作辅助集岩。

3.4吊泵的布置：吊泵应靠近井帮布置（间隙>300mm），且与吊桶对称布置与吊桶的外缘间隙要不小于500mm并避开抓岩机和环形钻架的轨道。

3.5立井凿岩钻架的布置：为保证吊桶运行的安全，环形钻架与吊桶之间的距离要大于500mm，与井壁间之间的安全间隙要大于200mm。环形钻架用地面凿井绞车悬吊或吊盘上的气动绞车悬吊，悬吊点应不小于3个并均匀布置。

伞形钻架是利用提升机大钩及吊桶提升孔口的空间起落的，一般吊桶孔口直径要比伞形钻架收拢后的最小直径大400mm。伞形钻架在井口吊运，一般利用安在井架一层平台下的滑车或单轨吊车。因此，在翻矸平台下须留有比伞钻高2.0m的吊运空间，其宽度不小于伞钻的最小收拢直径。

3.6安全梯的布置：安全梯应靠近井壁悬吊与井壁之间的距离要小于500mm，通过孔口时，与孔口边缘的间隙不小于150mm，安全梯用专用绞车悬吊。

3.7管路及电缆的布置

管路（风筒、压风管、排水管、混凝土输送管）、缆线（照明、动力电缆、信号、通讯电缆、放炮电缆）及悬吊用钢丝绳的布置均不得妨碍提升、卸矸和封口盘上轨道运输线路的通行。

4应对铁矿地质勘探问题的对策

4.1提高铁矿综合勘探技术

从铁矿现代化生产要求角度看，我国铁矿地质勘探技术与世界先进技术相比尚存在较大差距。铁矿高产高效、安全生产和高度现代化管理需要高精度的地质报告。90年代以来铁矿综合勘探技术，尤其是高分辨率数字地震技术得到较大幅度的提高。根据地形、地质和物性等条件，合理选择勘探手段，统筹布置各项工程，严格工程施工顺序，综合研究各种地质信息的综合勘探方法已日臻成熟。通过地震、钻探和测井资料的综合解释研究，获得了高精度的地质成果，将勘探精度和解决地质问题的能力提高到一个新的水平，大幅度节约了钻探工程量，缩短了勘探周期，取得了明显的技术经济效益。在构造上，能查明10m落差的小断层，查出5-10m落差的小断点，主采铁层底板深度误差在1%-2%以内，地震能解释铁层厚度变化和宏观结构。并先后在100余个矿井进行了采区地震工作。在安徽谢桥等矿井进行了三维地震勘探，查明了5m的小断层。

4.2加大深部铁矿床快速精细勘探技术研发力度

由于勘查程度低，对深部铁矿资源赋存状况和地质条件掌握程度差。从已进入深部生产的矿井看，随着采铁深度增加，高水压、高地温、高地压、高瓦斯问题日趋严重，地质构造愈来愈复杂。为此，以物探方法为先导、配合基础地质勘查手段、借助先进的计算机技术和软件，依托地理信息系统平台，建立勘查区多元信息复合与动态集成系统，提高深部铁岩层精细构造和灾害源探测能力与精度。要在认真总结现有探测理论和技术基础上，不断探索和完善能够精细查明符合综采设备要求的快速、准确、经济、可行的高分辨探测方法体系、精细勘探与评价地学模型。

5结束语

综上所述，铁矿资源对国民经济的发展起着非常重要的作用，在目前情况下，我国经济发展对铁矿资源的需求依然旺盛，这种需求既在一定程度上促进了我国铁矿事业的发展，同时，也对铁矿资源的勘探、开发等提出了更加严峻的要求，因此，必须通过各种方法不断加强铁矿地质勘探工作的精确度和工作效率，推动我国铁矿事业的发展。

参考文献：

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