[发明专利]固定矿山立井井筒装备的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿山立井，具体涉及一种矿山立井固定井筒装备的装置及方法。

背景技术

立井井筒装备的传统固定方法分为梁窝埋入固定、锚杆托架固定两种。梁窝需井壁砌筑时预留或井壁砌筑后开凿，这样会破坏井壁的完整性，影响井壁质量并降低了防水效果，并且不利于实现井筒的快速掘进和安装。为了克服梁窝固定方法的弊端，目前广泛采用锚杆托架固定井筒装备，因为其具有不需在井壁开凿梁窝、井壁的完整性好且施工方便等优点。但当处于含水层及（砂浆、树脂、快硬水泥）锚固剂安装不密实时容易造成锚杆孔处集中漏水，特别是当立井井筒围岩处于复杂地质条件（如围岩破碎、地压大、水压大等）时锚杆孔处漏水的情况更普遍，往往需要通过井筒注浆的方法来减少漏水。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高防水性能、能适用于复杂地质条件下固定立井井筒装备的方法。

本发明公开的这种固定矿山立井井筒装备的方法，包括以下步骤：

a、根据罐道梁和井梁的截面尺寸及受力情况制作用于固定它们的钢井圈，保证钢井圈的内径与井壁的内径相同，并将其内壁做防腐处理；钢井圈可采用槽钢、角钢或者L型钢开口朝外冷弯制作，制作好后在其外壁焊接焊钉、钢筋或钢筋桁架，再将钢井圈均分成若干块，以便运输至井下；

b、根据罐道梁和井梁的设计层间距测量确定各钢井圈的相应安装位置，将分体式的钢井圈运输至井下，在井下的工作面上再拼接形成完整的钢井圈，然后通过固定于井筒围岩中的锚杆或者井壁内的配筋将各钢井圈固定好，保证其标高和水平度与罐道梁和井梁的设计要求一致；

c、根据设计位置立好井壁砌筑模板砌筑混凝土井壁，将已经固定好的各钢井圈埋设在井壁内。当罐道梁和井梁的外端直接焊接于钢井圈的内壁上固定时，保证钢井圈的截面高度应大于罐道梁及井梁的截面高度0~200mm。

本发明通过在混凝土井壁内埋设完整的钢井圈，既可以增大井壁的强度、减小井壁的后期变形，又能避免井筒装备安装时在井壁上开凿梁窝或施工锚杆孔，最大限度的保证了井壁的完整性，提高防水性能。井壁的良好完整性使得即使井筒围岩处于复杂地质条件下，也能具有良好的防水性能。即本发明不但克服了现有技术在井筒装备安装时破坏井壁完整性的缺陷，还能适应复杂的地质条件。

另外，当采用罐道梁及井梁直接焊接在钢井圈上固定时，省去了托架，并能省去现有技术中托架与井筒容器间需要的安全间隙，从而减小井筒断面，节省投资。

附图说明

图1为本发明一种优选实施例的纵剖面示意图。

图2为图1中的B部放大图。

图3为图1中的A-A截面图。

具体实施方式

优选实施例，如图1至图3所示，本发明公开的这种固定矿山立井井筒装备的方法，依次包括以下步骤：根据井壁内径加工制作钢井圈3并分块、钢井圈3的安装位置测量定位及钢井圈3的井下组装、钢井圈3的井壁埋设及罐道梁5和井梁7与钢井圈3的固定。

制作钢井圈3时，根据罐道梁5和井梁7的截面尺寸及受力情况，选用槽钢开口朝外通过冷弯制作钢井圈3来固定罐道梁5及井梁7，保证钢井圈3的内径与井壁2的内壁直径相同，然后在钢井圈3的外壁焊接用于嵌入混凝土井壁2中的焊钉4以使钢井圈3良好锚固。钢井圈3制作好后，将其内壁做好防腐处理。同时为了方便钢井圈3在井内的运输，可将钢井圈3分成三块或以上运输至合适位置的井下工作面再拼装好。

因为钢井圈3是用来固定罐道梁5和井梁7的，所以钢井圈3的预埋位置应与罐道梁5和井梁7的设计位置对应。先根据它们的设计层间距精确测量并调整好相应钢井圈3安装位置的标高及水平度。将分体式的钢井圈运输至井下的工作面拼装好，然后利用井壁2内的配筋或短锚杆等固定好钢井圈3。

立好井壁2的砌筑模板进行混凝土砌筑，将固定好的钢井圈3埋设于其内，注意使钢井圈3的内壁平齐于混凝土井壁的内壁。

在进行井筒装备安装时，先根据井筒内罐道6的设计位置放线确定各罐道梁5和井梁7的位置，然后将罐道梁5和井梁7直接焊接在钢井圈3上固定，焊接处做好防腐措施。注意使钢井圈3的截面高度大于罐道梁5和井梁7的截面高度0~200mm。

钢井圈3还可以采用角钢和L型钢等型钢来制作，其外壁还可以焊接短钢筋或钢筋桁架用于与井壁2的混凝土锚固。当围岩1完整性较好及地压不大时可采用焊钉或短钢筋锚固钢井圈3，在围岩1较破碎或地应力较大的情况下可采用钢筋桁架来增强钢井圈3的强度及刚度。

为便于更换井筒装备，除可以采用将罐道梁5及井梁7直接焊接于钢井圈3上的固定方式外，还可以采用先在钢井圈3上焊接托架，再通过托架及螺栓组件来连接罐道梁5及井梁7的固定方式。