[发明专利]坍塌超深竖井人工掘进修复新工法

说明书

技术领域

本发明涉及矿山勘探技术领域，具体的说是一种坍塌超深竖井人工掘进修复新工法。

背景技术

目前，国内大部分矿山常采用竖井+平硐的矿山运输方法，这种方法快捷、经济、运输风险小。在竖井勘探、设计过程中，往往慎之又慎，一般选择较好的地层。在大口径竖井使用中，产生坍塌阻塞，数量更是罕见。但随着国家经济的发展，在目前各项技术日益发达的情况下，建设单位为了降低项目投资，以及后期运营成本，还是会在一些地质条件相对较差的位置选址、建井，加上后期的不合理使用等各种负面因素，这些都为竖井坍塌破损提供了条件。因此，进行大口径竖井修复加固的施工工法研究更显重要。目前，该项技术在国内仅处于初步阶段，有些建设单位在矿井坍塌以后，不得已痛定思痛，重新选址建井，矿井设备搬迁或更新，造成很大的经济损失。

发明内容

本发明的目的是设计一种操作简单、安全、高效、施工周期短的坍塌超深竖井人工掘进修复新工法。

本发明坍塌超深竖井人工掘进修复新工法，其步骤如下：

(1)按照设计的直径，挖掘一个1.0～1.4m的深坑；

(2)安装钢模板，模板之间用螺栓拼接，其角钢部分单面满焊，钢模板外侧设置挂筋，浇注C30护壁砼后再掘进第2模；

(3)在第2模开挖尺寸满足要求后，并于护壁砼浇注前，在上一模每块钢模板侧壁内侧焊接至少2根钢筋，其长度L＝1150～1500mm，另一端伸入第2模钢模板外侧拟浇注砼护壁处，并浇注C30护壁砼直至第2模钢模板顶口；

(4)上下钢模接缝(h≤400mm)处采用M10浆砌砖做模，内充填C30细石砼；钢模板作为支撑的一部分，不拆除；

(5)接着在上模底端施工均布12根自钻式锚杆L＝5000mm，并对其进行压力注浆；

(6)视孔内安全情况如此循环施工10次或更深，即可进行钢护筒安装作业；

(7)分片焊接安装Mn钢护筒(高1800mm，直径3000mm)，在Mn钢护筒和钢模板之间加装多根竖钢筋和横钢筋；

(8)安装Mn钢护筒后，及时进行对中作业，误差40mm，并在Mn钢护筒顶部预留一个混凝土浇注口；

(9)浇灌C10砼封底，浇至Mn钢护筒底口上300mm止，浇灌完毕待24小时后方可进行Mn钢护筒内侧泵送压灌混凝土施工；

(10)接泵管至Mn钢护筒顶部开口处，向外泵送压灌混凝土C30，直至灌满；

(11)照此循环施工至设计要求的井深。

本发明坍塌超深竖井人工掘进修复新工法的优点是：采用钢模板+钢筋砼衬砌+锚杆+Mn钢护筒掘进方案，集三位于一体化，不仅保证了施工安全，且在施工进度上效果显著，可以将成功经验部分运用于类似竖井或断层、溶洞、流沙等复杂岩体的工程治理，加快施工进度，减少工程投资；该项技术在国内仅处于起步阶段，大大缩短了施工工期，并提高了井内作业人员的安全系数，保证了竖井施工质量。

附图说明

图1为井内修复的结构示意图。

图2为钢模板的结构示意图。

具体实施方式

根据图1、图2所示，一种坍塌超深竖井人工掘进修复新工法，其步骤如下：

(1)按照设计的直径，挖掘一个1.0～1.4m的深坑；

(2)安装钢模板，模板之间用螺栓拼接，其角钢部分单面满焊，钢模板外侧设置挂筋，浇注C30护壁砼后再掘进第2模；

(3)在第2模开挖尺寸满足要求后，并于护壁砼浇注前，在上一模每块钢模板侧壁内侧焊接至少2根钢筋，其长度L＝1150～1500mm，另一端伸入第2模钢模板外侧拟浇注砼护壁处，并浇注C30护壁砼直至第2模钢模板顶口；

(4)上下钢模接缝(h≤400mm)处采用M10浆砌砖做模，内充填C30细石砼；钢模板作为支撑的一部分，不拆除；

(5)接着在上模底端施工均布12根自钻式锚杆L＝5000mm，并对其进行压力注浆；

(6)视孔内安全情况如此循环施工10次或更深，即可进行钢护筒安装作业；

(7)分片焊接安装Mn钢护筒(高1800mm，直径3000mm)，在Mn钢护筒和钢模板之间加装多根竖钢筋和横钢筋；

(8)安装Mn钢护筒后，及时进行对中作业，误差40mm，并在Mn钢护筒顶部预留一个混凝土浇注口；

(9)浇灌C10砼封底，浇至Mn钢护筒底口上300mm止，浇灌完毕待24小时后方可进行Mn钢护筒内侧泵送压灌混凝土施工；

(10)接泵管至Mn钢护筒顶部开口处，向外泵送压灌混凝土C30，直至灌满；

(11)照此循环施工至设计要求的井深。