礦井施工與井筒開工順序礦井建設是由礦建、土建和機電安裝三大工程綜合的整體施工。施工順序安排是否合理，是關系到三大工程之間能否緊密配合，保證不間斷連續(xù)施工和決定建井工期長短的主要關鍵。三大工程應根據具體施工條件和工程緩急，分清主次進行施工。一般是以礦建為主，土建和機電安裝與礦建有關的工程應根據礦建工程進度來安排以便滿足整個礦井施工的需要。同時礦建和土建也應為機電安裝能按時順利的開展創(chuàng)造條件。礦建土建和機電安裝三者之間，在施工過程中關系密切。特別是特大型礦井，采用井塔及多繩摩擦輪提升機提升時，其土建、安裝的工程量比較大，需時較長，同時集中在建井后期完成，工期緊，受設計、設備、氣候等影響的可能性亦較大。因此，往往發(fā)生礦建工程已完，而土建及機電安裝工程拖后，從而延長建井工期的現象。所以，必須注意各類工程施工順序的合理安排和互相配合1礦井施工方案礦建工程包括井筒、井底車場巷道及硐室，主要石門、運輸大巷及采區(qū)巷道等全部工程。其中部分工程構成了全礦井延續(xù)距離最長，施工需時最長的工程項目，這些項目在總進度計劃圖表上稱為連鎖工程關鍵路線）或主要矛盾線。如井筒-井底車場重車線-主要石門-運輸大巷-采區(qū)車場-采區(qū)上山―最后一個采區(qū)切割巷道或風井貫通巷道等，連鎖工程項目的施工順序決定了礦井施工方案，礦井建設有以下施工方案。單向掘進（順序掘進主要矛盾線上的井巷工程）由井筒向采區(qū)單方向地掘進井巷連鎖工程。即井筒掘進到底后，由井底車場水平通過車場巷道、石門、主要運輸巷道直至采區(qū)上山、回風巷及準備巷道。這種施工方案的優(yōu)點是：建井初期投資少，需要勞動力及施工設備都較少；建井施工組織及管理工作較簡單；碟區(qū)巷道容易維護、費用較?。粶y量技術要求相對較低。但其缺點是：建井工期較長；通風管理工作較復雜；安全施工條件較差。因此，這種施工方案主要適用于：開采深度不大，井巷工程量小，采用前進式開拓，受施工條件限制，施工里不足的中小型礦井。對頭掘進（雙向或多向掘進主要矛盾線上的井巷工程井筒開鑿與兩翼風井平行施工。并由主、副井井底與兩翼風井井底同時對頭掘進。這個方案的特點是由風井提前開拓采區(qū)，由主副井開拓井底車場、硐室；并且加快主副井的裝備，以適應整個礦井提前投產的需要。目前我國大多數礦井都采用這種施工方案。其主要優(yōu)點是：采用對角式通風的礦井，利用風井提前開拓采區(qū)巷道，可以縮短建井工期一年以上，提前移交生產，可節(jié)約總投資（以年產90萬t礦井為例，節(jié)約的資金約占總概算的2.8%左右）；主副井與風井提前貫通，形成獨立完整的通風系統(tǒng)，通風問題易于解決，特別是對高瓦斯礦井十分有利，同時增加第二安全出口，為安全施工創(chuàng)造條件；增大了提升能力，可以緩和后期收尾工程施工與拆除施工設備的矛盾；采區(qū)開拓時上下人員、材料設備和方便。其缺點是：增加一部分施工設備及臨時工程費；需要勞動力較多；采區(qū)巷道維護費較大；施工組織與管理工作較復雜，測量技術要求較高。為了使主副井與風井提早貫通，當主副井到底后，在短路貫通主副井的同時，應由車場重車線用主要力量快速向風井掘進，同時在風井到底后應把主要力量集中在回風巷、軌道上山及運輸機上喊的掘進上。因為主副井擔負著車場及石門大巷的開拓，而風井一般擔負著上山及采區(qū)掘進，所以主副井與風井的貫通地點控制在軌道上山與運輸大巷的交接處附近（采區(qū)下部車場附近）較為適宜。但是，主副井與風井的貫通取決于風井的開工時間。因此，風井開工時間一般不宜過遲或過早，否則，貫通點移到大巷，從風井通過采區(qū)上山在井底水平施工，其提升、運輸、通風、排水等環(huán)節(jié)都較復雜。2井筒開工順序礦井施工方案確定后，就必須進一步研究井筒開工順序，其目的是要盡快完成井筒工程和盡快形成平巷快速施工的條件，盡量使主、副井同時到底?，F場常用的主、副井開工順序有下列幾種。2.1主副井同時開工在地質條件較好，巖層穩(wěn)定，有充分的施工力量和施工準備，有豐富的施工管理經驗，能保證順利、快速施工的情況下，可以采用這種方式，但是，準備工作量大，并且主井由于工程量大，將拖后完成，副井過早到底也形不成平巷快速施工的提升和通風條件，容易造成窩工。2.2主副井交錯開工主井在前，副井在后。我國現場多采用主井比副井先開工的方式。因為，主井井筒比副井深，又有箕斗裝載硐室，施工要占一定工期。所以，主井提前開工可以提前改裝臨時罐籠，加大提升能力，可以縮短副井交替裝備的工期（先臨時改裝主井提升，然后再進行副井永久提升裝備）副井在前，主井在后。它主要適用于副井有整套永久提升設備可提前利用時，如采用一次成井施工方案的礦井。根據我國多年來的建井實踐，采用主副井交錯開工的施工順序比較普遍。主副井錯開施工的時間應根據礦井施工最優(yōu)網絡圖而定，大約為1一4個月。先開主井后開副井的方式，目的要使主副井同時到底，利于主、副井貫通和主井及時改裝臨時罐籠提升，為車場巷道快速施工創(chuàng)造良好條件。主、副井與各風井開工的施工順序是：位于主要矛盾線上的風井井筒，要求與主、副井同時或銷后于主、副井開工，非主要矛盾線上的風井井筒，開工時間可適當推遲，推遲時間長短，以不影響井巷工程建井總工期為原則。一般情況下，一個礦井的幾個井筒（包括主、副、風井）最好能在十幾個月內前后全部開工。各風井井筒的開工間隔時間應控制在3一6個月。對于分期投產礦井的井筒可按設計要求分期安排。對煤巷掘進工程量很大的特大型礦井，為了加快施工速度，保證建井工期，首先必須解決煤巷開拓問題。應采用先開工風井后開工主、副井的施工順序，三個井筒相繼開工的時間間隔為2個月左右，這樣可使三個井筒到底后所擔負的井巷工程量比較合理。主井井筒到底時間與箕斗裝載硐室施工順序有關?；费b載硐室有三種施工順序：一是與主井井筒及其硐室一次施工完畢，工期較長；二是主井井筒掘到底，預留硐口，待副井罐籠投入使用后，在主井井塔施工的同時完成硐室工程；三是主井井筒第一次掘砌到運輸水平，待副井罐籠提升后，施工下段井筒，箕斗裝載硐室與該段井筒一次作完，這種方式只有在井底部分地址條件特別復雜時（原先沒預測到）才采用。施工經驗證明，采用主井先開工、副井后開工的順序，并且主井井筒一次到底、預留箕斗裝載硐室，采用平行交叉施工的方案，對縮短建井總工期比較有利。井底車場的結構與形式井底車場是指位于開采水平連接礦井主要提升井筒和井下主要運輸、通風巷道的若干巷道和硐室的總稱，是連接井筒提升和大巷運輸的樞紐。它擔負對煤炭、矸石、伴生礦產、設備、器材和人員的轉運，并為礦井通風、排水、動力供應、通信、安全設施等服務。一、井底車場的結構由于礦井開拓方式不同，井底車場可分為立井井底車場和斜井井底車場兩大類。因其車場結構基本相同，故這里只討論立井井底車場。主要運輸線路（巷道）包括存車線巷道和行車線巷道兩種。存車線巷道是指存放空、重車輛的巷道。如主、副井的空、重車線，材料車線等行車線巷道是指調動空、重車輛運行的巷道。如連接主、副井空、重車線的繞道，調車線，馬頭門線路等。大型礦井的主井空重車線長度各為1.5~2.0列車長；中小型礦井的主井空重線長度各為1.0~1.5列車長；副井空重車線的長度，大型礦井各按1.0~1.5列車長，中小型礦井按0.5~1.0列車長；材料車線長度，大型礦井應能容納10個以上材料車，一般為15~20個材料車，中小型礦井應能容納5~10個材料車調車線長度通常為1.0列車和電機車長度之和。2、 輔助線路（巷道）主要是指通往各種硐室的巷道。如通往主排水泵硐室、水倉的通道，主井撒煤清理斜巷（或水平巷道）及通道，管子道，通往電機車修理庫的支巷等。3.硐室為了滿足生產技術、管理和安全等方面的需要，井底車場內需設置若干硐室。按它們在井底車場中所處的位置和用途不同可分為副井系統(tǒng)硐室、主井系統(tǒng)硐室以及其它硐室。（1）副井系統(tǒng)硐室副井系統(tǒng)硐室主要包括：1） 馬頭門硐室。位于副井井筒與井底車場巷道連接處，其規(guī)格主要取決于罐籠的類型、井筒直徑以及下放材料的最大長度。其內安設搖臺、推車機、阻車器等操車設備。材料、設備的上下，矸石的排出，人員的升降以及新鮮風流的進入都要通過馬頭門。2） 主排水泵硐室和主變電所。主排水泵硐室和主變電所通常聯合布置在副井附近，使排水管弓I出井外、電纜引入井內均比較方便，且具有良好的通風條件，一旦有水災時可關閉密閉門，使變電所能繼續(xù)供電，水泵房能照常排水。水泵房通過管子道與副井井筒相連，通過兩側通道與井底車場水平巷道相連。其內分別安設水泵和變電整流及配電設備，負責全礦井井下排水和供電。3） 水倉。水倉一般由兩條獨立的、互不滲漏的巷道組成，其中一條清理時，另一條可正常使用。水倉入口一般位于在井底車場巷道標高最低點，末端與水泵房的吸水井相連。其內鋪設軌道或安設其他清理泥沙設備，用以儲存礦井井下涌水和沉淀涌水中的泥沙。4）管子道。其位置一般設在水泵房與變電所連接處，傾角常為25~30°，內安設排水管路，與副井井筒相連。除以上硐室外，副井系統(tǒng)的硐室還包括等候室和工具室以及井底水窩泵房等。（2） 主井系統(tǒng)硐室主井系統(tǒng)硐室主要有：1） 推車機、翻車機（或卸載）硐室或膠帶機頭硐室。對于采用礦車運輸的礦井，位于主井空、重車線連接處，其內安設推車機和翻車機，將固定式礦車中的煤卸入煤倉。對于底卸式礦車而言，在卸載硐室內安設有支承托輥、卸載和復位曲軌、支承鋼梁等卸載裝置。對于采用膠帶運輸的礦井，膠帶機頭硐室位于膠帶輸送機巷盡頭，直接卸煤于井底煤倉中。2） 井底煤倉。煤倉的作用是儲存煤炭、調節(jié)提升與運輸的關系。煤倉上接翻車機硐室或卸載硐室，下連箕斗裝載硐室。對于大型礦井，則通過給煤機巷間接與箕斗裝載硐室相接。3） 箕斗裝載硐室。對采用礦車運輸的礦井，箕斗裝載硐室位于井底車場水平以下，上接煤倉下連主井井筒；當大巷采用膠帶輸送機運輸時，箕斗裝載硐室可位于井底車場水平以上，這樣可減少主井井筒的深度。其內安設箕斗裝載（定容或定重）設備，將煤倉中的煤按規(guī)定的量裝入箕斗。另外，主井清理撒煤硐室位于箕斗裝載硐室以下，通過傾斜巷道與井底車場水平巷道相連，其內安設清理撒煤設備，將箕斗在裝、卸和提升煤炭過程中撒落于井底的煤裝入礦車或箕斗清理出來；主井井底水窩泵房是位于主井清理撒煤硐室以下，其內安設水泵。（3） 其他硐室1）調度室。位于井底車場進車線的入口處。其內安設電訊、電氣設備，用以指揮井下車輛的調運工作。2） 電機車庫及電機車修理間硐室。位于車場內便于進出車和通風方便的地點。其內安設檢修設備、變流設備、充電設備（蓄電池機車）供井下電機車的停放、維修和對蓄電池機車充電使用。3） 防火門硐室。多布置在副井空、重車線上離馬頭門不遠的單軌巷道內其內安設兩道便于關閉的鐵門或包有鐵皮的木門。一旦井下或井口發(fā)生火災時用來隔斷風流，防止事故擴大。此外，在井底車場范圍內，有時還設有乘人車場、消防列車庫、防水閘門等。爆炸材料庫和爆炸材料發(fā)放硐室一般設在井底車場范圍之外適宜的地方。二、井底車場形式由于井筒形式、提升方式、大巷運輸方式及大巷距井筒的水平距離等不同，井底車場的形式也各異。井底車場按運行線路不同，可分為環(huán)形式、折返式和環(huán)形-折返混合式等三種類型。1.環(huán)形式井底車場（1）立井環(huán)形式車場根據主、副井筒或空、重車線與主要運輸巷道（運輸大巷或石門）的相互位置關系，即相互距離及其方位不同，可將環(huán)形式車場分為臥式、斜式和立式三種。I）臥式：當主、副井筒距主要運輸巷道較近，而且主、副井存車線與主要運輸巷道平行布置時，采用臥式。這種車場兩翼進車、回車線繞道可以全部利用主要運輸巷道，節(jié)省開拓工程量。缺點是交岔點及彎道較多，重列車需在彎道上頂車。2） 斜式：當主、副井筒距主要運輸巷道較近，或者由于地面生產系統(tǒng)的需要，必須使主、副井存車線與主要運輸巷道斜交時，采用斜式。這種車場特點是可以局部利用主要運輸巷道。因車場進車處不宜布置三角道岔，所以，當兩翼來車時，只有一翼較方便。3） 立式：當主、副井筒距主要運輸巷道較遠，而且主、副井存車線與主要運輸巷道垂直時采用立式；若主、副井筒距主要運輸巷道更遠時，可采用另一種立式，常稱為刀式。前者車場可兩翼來車，并設有專用的回車線，工程量較大，需在彎道上頂車作業(yè)。后者車場為甩車、頂車創(chuàng)造了有利條件。（2）斜井環(huán)形式車場與立井環(huán)形式車場一樣，斜井環(huán)形式車場也可分成臥式、斜式和立式三種，故其結構特點和優(yōu)缺點與立井均相同，主斜井一般采用箕斗或膠帶輸送機，副斜井為串車提升。2折返式井底車場（1）立井折返式車場同樣，根據主副井筒或空、重車線與主要運輸巷道（運輸大巷或石門）的相互位置關系，可將折返式車場分為：梭式和盡頭式兩種。1）梭式。當主、副井筒距主要運輸巷道很近，而且主、副井存車線與主要運輸巷道合一時，可采用梭式。卸煤方式可用翻車機，也可用底卸式礦車。輔助運輸仍利用環(huán)形線路。2）盡頭式。當主、副井筒距主要運輸巷道遠，而且主、副井存車線與主要運輸巷道垂直時，可采用盡頭式。礦車只能從一端入場，經卸載后回到始端，車場作業(yè)在主石門中進行。這種車場實為單側進車的梭式車場。（2）斜井折返式車場斜井折返式車場，因開拓方式和主井提升方式的不同形式多種多樣。主井采用膠帶輸送機或箕斗提升，副井采用串車提升的折返式車場。其特點是：調車作業(yè)均在直線上進行，可兩翼進車，左翼來車可采用不解體甩車方式，有利于提供生產能力；另外，該種車場的斷面類型少，交岔點也少，故巷道掘進工程量小。由于折返式車場比環(huán)形式車場線路彎道少所以井底車場通過能力大；由于運煤巷道多數與礦井主要運輸巷道合一，交岔點減少，線路結構大大簡化，因此開拓工程量小。正由于折返式車場比環(huán)形式車場具有上述顯著的優(yōu)點所以目前折返式井底車場越來越廣泛地被應用于各種井型的礦井，尤其對大型礦井，優(yōu)點更為突出。折返-環(huán)形混合式井底車場在設計中由于各種條件的限制，為解決調頭問題（礦車一端與鏈環(huán)焊死），就采用了盡頭-環(huán)形混合式井底車場和梭式-環(huán)形混合式井底車場。混合式車場可以發(fā)揮折返式與環(huán)形式車場的優(yōu)點。大巷用膠帶輸送機運煤的井底車場上述的井底車場形式均是以礦車運輸為主的。隨著設計礦井生產能力的擴大和機械化程度的提高，井底車場的結構形式也發(fā)生新的變化。例如，在大型礦井中，從采區(qū)經大巷到井底車場直到地面的出煤系統(tǒng)中采用“一條龍”的膠帶機連續(xù)運輸，軌道僅作為輔助運輸；此外，有的礦井一翼采用膠帶機連續(xù)運輸，另一翼又采用大容量礦車運輸。這種運輸方式的變化，導致井底車場的結構形式也相應改變，最明顯的改變就在于井底煤倉與箕斗裝載硐室抬高到井底車場水平以上，使得井底車場結構得以簡化。立井井底車場巷道施工■序一、立井井底車場巷道及硐室施工順序（1）井筒與井底車場連接處（馬頭門）是井筒轉入平巷施工的第一個大斷面硐室，應確?？焖?、安全、高質量一次竣工。一般與井筒掘砌一并施工。（宜采用導硐、分層、短段掘砌與該段井筒掘砌同時施工馬頭門）（2） 主、副井短路貫通巷道主、副井筒到底后，為使礦井盡快轉入平巷施工，應首先安排主、副井井底短路貫通施工，以爭取主井提前進行臨時罐籠系統(tǒng)的改裝。主、副井短路貫通應選擇距離小，工期短，必要時增加臨時巷道，以縮短主、副井井底貫通巷道的距離和時間。（3） 不間斷地進行關鍵路線工程巷道施工主井重車道、主要運輸石門和運輸大巷，一般為礦井關鍵路線工程，井筒轉入平巷施工以后，應作為關鍵路線，加強施工力量，組織快速施工，保證不間斷地連續(xù)施工。（在特殊情況下，副井井底重車道為關鍵路線工程巷道時，應優(yōu)先安排副井重車道施工）（4） 井底車場繞道井筒到底轉入平巷施工以后，掘進工作面沒有拉開，運輸調車困難，為此應在保證上述兩項主要工程后，先行安排車場繞道施工，提前貫通井底車場環(huán)形線路繞道施工應先安排通向中央變電所、主水泵房、水倉的通道，拉開這些硐室的掘進頭