反井鉆機施工方案比較及確定

反井鉆機施工方案比較  反井鉆機施工方案:（1）正井鉆爆法（2）反井鉆機成導井再鉆爆擴挖法（3）爬罐鉆爆法 反井鉆機施工方案比較與分析及確定
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反井鉆機施工技術資料

施工方案比較及確定

本工程兩條發電引水隧洞斜井段分四個施工段進行開挖，施工時包括上下彎段與斜井段銜接部分，每個施工段長度近200m，施工難度較大。

對斜井段施工考慮了正井鉆爆法、反井鉆機施工形成導井再鉆爆擴挖法、爬罐施工形成導井再正井鉆爆擴挖法三種施工方案，通過方案對比選擇切實可行的方案。

（1）正井鉆爆法

正井鉆爆法施工優點：

A．不受下平段施工約束，上部施工面具備條件，即可施工。

B．可全斷面直接由上至下貫通，不需導井施工。

正井鉆爆法施工缺點：

A．由于豎井施工高度過大，沒有形成施工通風的回路，施工通風困難。

B．出渣施工由上部吊運，井內無法布置效率高的機械設備，且斜井斷面面積大，因此出渣工序的效率非常低，不能保證豎井施工進度。

C．出渣需由上部吊裝，及井口二次倒運，且運距較遠，施工費用高。

D．長時間井下作業，施工安全難以保障。

（2）反井鉆機成導井再鉆爆擴挖法

反井鉆機施工形成導井再正井鉆爆擴挖法施工優點：

A．導井貫通后形成自然通風回路，通風條件好。

B．出渣渣料由導井溜下，從下部通道運出，較為方便且施工效率高，施工進度能夠得到保障。

反井鉆機施工形成導井再正井鉆爆擴挖法施工缺點：

A．對于小于60°的斜井采用反井鉆機開挖導井，偏斜率比較難控制。

B．對巖石普氏堅固系數大于12以上的硬巖采用反井鉆機開挖導井，對設備的要求很嚴格，高于14級的硬巖很少有合適國產反井鉆機進行導井開挖，國外反井鉆機成本又高。

C．受下部施工通道開挖及支護施工制約，在其未貫通之前無法開挖導井。

D．導井溜渣可能發生堵井，堵井處理較困難。

E．施工成本高。

（3）爬罐鉆爆法

 爬罐施工形成導井再正井鉆爆擴挖法施工優點：

A．導井從下往上掘進，石碴從下部運出，出渣容易。

B．爬罐沿軌道上下，使工作人員能很快抵達工作面。

C．爬罐可固定在工作面前的軌道上，給工作人員提供了施工用臨時作業平臺。

D．特制軌道中的管路，不但把壓縮空氣和水送給鉆機工作，而且在爆破后還起通風換氣和除塵的作用。

爬罐施工形成導井再正井鉆爆擴挖法施工缺點：

A．用風鉆鉆孔，勞動強度大。

B．本工程下部通風由6#施工支洞及廠房交通洞、4#施工支洞、2#施工支洞、引水隧洞下平段延伸接入，通風管路長，隨施工高度增加，通風困難，施工效率降低。

C．風鉆排出的油氣對人體有害。

方案比較與分析：

（1）正井鉆爆法雖有可取之處，但由于斜井施工長200m，斷面面積達70.88m2，其出渣將成為其致命問題，施工進度無法保證，且通風困難。

（2）反井鉆機施工形成導井再正井鉆爆擴挖法，施工效率高，反井鉆機施工技術較為成熟，經驗較豐富，經過我局多年反井鉆機施工經驗和設備調研，并聘用設備廠家技術人員作現場指導，其缺點也較易解決。

（3）爬罐施工形成導井再正井鉆爆擴挖法，導井施工地下通道較長，隨著導井施工高度的增加，施工效率降低，風水電、軌道等設施的延伸工作占用時間較長，通風也將極為困難。

經上述方案綜合比較與分析，施工考慮采用北京中煤礦山工程有限公司專門為硬巖深井開挖設計制造的ZFY2.0/400（又名LM-400）型反井鉆機，同時為減小硬巖施工難度和施工成本，采取反井鉆機開挖Φ1.4m直徑的導井，再反井法擴挖導井為Φ2.6m，最后再正井擴挖成形的施工方案，導井開挖完成后施工區形成自然通風回路，為正井擴挖施工提供了良好的施工環境。