本书共9章,全面系统地介绍了超深竖井快速安全施工的关键技术及工艺,主要内容包括超深竖井的建设现状、井壁受力及破裂特征、超深竖井的掘砌快速施工技术和工艺、凿井设施机械化配套的选型与应用、快速施工组织与成本管理、安全管理、绿色施工及标准化工地建设、超深竖井新技术及新工艺,以及超深竖井快速安全施工关键技术在矿山建设过程中的应用等。 本书可供采矿、土木等领域的科研、设计、生产、施工人员参考,也可供高等院校采矿工程、土木工程等专业的本科生和研究生阅读。
黄明健,男,湖南长沙人,高级工程师,中南大学博士在读,现任宏大爆破工程集团有限责任公司副总经理,主要从事矿山矿井建设、开采等相关的方案设计、现场管理、安全、运营管理等工作,主持参与多项地下矿山相关的科研项目并获得省部级科技进步二等奖2项,省部级工法3项,专利10余项,公开发表多篇地下采矿相关科技论文。
1概况 1.1竖井井筒的基本知识 1.2超深竖井的发展概况及前景 1.3国内外非煤矿山千米以上及超深竖井建设现状 1.4超深竖井快速施工简介 1.5超深竖井快速的关键技术及重难点 1.6国内非煤矿山超深竖井地质条件 2超深竖井掘砌快速施工技术和工艺 2.1表土段快速施工工艺 2.1.1井口锁口段快速施工工艺 2.1.2表土段快速施工机械化配套方案 2.2基岩段快速施工技术 2.2.1液压伞钻钻眼爆破施工技术 2.2.2中心回转抓岩机装岩施工技术 2.2.3大吊桶提升运输系统设计 2.2.4大段高液压钢模支护施工技术 2.2.5施工吊盘多稳车安全提升施工技术 2.2.6超深竖井中的精准测量施工技术 2.2.7掘砌工序快速转换施工工艺设计 2.3大断面马头门及硐室施工工艺 2.3.1大断面马头门及硐室安全快速施工工艺 2.3.2模块化马头门整体快速支护技术 2.4复杂地质条件下竖井冻结法快速施工工艺 2.4.1冻结法基本原理和在竖井施工中应用的意义 2.4.2复杂地质条件下冻结法施工技术与工艺 3超深竖井凿井设施机械化配套的选型与应用 3.1掘砌工艺机械化配套应用 3.1.1中深孔钻爆技术和掘进机械化配套应用 3.1.2高效装岩中心回转抓岩机与小挖机配套应用 3.1.3大段高整体下滑液压伸缩金属模板的设计及应用 3.2提升运输系统机械化配套及应用 3.2.1矿山提升机在超深竖井中应用和选择 3.2.2PLC稳车集控系统的设计及应用 3.2.3超深竖井中多层吊盘的设计及应用 3.2.4超深竖井凿井井架的选型及结构优化研究 3.3安全高效施工辅助系统关键技术(辅助系统配套设计和布置) 3.3.1压风与供水系统设计和布置 3.3.2排水系统设计和布置 3.3.3通风系统设计和布置 3.3.4翻矸与排矸装置设计和布置 3.3.5供电与照明系统设计和布置 3.3.6通讯、信号及视频监控系统设计和布置 4超深竖井快速施工组织与成本管理 4.1超深井筒快速施工中的劳动力组织 4.2超深竖井施工进度信息化管理 4.2.1施工工程进度影响因素 4.2.2施工准备期对施工进度的影响 4.2.3网络计划确定建井准备期 4.2.4施工过程中的节点管理 4.2.5凿井工序优化 4.2.6施工进度信息化管理趋势与技术实践 4.3机械化配套成本优化实践总结 4.3.1正规作业循环时间计算 4.3.2伞钻凿岩时间与成本分析 4.3.3装岩提升时间与成本分析 4.3.4井壁支护时间与成本分析 4.3.5月进尺时间与成本分析 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设备保养及管理维修 4.6超深井筒快速施工中的质量管理 5超深竖井快速施工之安全管理 5.1施工前期规章制度的确立 5.1.1超深竖井安全生产管理理念 5.1.2安全保证体系与管理机构 5.1.3安全管理规章制度的建设 5.2超深竖井中的危险源分析 5.2.1主要危险因素 5.2.2危险源及重大危险源的辨识 5.3安全管理的难点与对策 5.4双重预防体系的建设与实施 5.5提升吊挂系统现场安全管控总结 5.5.1提升吊挂系统管理重点 5.5.2提升设备的安全管理 5.5.3提升吊挂系统的闭环管理 5.6施工现场的安全管理与定期安全检查 5.7 竖井施工中的应急管理与专项措施 5.7.1应急管理体系 5.7.2事故应急预案与应急演练 5.8超深竖井安全施工例证 5.9安全事故案例分析与警示 6绿色施工及标准化工地建设 6.1绿色施工概况及管理要点 6.1.1绿色施工的概念和现状 6.1.2绿色施工管理 6.2安全生产标准化工地建设 6.2.1安全生产标准化建设背景和重要意义 6.2.2安全生产标准化建设内容与要求 7超深竖井新技术、新工艺研究 7.1超千米深孔井钻爆快速施工关键技术与工程实践 7.2深孔锅底爆破在超深竖井施工中的应用 7.2.1工程概况 7.2.2深孔锅底爆破技术 7.3超深孔光面爆破在竖井施工中的试验与研究 7.3.1工程概况 7.3.2现场实验方案确定 7.3.3爆破效果分析与小结 7.4竖井钢模液压系统保护装置 7.5竖井三层吊盘立柱连接装置及吊盘配重装置 7.6高效装岩清底施工技术 7.6.1液压挖掘机在竖井中的应用 7.6.2抓岩机与挖掘机的协同作业 7.7竖井细砂岩含水层工作面预注浆施工 7.8竖井探水注浆施工的防突水顶钻装置 7.9复杂含水层竖井施工综合探控与注浆堵水关键技术 7.10超深井筒穿越特殊地层施工关键技术 7.10.1井筒穿越膨胀土层施工技术 7.10.2井筒穿越破碎带施工技术 7.11超深竖井掘进岩爆特征及防治措施 7.11.1超深竖井掘进岩爆现象 7.11.2岩爆防治措施 7.12超深竖井安全快速施工信息化监测监控 7.12.1矿山行业信息化施工概况 7.12.2信息化监测监控系统施工应用 7.13竖井人工冻土爆破方法及工程应用 7.13.1人工冻土爆破技术研究的必要性 7.13.2人工冻土爆破方法及工程应用 8超深竖井建设需要解决的核心理论与关键技术 8.1深井建设过程中降温技术 8.2复杂应力环境下井壁支护结构设计 8.3大型液压驱动中心回转式抓岩机(1m3)研发与应用 8.4大吨位吊桶(6m3以上) 高速运行动态轨迹研究 8.5研发集吊盘、伞钻、抓岩机、模板智能化液压中央控制系统 8.6超深井快速施工配套技术及工序优化研究 9超深竖井施工典型案例 9.1云南大红山箕斗井快速施工案例 9.2山东瑞海进风井快速施工案例 9.3河北马城铁矿冻结井筒施工案例 9.4山东瑞海进风井临海冻结施工研究