本書共9章,全面系統(tǒng)地介紹了超深豎井快速安全施工的關鍵技術及工藝,主要內容包括超深豎井的建設現(xiàn)狀、井壁受力及破裂特征、超深豎井的掘砌快速施工技術和工藝、鑿井設施機械化配套的選型與應用、快速施工組織與成本管理、安全管理、綠色施工及標準化工地建設、超深豎井新技術及新工藝,以及超深豎井快速安全施工關鍵技術在礦山建設過程中的應用等。 本書可供采礦、土木等領域的科研、設計、生產、施工人員參考,也可供高等院校采礦工程、土木工程等專業(yè)的本科生和研究生閱讀。
黃明健,男,湖南長沙人,高級工程師,中南大學博士在讀,現(xiàn)任宏大爆破工程集團有限責任公司副總經理,主要從事礦山礦井建設、開采等相關的方案設計、現(xiàn)場管理、安全、運營管理等工作,主持參與多項地下礦山相關的科研項目并獲得省部級科技進步二等獎2項,省部級工法3項,專利10余項,公開發(fā)表多篇地下采礦相關科技論文。
1概況 1.1豎井井筒的基本知識 1.2超深豎井的發(fā)展概況及前景 1.3國內外非煤礦山千米以上及超深豎井建設現(xiàn)狀 1.4超深豎井快速施工簡介 1.5超深豎井快速的關鍵技術及重難點 1.6國內非煤礦山超深豎井地質條件 2超深豎井掘砌快速施工技術和工藝 2.1表土段快速施工工藝 2.1.1井口鎖口段快速施工工藝 2.1.2表土段快速施工機械化配套方案 2.2基巖段快速施工技術 2.2.1液壓傘鉆鉆眼爆破施工技術 2.2.2中心回轉抓巖機裝巖施工技術 2.2.3大吊桶提升運輸系統(tǒng)設計 2.2.4大段高液壓鋼模支護施工技術 2.2.5施工吊盤多穩(wěn)車安全提升施工技術 2.2.6超深豎井中的精準測量施工技術 2.2.7掘砌工序快速轉換施工工藝設計 2.3大斷面馬頭門及硐室施工工藝 2.3.1大斷面馬頭門及硐室安全快速施工工藝 2.3.2模塊化馬頭門整體快速支護技術 2.4復雜地質條件下豎井凍結法快速施工工藝 2.4.1凍結法基本原理和在豎井施工中應用的意義 2.4.2復雜地質條件下凍結法施工技術與工藝 3超深豎井鑿井設施機械化配套的選型與應用 3.1掘砌工藝機械化配套應用 3.1.1中深孔鉆爆技術和掘進機械化配套應用 3.1.2高效裝巖中心回轉抓巖機與小挖機配套應用 3.1.3大段高整體下滑液壓伸縮金屬模板的設計及應用 3.2提升運輸系統(tǒng)機械化配套及應用 3.2.1礦山提升機在超深豎井中應用和選擇 3.2.2PLC穩(wěn)車集控系統(tǒng)的設計及應用 3.2.3超深豎井中多層吊盤的設計及應用 3.2.4超深豎井鑿井井架的選型及結構優(yōu)化研究 3.3安全高效施工輔助系統(tǒng)關鍵技術(輔助系統(tǒng)配套設計和布置) 3.3.1壓風與供水系統(tǒng)設計和布置 3.3.2排水系統(tǒng)設計和布置 3.3.3通風系統(tǒng)設計和布置 3.3.4翻矸與排矸裝置設計和布置 3.3.5供電與照明系統(tǒng)設計和布置 3.3.6通訊、信號及視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計和布置 4超深豎井快速施工組織與成本管理 4.1超深井筒快速施工中的勞動力組織 4.2超深豎井施工進度信息化管理 4.2.1施工工程進度影響因素 4.2.2施工準備期對施工進度的影響 4.2.3網絡計劃確定建井準備期 4.2.4施工過程中的節(jié)點管理 4.2.5鑿井工序優(yōu)化 4.2.6施工進度信息化管理趨勢與技術實踐 4.3機械化配套成本優(yōu)化實踐總結 4.3.1正規(guī)作業(yè)循環(huán)時間計算 4.3.2傘鉆鑿巖時間與成本分析 4.3.3裝巖提升時間與成本分析 4.3.4井壁支護時間與成本分析 4.3.5月進尺時間與成本分析 4.4超深井筒快速施工中的材料管理措施 4.5超深井筒快速施工中的設備保養(yǎng)及管理維修 4.6超深井筒快速施工中的質量管理 5超深豎井快速施工之安全管理 5.1施工前期規(guī)章制度的確立 5.1.1超深豎井安全生產管理理念 5.1.2安全保證體系與管理機構 5.1.3安全管理規(guī)章制度的建設 5.2超深豎井中的危險源分析 5.2.1主要危險因素 5.2.2危險源及重大危險源的辨識 5.3安全管理的難點與對策 5.4雙重預防體系的建設與實施 5.5提升吊掛系統(tǒng)現(xiàn)場安全管控總結 5.5.1提升吊掛系統(tǒng)管理重點 5.5.2提升設備的安全管理 5.5.3提升吊掛系統(tǒng)的閉環(huán)管理 5.6施工現(xiàn)場的安全管理與定期安全檢查 5.7 豎井施工中的應急管理與專項措施 5.7.1應急管理體系 5.7.2事故應急預案與應急演練 5.8超深豎井安全施工例證 5.9安全事故案例分析與警示 6綠色施工及標準化工地建設 6.1綠色施工概況及管理要點 6.1.1綠色施工的概念和現(xiàn)狀 6.1.2綠色施工管理 6.2安全生產標準化工地建設 6.2.1安全生產標準化建設背景和重要意義 6.2.2安全生產標準化建設內容與要求 7超深豎井新技術、新工藝研究 7.1超千米深孔井鉆爆快速施工關鍵技術與工程實踐 7.2深孔鍋底爆破在超深豎井施工中的應用 7.2.1工程概況 7.2.2深孔鍋底爆破技術 7.3超深孔光面爆破在豎井施工中的試驗與研究 7.3.1工程概況 7.3.2現(xiàn)場實驗方案確定 7.3.3爆破效果分析與小結 7.4豎井鋼模液壓系統(tǒng)保護裝置 7.5豎井三層吊盤立柱連接裝置及吊盤配重裝置 7.6高效裝巖清底施工技術 7.6.1液壓挖掘機在豎井中的應用 7.6.2抓巖機與挖掘機的協(xié)同作業(yè) 7.7豎井細砂巖含水層工作面預注漿施工 7.8豎井探水注漿施工的防突水頂鉆裝置 7.9復雜含水層豎井施工綜合探控與注漿堵水關鍵技術 7.10超深井筒穿越特殊地層施工關鍵技術 7.10.1井筒穿越膨脹土層施工技術 7.10.2井筒穿越破碎帶施工技術 7.11超深豎井掘進巖爆特征及防治措施 7.11.1超深豎井掘進巖爆現(xiàn)象 7.11.2巖爆防治措施 7.12超深豎井安全快速施工信息化監(jiān)測監(jiān)控 7.12.1礦山行業(yè)信息化施工概況 7.12.2信息化監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)施工應用 7.13豎井人工凍土爆破方法及工程應用 7.13.1人工凍土爆破技術研究的必要性 7.13.2人工凍土爆破方法及工程應用 8超深豎井建設需要解決的核心理論與關鍵技術 8.1深井建設過程中降溫技術 8.2復雜應力環(huán)境下井壁支護結構設計 8.3大型液壓驅動中心回轉式抓巖機(1m3)研發(fā)與應用 8.4大噸位吊桶(6m3以上) 高速運行動態(tài)軌跡研究 8.5研發(fā)集吊盤、傘鉆、抓巖機、模板智能化液壓中央控制系統(tǒng) 8.6超深井快速施工配套技術及工序優(yōu)化研究 9超深豎井施工典型案例 9.1云南大紅山箕斗井快速施工案例 9.2山東瑞海進風井快速施工案例 9.3河北馬城鐵礦凍結井筒施工案例 9.4山東瑞海進風井臨海凍結施工研究