黄金矿山深井开采研究进展与发展趋势

详细阐述了黄金矿山深井开采国内外研究现状及所面临的技术难题,围绕采动岩石力学理论、岩体结构识别与岩体质量分级、矿山三维工程灾害建模、深部采矿设计方法研究、深部采场爆破落矿技术、采动地压调控、采动地压监测、自承载主动释压支护技术、深部采动对地表岩移影响、通风降温技术、智能开采技术、超深竖井建设等展开了详细的讨论与分析;对于黄金矿山非爆采矿机器人研制、采动岩石力学、深部采动地压灾害防控、深井降温技术、超深竖井建设、基于采动地压均衡的深部连续智能化开采技术等方面的未来发展趋势提出了展望,为黄金矿山深井开采的系统研究提供参考依据。

下沉式竖井掘进工法在软土地区的应用研究

城市地区的深层地下管网建设产生了大量超深竖井建设需要,而传统施工技术难以同时满足超深竖井施工低影响、高效且节约的需求。为此,本文介绍了一种新型施工技术——下沉式竖井掘进工法(VSM),与沉井工法、地下连续墙围护开挖工法等传统施工方法相比,该工法具有施工速度快、环境友好、工程造价低等优点。通过对VSM工法特点的总结,探讨了基于该工法的超深竖井设计要点。该工法应用于软土地区时,应注意需要满足土体抗隆起稳定性及地基承载力要求。最后,介绍了上海软土地区首个采用VSM工法的超深竖井工程。对该竖井施工过程的监测结果表明,VSM工法在上海软土地区有较好的适用性,竖井开挖施工对周边环境的影响可满足上海地区环境保护等级为一级的基坑变形控制要求。

正井法在水利工程超深竖井施工中的应用

随着水利工程隧洞总里程的增长,高埋深隧洞也逐渐增多,施工竖井已成为特长高埋深隧洞缩短工期、降低工程成本的首选方案。正井法主要应用于特长高埋深隧洞竖井的施工,具有施工工程量小、成本低等特点。本文旨在基于新疆喀双输水隧洞工程竖井建设实例,对正井法的应用进行探讨和总结,以期对其他水利工程中大断面超深竖井的施工提供有益的借鉴和参考。

超深竖井整体施工关键技术

竖井施工属于立面作业,施工难度较大,安全风险非常高。水电工程竖井深度大多在200m以内,200~300m施工较为困难,超过300m一般要设支洞分段施工,部份深竖井由于受地形等限制,现场施工很难进行分段实施,只能采取整体施工方案,属于超深竖井施工的范筹。超深竖井需解决的几个关键技术问题:出渣通道,人员、物料运输、混凝土输送以及渗水处理、除雾等。

四象限高压变频器在亚洲第一深立井上的应用

本文介绍了新风光电子科技股份有限公司生产的四象限高压变频器在亚洲第一深立井提升机上的应用情况,通过变频主从控制,提高了矿井绞车的控制水平,达到了节能降耗的目的。

700m级大断面超深竖井正井法施工凿井设备选型及应用

北疆供水二期工程总长540 km,隧洞占总长度的95.6%,均为深埋超特长隧洞,对该输水隧洞工程中大断面超深竖井正井法施工凿井设备选型及应用技术进行总结,通过对竖井提升系统相关设备选型对比分析研究,形成一套水利行业超深竖井施工设备选型的技术理论知识。

辽宁丹东3000 m科学深钻施工技术

辽宁丹东3000 m科学深钻项目是国家重点研发计划“辽东/胶东矿集区深部矿产勘查与增储示范”项目下设子课题的核心任务工程。本文介绍了辽宁丹东3000 m科学深钻的施工概况及其应用的多项关键技术。通过采用HXY-8VB改进型变频立轴钻机、加长钻具配套防堵内管及快速打捞矛等新机具,开展高效金刚石取心钻头研究及应用,进行深部地质钻探钻进过程流式大数据分析与动态预处理系统的应用,优质高效的完成了全部钻探施工任务,创造了辽东地区非煤固体矿产勘查第一深孔纪录。为验证该地区成矿条件,评价区域3000 m以浅金资源潜力提供了有力支撑,同时,也为特深孔钻探施工提供了技术借鉴。

井筒超深冻结孔封孔缓凝水泥浆性能研究

针对竖井井筒解冻后井壁、井底等部位出现漏水的难题,采用缓凝水泥浆主动有效地防治井筒渗漏水事故。根据超深冻结孔泥浆置换对缓凝水泥浆在流动性、凝结时间、稳定性、结石抗压强度等方面的特殊要求,通过外加剂复合技术和对比试验,研制出JS-1型高效复合缓凝剂。结果表明:高效复合缓凝剂能在保证水泥浆稳定性良好的情况下,其初凝时间可达40 h以上,完全满足超深冻结孔的沉管要求。当水灰比从1.0∶0.8减小到1.0∶1.4时,其结石抗压强度可从5 MPa提高到12 MPa,有利于提高冻结管与围岩间的环形空间封堵质量和井筒防渗漏水效果。

超深冻结立井井壁结构设计

通过对核桃峪矿井副立井及回风立井所穿特殊地层的研究分析,确定了井筒采用冻结法施工。基于该矿两井筒冻结深度大、地质条件特殊,提出超深冻结立井外层井壁设计时基岩冻结压力应综合考虑、内层井壁荷载计算应考虑含水层静水位及载荷折减系数的影响、整体浇注壁座安全设置方法以及超深冻结立井井壁结构设计应考虑的因素。

超深竖井高压裂隙涌水注浆堵水技术及其风险管理

针对纱岭金矿超深竖井穿越具有渗透水压高、单孔涌水量大的含水层的工程背景,提出了工作面预注浆堵水及风险管控于一体的治水方案。根据水文地质勘探资料,井筒垂深1089.00~1477.53 m段岩石坚硬、高角度裂隙较发育(多为扭性、压扭性),且总体透水性、富水性弱,裂隙水赋存不均匀、连通性差。在竖井掘进至垂深1214 m时,为了保证顺利穿越含水层,采用全断面分段前进式、分步注浆方案进行堵水加固。详细介绍了含水层地质条件、注浆加固机制、关键注浆参数设计(注浆材料、止浆岩帽厚度、注浆压力)、注浆效果反馈。在此基础上,分析了超深竖井高埋深工作面注浆施工期的潜在危险源,并提出相应的风险管控措施,可为类似工程提供借鉴。

超深竖井快速施工

随着竖井直径的增大、深度的加深,井筒施工难度逐渐加大。结合云南驰宏锌锗股份有限公司会泽矿业3号竖井(井深1526.5m,净直径6.5m)施工实践,对大直径深竖井的劳动组织、掘砌施工、防治水、岩爆治理以及通风、排水、供电系统等方面做了分析研究,阐述了大直径深竖井施工应注意的问题,对施工关键环节提出了新的方法和思路,对大直径深竖井施工具有借鉴意义。

高富水构造带超深立井防治水技术

随着立井开采深度的逐渐增加,岩石赋存环境更加复杂,高富水构造带诱发井筒突水或大涌水几率较大,从而导致淹井事故发生。云南会泽3号立井深1 526m。通过对井筒地质勘察资料及现场揭露岩性的分析,对主要含水层发生突水或大涌水区域进行预测,提出并采取了行之有效的综合防治水措施,实现了"打干井",确保了工程质量和施工安全,加快了施工进度。

超深竖井大跨度预制梁板结构施工技术研究

针对超深竖井井口混凝土梁板采用预制工艺,避免了大跨度高支撑体系难题。预制工艺采用免拆模板为UHPC150超高性能混凝土预制板,整体上提高了现场施工安全;预制梁板提前进行预制,不占施工直线时间,从工效上有效提高备仓速度、施工更加便捷;每一步预制件工序严格验收把控质量,从质量上更有利于各工序细节把控,满足设计及规范要求,取得有效成果。