简论铁矿工程施工中井筒施工存在的问题及施工方法

简论铁矿工程施工中井筒施工存在的问题及施工方法

李伟龙

中国华冶科工集团有限公司 辽宁省朝阳市122000

摘要：井筒作为铁矿工程的核心组成部分，其施工质量和安全性直接影响着整个工程的安全与稳定。然而，在实际施工过程中，井筒施工常常面临着诸多问题，这些问题不仅影响了施工效率，还可能对工程质量产生严重影响。因此，对井筒施工中存在的问题进行深入研究，并提出相应的施工方法，对于确保铁矿工程的顺利进行具有重要意义。

关键词：铁矿；施工；井筒施工；存在问题；施工方法

一、铁矿工程井筒施工存在的问题

1.地质条件复杂多变

铁矿工程井筒施工中面临的地质条件极为复杂多变。首先，岩层类型的多样性使得施工团队需要根据不同的岩层特性采取不同的施工工艺和方法。其次，地应力分布的不均匀性也是一个重要的挑战。地应力的大小和方向不仅直接影响到井筒的稳定性，还可能引发一系列的地质灾害，如岩爆、片帮等。最后，水文地质条件的复杂性也是不可忽视的因素。在地下水资源丰富的地区，井筒施工可能会遇到涌水、突水等问题，这不仅会影响施工进度，还可能对井筒的安全性造成威胁。

2.施工技术难度大

除了复杂多变的地质条件外，铁矿工程井筒施工还面临着技术难度大的问题。井筒断面尺寸较大，这要求施工团队具备高超的开挖和支护技术。随着井筒深度的增加，施工难度和风险也会相应增大，支护技术的复杂性也是不容忽视的。在井筒施工过程中，支护结构的选择和设计直接关系到井筒的安全性和稳定性。

二、铁矿工程井筒施工策略

针对井筒施工中存在的问题，以下是一些建议的施工方法：

1.提高技术水平：

施工人员的技术水平和专业素养直接关系到施工质量和进度。因此，我们需要加强施工人员的技术培训，通过组织定期的技术培训和实践操作，提高他们的专业技能和操作水平。同时，积极引入先进的施工技术和设备，如自动化施工设备、智能监控系统等，以提高井筒施工的效率和质量。

2.严格质量控制

建立健全的质量检测体系，对井筒施工过程中的材料、设备和技术进行严格的质量控制。在材料采购环节，要选择具有良好信誉和质量的供应商，对材料进行严格检验，确保其符合施工要求。在设备选用方面，要选择性能稳定、操作简便的设备，定期进行维护保养，确保其正常运行。在施工过程中，要加强对关键环节的监控和检测，如井筒的垂直度、支护结构的稳定性等，及时发现和解决问题，确保井筒施工的质量。

3.考虑环境因素

环境因素如地质条件、气候条件等都会对井筒施工产生重要影响。因此，在施工前，我们需要对地质、气候等环境因素进行充分调查和研究，制定针对性的施工方案。在施工过程中，要密切关注环境变化，如遇到地质构造复杂、气候条件恶劣等情况，要及时调整施工措施，确保井筒施工的顺利进行。例如，在地质构造复杂地区，可以采用先进的钻探技术和地质雷达等设备进行地质勘探，提前发现潜在的地质问题，为井筒施工提供更为准确的地质资料。

三、井筒施工存在的问题及施工方法

1.铁矿井筒施工中凿井工作盘的作用与结构

在铁矿井筒施工中，凿井工作盘起到了至关重要的作用。它们分别是封口盘、固定盘、吊盘和稳绳盘，每一个工作盘都有其独特的功能和结构。封口盘：作为井盖，封口盘设在井口地面上，充当升降人员、设备和物料的工作平台。其结构多为钢木组合，采用工字钢、槽钢、方木和木板精心制作而成。封口盘的梁格布局和各种设备、设施的位置必须与井口上、井下的凿井设备相匹配。为了确保安全，封口盘上设有井盖门，随着提升吊筒的进出而开关。井盖门的开闭由电动或气动绞车控制，信号工负责统一指挥。固定盘：固定盘位于井筒内，紧邻井口，通常在封口盘以下4—8m的位置。它不仅起到保护井下施工安全的作用，还作为井筒测量和接长管路的工作平台。固定盘通过梯子与地面相连，其结构与封口盘相似。吊盘：吊盘是井筒内的一个可升降的工作平台，主要用于浇筑井壁和保障井下施工安全。在吊盘上，有时还会安装抓岩机的气动绞车或大抓斗的吊挂和操纵设备。井筒掘砌完成后，吊盘还用于安装井筒装备。吊盘的设计和制造必须确保其足够的强度和稳定性，以应对井筒内的复杂环境。稳绳盘：稳绳盘用于拉紧稳绳，稳绳是提升吊桶上下运行的滑道。为了减少吊桶的横向摆动，需要给稳绳施加一定的张力。稳绳盘是井筒内的第二个可移动盘体，随着工作面的推进而逐渐下移。在爆破时，稳绳盘会上升到一定的安全高度，为工作面提供额外的安全保护。有时，稳绳盘上还会安装抓岩机的气动绞车。稳绳盘通常位于吊盘之下，距离掘进面10—20m的位置。

2.凿井设备布置与悬挂调整方案

吊桶作为整个凿井设备的核心，其位置确定后，其他设备的布局都将围绕其展开。因此，必须精准确定吊桶的位置，以确保提升机的正确摆放和井架的合理设置。随着井筒施工的深入，当进入井底车场平巷施工阶段时，吊桶往往需要转换为临时罐笼以满足排矸和人员物料上下井的需求。这一转换过程，即“临时改绞”，应尽量减少工作量。通常，我们会通过吊桶的悬吊点，作出与提升中心平行的线，以此作为临时罐笼的中心线，实现罐笼的快速布置。抓岩机的位置应与吊桶协调，确保工作面上无抓岩死角。在配置时，需遵循以下原则：每台抓岩机的抓取面积应大致相等，避免吊盘偏重；当使用单吊桶提升时，抓岩机的悬吊点应靠近井筒中心，而吊桶中心则偏向另一侧；使用双吊桶提升时，两台抓岩机的悬吊点应位于井筒直径上，形成等边三角形布局；在使用两台抓岩机配合两个吊桶提升时，两抓岩机悬吊点的连线应与两个吊桶中心的连线垂直或近似垂直，并确保抓岩机悬吊点远离吊泵；当使用三台抓岩机配合两个吊桶提升时，其中两台抓岩机的悬吊点连线应与吊桶中心连线平行，而第三台抓岩机则居中，主要用于辅助集岩。

吊泵应放置在靠近井帮的位置（确保间隙大于300mm），同时与吊桶对称布置，并保持不小于500mm的外缘间隙，以避免与抓岩机和环形钻架轨道的干涉。为确保吊桶运行的安全，环形钻架与吊桶之间的距离应大于500mm，而与井壁间的安全间隙则应大于200mm。环形钻架可以通过地面凿井绞车或吊盘上的气动绞车进行悬吊，并确保悬吊点不少于3个且均匀分布。对于伞形钻架，它利用提升机大钩及吊桶提升孔口的空间进行起落。因此，吊桶孔口的直径应比伞形钻架收拢后的最小直径大400mm。伞形钻架在井口吊运时，通常利用安装在井架一层平台下的滑车或单轨吊车。为此，翻矸平台下方需预留比伞钻高度高出2.0m的吊运空间，并确保其宽度不小于伞钻的最小收拢直径。安全梯应靠近井壁悬挂，与井壁之间的距离小于500mm。当通过孔口时，其与孔口边缘的间隙应不小于150mm。安全梯采用专用绞车进行悬吊，确保其稳固可靠。各类管路和缆线以及悬吊用钢丝绳的布置，均应避免妨碍提升、卸矸和封口盘上轨道运输线路的通行，确保整个凿井过程的顺利进行。

结束语

井筒施工是铁矿工程施工中的重要环节，解决井筒施工中存在的问题并采取相应的施工方法对于确保工程质量和安全具有重要意义。通过提高技术水平、严格质量控制以及考虑环境因素等措施，可以有效地提高井筒施工的效率和质量，为铁矿工程的顺利进行奠定坚实基础。

参考文献

[1]王康平.简论铁矿工程施工中井筒施工存在的问题及施工方法[J].中国房地产业,2019(27):200.

[2]吴小飞.简论铁矿工程施工中井筒施工存在的问题及施工方法[J].建筑工程技术与设|计,2015(30):555-555.

[3]李贞芳,梅宝峰.中关铁矿疏干工程与副井井筒装备施工方案[C].//2012年鲁冀晋琼粤川辽七省金属(冶金)学会第十九届矿山学术交流会论文集.2012:302-305.