第3章立井施工第一節(jié)概述立井——豎井，與水平面垂直●穿過表土：地層穩(wěn)定時，采用普通法施工穩(wěn)定性較差時，采用特殊法施工●穿過基巖：含水量大時，注漿堵水。●既穿過表土又穿過巖層立井是地下工程中的常見工程地下礦山：煤炭、金屬、非金屬等山嶺隧道：公路、鐵路水電、水利工程城市市政工程軍事、國防工程立井井筒的特點(diǎn)地質(zhì)條件復(fù)雜，施工難度大施工技術(shù)復(fù)雜，安全要求高深度較大時，施工工期長3.立井施工技術(shù)水平▲月施工速度1974年全國煤礦立井施工平均月成井速度為16.4m1986年～1996年有23次月進(jìn)度突破100m、最高201m1997年達(dá)到了45m，有28次突破100m1998年19次突破100m，其中5次超過183m，最高216.5m，創(chuàng)當(dāng)時地全國記錄2002年：最高月進(jìn)220.6m，創(chuàng)新的全國記錄▲施工技術(shù)已接近和達(dá)到世界先進(jìn)水平中標(biāo)承擔(dān)了摩洛哥、孟加拉等國家的多項(xiàng)工程4.施工工藝▲準(zhǔn)備工作：鑿井井架、天輪平臺、卸矸平臺。封口盤、固定盤、吊盤提升機(jī)、鑿井絞車壓風(fēng)機(jī)房、通風(fēng)機(jī)房、攪拌站等井筒開挖●自上而下掘進(jìn)，掘夠一定深度（一個段高）后，再由下向上砌壁，掘進(jìn)和砌壁交替進(jìn)行，直至井筒最終深度●每一段高內(nèi)的工藝順序：打眼放炮、裝巖出矸、砌壁。井筒裝備安裝罐籠、箕斗、罐道、罐道梁、梯子間、管線等5.井筒的類型與用途主井：箕斗井，出煤副井：罐籠井，升降人員、設(shè)備、材料、矸石，進(jìn)風(fēng)，安全出口混合井：兼有主副井的作用風(fēng)井：回風(fēng)、安全出口2．井筒的組成井頸：靠近地表的一段井筒井身：井頸至罐籠進(jìn)出車水平或箕斗裝載水平井底：井身以下為井底。第二節(jié)表土施工表土：一般將覆蓋于基巖之上的第四紀(jì)沖積層和巖石風(fēng)化帶統(tǒng)稱為表土層；1.表土的分類土為由骨架、水和空氣組成的三相體。■按土質(zhì)的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，土層可歸納為四類：▲松散性土層主要由礫（卵）石、砂和粉砂、流砂等組成無粘聚力，呈松散狀態(tài)。▲粘結(jié)性土層主要由粘土及含砂量少的砂質(zhì)粘土組成土層致密，均勻堅硬，塑性強(qiáng)，透水性少，含水量少▲大孔性表土主要由多孔性黃土組成，為粉土顆粒，含有大量膠結(jié)物，遇到水后土層變軟，易于沉陷坍塌▲其它特殊土層膨脹土和巖石風(fēng)化帶?！霭赐恋姆€(wěn)定性可將表土分成兩大類：▲穩(wěn)定表土層粘土層含少量水的砂質(zhì)粘土層，無水的大孔性土層含水量不大的礫石層▲不穩(wěn)定表土層含水砂土、淤泥層、含飽和水的粘土、浸水的大孔性土層、膨脹土2.鎖口砌筑▲作用固定井筒位置、鋪設(shè)井蓋封嚴(yán)井口吊掛臨時支架或井壁▲類型臨時鎖口：由臨時井壁和臨時封口框組成。臨時井壁用磚石或砌塊砌筑而成；深度一般為2～3m●永久鎖口:由永久井壁和臨時封口框組成深度視井筒設(shè)計而定鋼結(jié)構(gòu)簡易鎖口框▲注意●臨時鎖口的標(biāo)高盡量與永久井口標(biāo)高一致●鎖口框架的位置應(yīng)避開測量中、邊線位置●條件允許時，可一次砌筑永久井壁與井架基礎(chǔ)表土施工方法▲井圈背板法下掘一小段后（＜1.2m），用井圈、背板臨時支護(hù)掘進(jìn)一長段后（＜30m），由下向上拆除井圈、背板，砌筑永久井壁如此，周而復(fù)始，直至基巖▲吊掛井壁法一種短段掘砌施工方法。段高：一般取0.5～1.5m，不進(jìn)行臨時支護(hù)1—接茬板；2—井圈；3—金屬模板；4—鋼筋棒；5—吊掛鋼筋；6—托盤挖掘方法：采用臺階式或分段分塊，配以超前小井降低水位。a—臺階式環(huán)挖法；b—分塊對稱開挖法1—水窩；2、3—開挖順序；4—環(huán)形集水溝槽特點(diǎn)：設(shè)備簡單，施工安全。工序轉(zhuǎn)換頻繁，井壁接茬多，封水性差。常需復(fù)砌第二層井壁板樁法直板樁：木板：長3～6m的矩形金屬：長12～15m斜板樁方法：對于厚度不大的不穩(wěn)定土層，在開挖之前，可先用人工或打樁機(jī)在工作面或地面沿井筒荒徑依次打入一圈板樁，形成一個四周密封圓筒，在它的保護(hù)下進(jìn)行掘進(jìn)。板樁可單塊打入，也可多塊并成一組打入板樁材料：木材：堅韌的松木或柞木金屬：常用槽鋼（如[N12），相互正反扣合相接▲降低水位法●工作面超前小井法直徑1.5～2m材料：將方木或鐵質(zhì)圓筒，用挖掘法或自重沉入土層中。筒的四周均有濾水孔槽。深度：1.5～2.5m以上適用：厚度不大的不穩(wěn)定土層●鉆孔降水法原理：在井筒周圍或斷面內(nèi)鉆孔，用水泵在孔中抽水，形成降水漏斗孔徑：100～700mm孔數(shù)：在井內(nèi)時，可設(shè)2個孔；井外時，3～6個。適用：透水性良好，含水豐富的含水層。4.表土施工方法的選擇▲穩(wěn)定土層可采用臨時支護(hù)的普通施工法當(dāng)采用短段掘砌時，可用吊掛井壁法當(dāng)涌水在5～l0rn3／h時，用工作面超前小井降低水位含水粗砂、砂礫和卵石層，其深度在百米以內(nèi)用鉆孔降低水位法或工作面超前小井▲滲透性強(qiáng)、流動性小、水壓不大的砂層可采用吊掛井壁法施工?！翆与x地表10～15m之內(nèi)，厚度不超過4～6m，不含有粒徑大于5cm的礫石時，可用板樁法施工?！裆畈怀^20m，厚度為2m左右的流砂層或淤泥層，可采用斜板樁施工法表土提升▲用汽車起重機(jī)提升機(jī)動靈活，不用井架，井口布置簡單提升能力小，只能用于淺部施工▲用簡易龍門架提升由立柱和橫梁組成的門式框架對井筒直徑有較大的適應(yīng)性、井深：不超過40m結(jié)構(gòu)簡單、組裝拆卸方便用絞車和1.5～2m3吊桶提升▲帳幕式井架提升一般用鋼管或木材制成適用于深80～100m左右的土層施工。直接利用標(biāo)準(zhǔn)鑿井井架▲先用簡易設(shè)備、后改用大型正式設(shè)備的提升方式土層較厚，簡易提升設(shè)備無法施工全深時設(shè)備到貨不及時直接利用永久井架（塔）及永久提升設(shè)備提升第三節(jié)鉆眼爆破1.鉆眼機(jī)具的選擇▲手持式鑿巖機(jī)眼徑：39～46mm，眼深：2m左右臺數(shù)：每2～4m2布置一臺適用：斷面較小，巖石不很堅硬、淺眼?！鴤阈毋@架每臺傘鉆配備的鑿巖機(jī)：有6機(jī)、9機(jī)注意：●眼深大于一次推進(jìn)行程時，可采用換釬或用絲扣接長鉆桿進(jìn)行打眼?！窬趹?yīng)留出傘鉆吊運(yùn)空間和安設(shè)移位裝置●井架的高度應(yīng)能滿足傘鉆懸吊運(yùn)行要求●工作面間保持一定的空幫距離2.爆破參數(shù)▲炮眼深度深度類型：淺眼：深度＜2m中深眼：深度2～3.5m深眼：深度＞3.5m深度確定：手持式鑿巖機(jī)鉆眼：以2m左右為宜傘型鉆架鉆眼：3.5～4m及以上按月進(jìn)度推算▲炮眼直徑手持式鑿巖機(jī)鉆眼:采用標(biāo)準(zhǔn)直徑φ32～35mm藥卷時，炮眼直徑常為38～43mm目前在深眼中已采用55mm的眼徑（藥徑為45mm）▲炸藥的選擇目前多使用巖石銨梯炸藥和水膠炸藥工作面有積水時應(yīng)采用抗水型巖石銨梯炸藥光面爆破時，應(yīng)改裝成細(xì)藥卷(如φ25mm)，中深孔爆破和硬巖爆破：水膠炸藥深孔爆破：可采用銨梯黑炸藥▲單位炸藥消耗量目前尚無計算單位炸藥消耗量的理論公式。定額：立井基巖掘進(jìn)炸藥消耗量定額kg/m3原巖▲炸藥總消耗量的確定一般是按已往的經(jīng)驗(yàn)，先布置炮眼，并選擇各類炮眼的裝藥系數(shù)，依此求得各炮眼的裝藥量、每循環(huán)的炸藥量。裝藥長度系數(shù)表炮眼名稱巖石普氏系數(shù)1～23～45～681015～20掏槽眼崩落眼周邊眼0.500.400.400.550.450.450.600.500.550.650.550.600.700.600.650.800.700.753.炮眼布置井筒多為圓形斷面，炮眼采用同心圓布置。▲掏槽眼位置：一般布置在井筒中心斜眼錐形掏槽炮眼的角度不易控制。破碎和拋擲巖石較易。適用于巖石堅硬，一般直徑的淺眼掏槽直眼掏槽布置圈徑一般為1.2～1.8m，眼數(shù)為4～7個左右一階掏槽、二階掏槽、三階掏槽可在井筒中心鉆鑿1～3個空眼，眼深超過最深掏槽眼500mm以上，并在眼底裝入少量炸藥，最后起爆?！苓呇酃饷姹撇贾迷诰苍O(shè)計掘進(jìn)輪廓線上，眼底偏出輪廓線50～100mm，眼距400～600mm左右?！缆溲劭啥嗳Σ贾茫渥钔馊εc周邊眼的距離要滿足光爆層要求炮眼密集系數(shù)為0.8～1其余崩落眼圈距取0.6～lm，眼距0.8～1.2mm4.裝藥結(jié)構(gòu)與起爆技術(shù)▲傳爆方向和炮泥封口反向爆破，以增強(qiáng)爆炸應(yīng)力，增加應(yīng)力作用時間和底部巖石的作用力，提高爆破效果。眼口要用炮泥封堵，其充填長應(yīng)不少于0.5m。▲裝藥結(jié)構(gòu)與平巷一樣：掏槽眼、崩落眼：小間隙連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)周邊眼：空氣間隙的裝藥結(jié)構(gòu)▲起爆方法電雷管起爆、電雷管—導(dǎo)爆索起爆。由里向外，逐圈分次起爆，掏槽眼和崩落眼，間隔時間一般為25～50ms周邊眼間隔時間取100～150ms。有沼氣工作面，總起爆間隔時間不得超過130ms?！姳W(wǎng)路起爆電源：一般用220V或380V交流電放炮母線：斷面采用10～16mm2，裸露鋁線或鐵線連接線：串并聯(lián)：連線復(fù)雜，用得較少閉合反向并聯(lián)：電流分配較為均勻，較多采用。電雷管：毫秒延期電雷管等a—反向并聯(lián)；b—閉合正向并聯(lián)；c—閉合反向并聯(lián)5.爆破安全▲制作藥卷必須離井筒50m以遠(yuǎn)的室內(nèi)進(jìn)行引藥只準(zhǔn)放炮員攜送入井。裝藥前，應(yīng)先檢查放炮母線是否斷路，電阻值是否正常。除規(guī)定的裝藥人員與信號工、水泵司機(jī)外，其余人員必須撤至地面?！?lián)線時切斷井下一切電源，用礦燈照明▲放炮前，檢查線路接點(diǎn)是否合格，各接點(diǎn)必須懸空，不得浸入水中或與任何物體接觸，當(dāng)人員撤離井口，開啟井蓋門，發(fā)出信號后，才允許打開放炮箱合閘放炮，放炮工作只能由放炮員執(zhí)行?！排诤螅瑱z查井內(nèi)設(shè)備，清除崩落在設(shè)備上的矸石。6.爆破圖表形式和內(nèi)容與平巷相同圖4—12立井炮眼布置圖第四節(jié)裝巖與排矸一、裝巖機(jī)械重點(diǎn)掌握：類型及其表示方式如何固定和操作1.中心回轉(zhuǎn)抓巖機(jī)（HZ型）型號：HZ—4和HZ—6（抓斗容積有0.4和0.6m3固定：在鑿井吊盤上操縱：由一名司機(jī)優(yōu)點(diǎn)：機(jī)械化程度高、生產(chǎn)能力大、動力單一、操作靈便、結(jié)構(gòu)合理、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠一般適用：井徑4～6m，并深400～600m的井筒，配套設(shè)備：FJD—6型傘鉆、2～3m3吊桶注意：除一臺吊泵外，其它管路不得伸至吊盤以下2.環(huán)行軌道抓巖機(jī)（HH型）型號：HH—6、2HH—6（斗容0.6m3固定：用螺栓固定在鑿井吊盤下層盤的圈梁上操作：一名(雙抓斗兩名)司機(jī)抓斗能作徑向和環(huán)行運(yùn)動回轉(zhuǎn)中心留有直徑為160mm的測量孔適用：HH—6型：井筒直徑5～6.5m2HH—6型：井筒直徑大于7m井筒深度大于500mFJD—9型傘型鉆架和3～4m33.靠壁式抓巖機(jī)（HK型）型號：HK－4固定：地面絞車懸吊，工作面用錨桿固定在井幫上應(yīng)用：圍巖穩(wěn)定、巖石堅硬4.鋼絲繩懸吊式抓巖機(jī)（HS型）類型：長繩懸吊，HS—6型短繩懸吊，HS—2型、NZQ2—0.11型懸吊：長繩由一臺專用絞車在地面懸吊短繩由一臺小型絞車在吊盤上懸吊操作：人力推送抓斗，長繩時，工作面操縱地面絞車短繩時，由操作手直接操縱適用：長繩適用于深井和井徑較大的井筒，2m3短繩適用于淺井和井徑較小的井筒，1.0～1.5m3吊桶、手持式鑿巖機(jī)，淺二、抓巖機(jī)的選擇抓巖機(jī)必需生產(chǎn)率P0的計算≤P0≤（0.2～0.25）QQ—一次爆破矸石量，m3Qd—清底矸石量，10～20mk1—第一階段總裝巖時間的比例數(shù)，0.65～0.8k2—裝巖時間占循環(huán)時間的比例系數(shù)，0.4～0.6T—循環(huán)時間，h2．抓巖機(jī)類型的選擇根據(jù)：井筒的深度與直徑、圍巖穩(wěn)定性、機(jī)械化配套方案、現(xiàn)有設(shè)備狀況、操作維修水平等3.抓巖機(jī)斗容的選擇（4—2）式中t—第一階段裝巖時抓取一次循環(huán)時間，25~35s；k3—抓巖機(jī)工時利用率，一般可取0.6～0.9；k4—抓斗抓滿系數(shù)。第一階段抓巖時，可取1.0～1.1臺(斗)數(shù)的確定：選取標(biāo)準(zhǔn)的斗容qB，并使q≤qB若q較小，可選標(biāo)準(zhǔn)的單臺單抓斗抓巖機(jī)若q過大，可選標(biāo)準(zhǔn)的多臺單抓斗或單臺雙抓斗三、裝巖生產(chǎn)率每小時裝入吊桶的矸石量（松散體）。提高裝巖生產(chǎn)率措施：（1）抓巖司機(jī)操作技術(shù)要熟練（2）大抓斗的懸吊高度不宜超過15m（3）選擇合理的爆破參數(shù)，改善巖石的破碎程度（4）提升能力一般應(yīng)大于裝巖機(jī)的最高生產(chǎn)能力（5）吊桶容積要與抓斗容積相適應(yīng)，吊桶容積應(yīng)為抓斗容積的5～6倍才能發(fā)揮大斗容抓巖機(jī)的效力。四、排矸1.翻矸方式人工翻矸座鉤式翻矸2.矸石倉▲支撐式矸石倉金屬箱式結(jié)構(gòu)，立柱將倉體支撐在井架的一側(cè)。矸石倉的容積一般等于運(yùn)矸車容積的3～5倍?！涞厥巾肥瘋}吊桶提出的矸石可直接經(jīng)溜槽卸入矸石倉大型鏟裝機(jī)入倉裝矸，用自卸汽車運(yùn)矸3.運(yùn)矸設(shè)備礦車自卸汽車第五節(jié)提升與懸吊提升系統(tǒng)：提升容器鉤頭連接裝置滑架穩(wěn)繩提升鋼絲繩天輪提升機(jī)一、提升方式有關(guān)提升機(jī)的結(jié)構(gòu)簡介：單滾筒雙滾筒：其中一個活滾筒、一個死滾筒可使用一個滾筒或兩個滾筒1.單鉤提升使用一個工作卷筒；單滾筒或雙滾筒提升機(jī)2.雙鉤提升使用兩個工作卷筒，雙滾筒提升機(jī)一個上出繩、一個下出繩：提升方向相反3.提升方式一套單鉤提升一套雙鉤提升兩套單鉤提升兩套雙鉤提升一套單鉤提升和一套雙鉤提升兩套單鉤提升一套雙鉤提升單鉤提升使用一個工作卷筒，提一只吊桶雙鉤提升使用兩個工作卷筒，雙滾筒提升機(jī)一個上出繩、一個下出繩：提升方向相反提兩個吊桶二、鑿井井架亭式鋼管井架,有五個系列七個型號。井架型號天輪平臺平面尺寸/m底部跨距/m天輪平臺高度/m井筒凈徑/m井深/m備注=1\*ROMANI5.5×5.510×1016.2543.5～5.0200人工鉆眼、礦車排矸=2\*ROMANII6.0×6.012×1217.2504.5～6.0400人工鉆眼、礦車排矸=3\*ROMANIII6.5×6.512×1217.3465.5～6.5600人工鉆眼、礦車排矸=3\*ROMANIIIG6.5×6.512.×1219.8465.5～6.5600傘鉆鉆眼、汽車排矸=4\*ROMANIV7.0×7.014×1421.9706.0～8.0800人工鉆眼、礦車排矸=4\*ROMANIVG7.25×7.2516×1626.286.0～8.0800傘鉆鉆眼、汽車排矸=5\*ROMANV7.5×7.516×1626.3646.5～8.01000傘鉆鉆眼、汽車排矸三、提升吊桶1.類型▲矸石吊桶掛鉤式：容積0.5、1.0、1.5、2.0m座鉤式:容積2.0、3.0、4.0、5.0m▲底卸式材料吊桶容積為1.2、1.6、2.0和2.4m32.矸石吊桶的選擇吊桶容積與吊桶一次提升循環(huán)時間T直接相關(guān)。一次提升的循環(huán)時間T按下式估算：單鉤提升，s雙鉤提升，sθd＝60～90s，θs=90～140s。吊桶的容積計算公式：，m3式中Ct——提升不均勻系數(shù)，Ct＝1.25。Azh——井筒工作面抓巖機(jī)的總生產(chǎn)率（松散體積），m3／h。根據(jù)VT選擇標(biāo)準(zhǔn)吊桶容積VTB，并使VTB≥VT。●初選的吊桶容積只有在井筒斷面布置校核后方可確認(rèn)。當(dāng)井內(nèi)布置困難時，應(yīng)重新選擇?！裨诖_定吊桶的容積及數(shù)量時應(yīng)與提升方式結(jié)合考慮。四、鋼絲繩1.鋼絲繩類型的選擇▲鋼絲繩按繩股捻制方向分右捻和左捻同向捻鋼絲繩；交互捻鋼絲繩。提升和懸吊繩應(yīng)采用交互捻鋼絲繩?！吞枺?股7絲，用6×7表示6股19絲，用6×19表示6股37絲，用6×37表示等等▲選用：6×7鋼絲粗且耐磨，往往用作穩(wěn)繩；6×19比較柔軟，可用作提升和懸吊6×37用做提升繩提升和單繩懸吊：可選用多層股（不旋轉(zhuǎn)）鋼絲繩，常用的有18×7和34×7兩種規(guī)格。2.鋼絲繩直徑確定鋼絲繩的直徑，首先確定在終端荷載下所需鋼絲繩的每米重量Ps：，kg/mQd——鋼絲繩終端荷載，kg；σ——鋼絲繩中鋼絲的公稱抗拉強(qiáng)度，MPa；1372、1519、1666、1813和1960MPam——安全系數(shù)，煤礦安全規(guī)程規(guī)定：提人時為9，提物時為7.5懸吊吊盤、吊泵和抓巖機(jī)時為6，懸吊風(fēng)筒、壓風(fēng)管、輸料管、水管時為5；H0——鋼絲繩的最大懸垂高度，m。根據(jù)計算的Ps值，從鋼絲繩規(guī)格表中選取與計算值接近且稍大的標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩每米重量Psb，由Psb查出標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩直徑ds和鋼絲直徑δ。6×19直徑ds(mm)鋼絲直徑δ（mm）每米重量kg/100m鋼絲的公稱抗拉強(qiáng)度151916661813破斷力總和(N)….171.1102.3016750018400020000231.5201.35312000342000372000….3.鋼絲繩的終端荷載▲提升荷載提升荷載應(yīng)按可能提升的最大荷載組合計算，如提矸石、傘鉆、臨時罐籠等。提矸石時按下式計算：Q0=Qt+0.9Vγ+0.9（1—1/k0）Vγs式中Qt——吊桶自重，kg；V——吊桶容積，m3；γ——松散矸石密度，一般取1600kg/m3；γs——水的密度，取1000kg/m3；k0——巖石松散系數(shù)，1.8～2.0?！鴳业鹾奢d懸吊荷載根據(jù)所懸吊的設(shè)備、設(shè)施及其他荷載（如排水管中的水、抓巖機(jī)抓斗中矸石、輸料管中的混凝土等）按下式計算： Q0=Wg/n，kg式中Wg—懸吊的荷載，kg；n—懸吊鋼絲繩的根數(shù)。五、提升機(jī)1．確定卷筒直徑卷筒直徑提升鋼絲繩直徑dS、鋼絲繩中最粗鋼絲直徑δ計算，即：，mmmm計算后按其中較大者確定提升機(jī)卷筒的最小直徑。初選提升機(jī)。如型號：JK-2/11.5、2JK-2.5/20、2JK-3/30等2．確定卷筒的寬度單層纏繞：如果上式成立，則選BTB。否則再按多層計算：多層纏繞：式中DTB——選型后的標(biāo)準(zhǔn)卷簡直徑，m；BTB——選型后的標(biāo)準(zhǔn)卷筒寬度，m；H——提升高度，m；n′——錯繩圈數(shù)，2~4圈；n——纏繞層數(shù)，鑿井時一般允許纏繞兩層，當(dāng)井深超過400m時，允許纏繞3層，但要求卷筒邊緣高出最外一層鋼絲繩，其高出值應(yīng)不小于2.5ds。DP——鋼絲繩的平均纏繞直徑，m；ε——鋼絲繩繩圈間的距離，一般為2～3mm。其它符號同前。3．驗(yàn)算提升機(jī)強(qiáng)度在選擇機(jī)型時，必須校核提升機(jī)主軸和卷筒所能承受的最大靜拉力和提升機(jī)減速器所能承受的最大靜拉力差。這兩項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)可按下式檢驗(yàn)：，N，N式中：FJ——提升機(jī)允許的最大靜拉力，N；Fjc——提升機(jī)允許的最大靜拉力差，N；Q——提升貨載重力，Q＝mg，N；Qr——提升容器重力，N；Ps——一選用鋼絲繩的每米重力，N/m；H———提升高度，m。當(dāng)上列不等式成立時，提升機(jī)滿足要求。當(dāng)采用單卷筒提升機(jī)作單鉤提升時，可不檢驗(yàn)最大靜拉力差；當(dāng)采用雙卷筒提升機(jī)作單鉤提升時，應(yīng)視提升機(jī)的最大靜拉力差為最大靜拉力。六、鑿井絞車1.單卷筒單繩懸吊或雙繩懸吊2.雙卷筒用于雙繩懸吊。3.類型：JZ2型、JZM型如：JZ2－10/600，2JZ2－16/800JZM－25/800A4.鋼絲繩最大靜張力：50kN～400kN5.卷筒的容繩量：400～1000m。七、天輪1.提升天輪DT≥60dsDT≥900δ2.懸吊天輪DT≥20dsDT≥300δ根據(jù)計算值（取較大者）選取標(biāo)準(zhǔn)直徑的天輪。第六節(jié)井筒支護(hù)一、臨時支護(hù)1.掛圈背板臨時支護(hù)2.錨噴臨時支護(hù)形式：噴射混凝土、錨噴、噴錨網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)：簡便快速、效率高、適應(yīng)性強(qiáng)，已被廣泛利用。與水平巷道的區(qū)別：噴漿機(jī)與混凝土的配料、拌合等設(shè)備均設(shè)置在地面井口附近。拌合好的干料由壓氣經(jīng)鋼管送至井底工作面。3.掩護(hù)筒二、永久支護(hù)1.錨噴支護(hù)工藝過程與臨時支護(hù)相同。施工質(zhì)量要求比平巷嚴(yán)格，噴層厚度也較大（一般為150～200mm）。（1）噴射前應(yīng)利用井筒測量的中、邊線，測定井筒荒徑，如不合格，必須刷幫或噴填處理。（2）噴射時，巖幫的浮矸和巖粉一定要用水沖洗，嚴(yán)防夾層。若采用分次復(fù)噴（一般一次噴厚為70mm左右），間隔時間較長（如2h以上），則應(yīng)對已噴面清洗．然后再噴；（3）上下井段接茬時，要注意上段底部是否有巖塊與回彈堆積物，否則應(yīng)處理、清洗后再噴；（4）正確選擇噴混凝土、錨噴、錨噴網(wǎng)等支護(hù)型式，必要時可加鋼筋、鋼圈等加固措施。2.整體現(xiàn)澆混凝土●模板▲拆卸式金屬模板模板是由若干塊弧形鋼板裝配而成每塊弧板四周焊以角鋼，彼此用螺桿連接。每圈模板的塊數(shù)根據(jù)井筒直徑而定，但每塊模板不宜過重（一般為60kg左右）模板高一般為1m圖4—20拆卸式金屬模板優(yōu)點(diǎn)：使用可靠，易于操作，井壁成型好，使用較廣缺點(diǎn)：立模、拆模費(fèi)時，勞動強(qiáng)度大及材料用量多▲金屬整體移動模板整個結(jié)構(gòu)由2～3扇模板組成，彼此用鉸鏈相接，其中一扇設(shè)脫模小門，并與另一扇斜口接合。立模時，用銷軸鎖緊，呈整體閉合圓筒狀結(jié)構(gòu)。脫模時，拉開脫模門，模板繞軸轉(zhuǎn)動收縮。每塊模板下部做成高200～300mm的刃角，使上下相鄰兩段井壁間形成斜面接茬。上部設(shè)若干個澆灌門（間距為2m左右）一般段高為2～4m。整個模板由3～4根鋼絲繩懸吊于吊盤上近些年廣泛采用了YJM—3.5型金屬活動模板：適于凈直徑4.5~8.0m的井筒可以變徑，既可上行也可下行一模板三用：外壁砌筑、套內(nèi)壁、基巖砌壁模板高有2.5、3.0、3.5、4.0m四種用三臺地面鑿井絞車懸吊▲整體滑升模板壓桿式：爬桿設(shè)于井壁內(nèi)，又稱內(nèi)爬桿式拉桿式：爬桿吊在吊盤圈梁上，又稱外爬桿式滑升動力裝置：液壓千斤頂、鑿井絞車、絲杠千斤頂和電動葫蘆等必須嚴(yán)格分層對稱灌筑，每層以300mm為宜，滑升間隔時間不超過1h，并連續(xù)作業(yè)?！窕炷陷斔屠玫仔妒降跬拜斔停喉肥跬盎虻仔妒降跬袄昧锘夜茌斔停阂惶嘶蚨嗵甩?50mm無縫鋼管上端設(shè)漏斗、伸縮管設(shè)置分灰器、溜槽、活節(jié)管管路輸送混凝土?xí)r應(yīng)注意：防止堵管嚴(yán)格按規(guī)定配比拌制混凝土；骨料粒徑不宜超過40mm水灰比控制在0.6左右；盡量連續(xù)供料，滿管輸送輸送前，除用清水濕潤管壁；用后要沖洗管路吊掛要垂直，連接處要對齊規(guī)整井上下要加強(qiáng)信號聯(lián)系●砌壁吊盤不論在井底工作面還是在井內(nèi)高空進(jìn)行砌筑，都需要設(shè)置或者利用吊盤?？蓡为?dú)設(shè)置砌壁專用盤也可直接利用掘進(jìn)吊盤還可組成掘砌綜合多層吊盤●井壁施工立模工作面立模高空立模保證井壁的垂直度、圓度和凈直徑▲澆灌和搗固對稱分層連續(xù)進(jìn)行每層厚250～350mm為宜，隨澆隨搗?！诮硬缧泵娼硬纾喝珨嗝嫘笨诖翱诮硬绶ǖ谄吖?jié)施工作業(yè)方式作業(yè)方式根據(jù)掘進(jìn)、砌壁工序在時間和空間的不同安排方式，立井施工方式可分為：掘砌單行作業(yè)掘砌平行作業(yè)掘砌混合作業(yè)1.掘砌單行作業(yè)將井筒劃分為若干段高，自上而下逐段施工。在同一段高內(nèi)，按照掘、砌先后交替順序作業(yè)稱為單行作業(yè)。掘進(jìn)段高通常在20～30m以上，有的可達(dá)百米。需要臨時支護(hù)，多采用錨噴臨時支護(hù)評述：優(yōu)點(diǎn)：工序單一，占用施工設(shè)備少，施工組織和管理工作簡單，安全可靠，應(yīng)用較多。當(dāng)井筒涌水量小于40m3/h任何工程地質(zhì)條件均可使用。特別是當(dāng)井筒深度小于400m長段單行作業(yè)，段高大，井壁接茬少，井壁質(zhì)量高掘砌平行作業(yè)在工作面進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)和臨時支護(hù)，同時在上一井段的吊盤上自下而上進(jìn)行砌壁作業(yè)。短段平行作業(yè)：段高2～4m，掘砌距離30～40m。長段平行作業(yè)：段高30～60m需要的設(shè)備多，組織管理工作復(fù)雜，上一井段的永久支護(hù)作業(yè)對下一井段的掘進(jìn)工作有影響，安全性比較差。適合于深井?？臻g、時間利用率高，成井速度快。人員多，安全工作要求高，施工管理較復(fù)雜，鑿井設(shè)備布置難度大。評述：短段平行作業(yè)，由于掘砌在一個段高內(nèi)自上而下同時施工，采用金屬整體活動模板，簡化了臨時支護(hù)方式?？色@得較高的成井指標(biāo)。深井施工中有較好的發(fā)展前途。長段平行作業(yè)工藝落后、施工復(fù)雜、安全性差，有逐漸被淘汰的趨勢。掘砌平行作業(yè)，主要用于井徑較大的深井工程。3.短段掘砌（噴）混合作業(yè)短段掘砌混合作業(yè)是在2～4m（應(yīng)與模板高度一致）較小的段高內(nèi)，掘進(jìn)后即進(jìn)行永久支護(hù)，不用臨時支護(hù)。為便于施工，爆破后，矸石暫不全部清除。砌壁時，立模、穩(wěn)模和澆灌混凝土工作都在浮矸上進(jìn)行，井筒掘砌工序在時間上可以單行也可部分平行。短段掘噴混合作業(yè)與短段掘砌混合作業(yè)基本相同，只是用噴射混凝土代替現(xiàn)澆混凝土井壁，噴射段高一般為2m左右。評述：節(jié)省了臨時支護(hù)材料和時間，圍巖能及時封閉，施工操作安全。井筒施工時應(yīng)首先考慮采用。但是，掘砌交替頻繁，井壁接茬多，井壁的整體性和封水性有所降低。短段掘噴混合作業(yè)是一種具有我國特色的新施工方案。施工速度快，井壁質(zhì)量易保證。但在淋水大的井筒不宜采用。第八節(jié)鑿井設(shè)備布置一、概述布置內(nèi)容：井內(nèi)設(shè)備鑿井盤臺地面提絞設(shè)備布置原則：1.如果需要利用立井開鑿水平巷道時，鑿井設(shè)備布置應(yīng)兼顧巷道施工2.井口鑿井設(shè)備布置要與井內(nèi)鑿井設(shè)備布置協(xié)調(diào)一致，還要考慮與鄰近井筒的協(xié)調(diào)施工；3.各種鑿井設(shè)備和設(shè)施之間要保持—定安全距離，其值應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范規(guī)定；4.設(shè)備布置要保證盤臺結(jié)構(gòu)合理。懸吊設(shè)備鋼絲繩要與施工盤(臺)梁錯開，且不影響卸矸和地面運(yùn)輸；5.地面提絞布置，應(yīng)使井架受力均衡，絞車房及其它臨時建筑物要不妨礙永久建筑物的施工；二、天輪平臺的布置作用：布置提升和懸吊天輪結(jié)構(gòu)：曰字形布置原則：（1）中梁必須與提升中心線互相垂直（2）中梁軸線應(yīng)離開與之平行的井筒中心線一段距離（450mm以內(nèi)），并向提升吊桶反向一側(cè)錯動。（3）天輪平臺另一個中心線和另一個井筒中心線可以重合，也可錯開布置。（4）天輪的位置及出繩方向，應(yīng)根據(jù)鋼絲繩落繩點(diǎn)位置、井架均衡受載狀況、地面提絞布置；以及設(shè)置天輪梁的可能性等綜合考慮（5）懸吊天輪的出繩方向，力求與井架中心線平行。（6）兩臺鑿井絞車懸吊同一設(shè)備時，兩個天輪應(yīng)布置在同一側(cè)，使出繩方向—致（7）穩(wěn)繩天輪應(yīng)布置在提升天輪兩側(cè)，出繩方向與提升鋼絲繩一致（8）盡可能少設(shè)導(dǎo)向輪，必要時可下出繩（9）盡量采用通梁或相鄰兩個天輪共用一根支承梁（10）鋼絲繩與構(gòu)件的間隙大于50mm天輪與各構(gòu)件的間隙大于60mm（11）天輪布置應(yīng)使井架受力基本平衡。三、鑿井工作盤1.封口盤封口盤是設(shè)置在井口的工作平臺，又稱井蓋。既是一個工作平臺，又是安全保護(hù)結(jié)構(gòu)鋼木混合結(jié)構(gòu)。標(biāo)高應(yīng)高出地面200～300mm。梁：工字鋼、槽鋼或方木。盤面鋪板采用木板。各種孔口要設(shè)置蓋板，其縫隙均應(yīng)嚴(yán)封。2．固定盤位置：封口盤以下4～8m處作用：保護(hù)井下安全、用作測量、接長管路。結(jié)構(gòu)：鋼木混合。構(gòu)造和設(shè)計要求封口盤大致相同通過孔口不設(shè)蓋門，而設(shè)置喇叭口。3.吊盤作用：井內(nèi)的主要工作平臺澆筑井壁的工作平臺，保護(hù)井下安全拉緊穩(wěn)繩布置設(shè)備：抓巖機(jī)（或小絞車）、喇叭口、吊泵水箱、風(fēng)水膠管、分灰器、信號結(jié)構(gòu)：雙層或多層。層間距為4～6m單行作業(yè)或混合作業(yè)時，一般用雙層采用平行作業(yè)時，可采用3—5層吊盤吊盤的梁格由主梁、次梁和圈梁組成兩根主梁（工字鋼）一般對稱布置并與提升中心線平行次梁根據(jù)需要布置，采用工字鋼或槽鋼技術(shù)要求：（1）主梁必須為一根完整的鋼梁。（2）各梁位置應(yīng)按各設(shè)備的位置及通過孔大小確定（3）吊盤繩的落繩點(diǎn)一般布置在通過井筒中心的連線上（4）懸吊鋼絲繩不得在各盤、臺受荷載的梁上穿孔通過（5）吊盤上必須設(shè)置井筒測量孔：φ200mm（6）各施工設(shè)施布置應(yīng)使吊盤繩受荷大致相等（7）吊盤之突出部分與永久井壁或模板之間的間隙不得大于100mm；（8）吊桶通過口設(shè)喇叭口，其直徑應(yīng)保證傘鉆等大型設(shè)備安全通過（9）吊泵、安全梯及測量孔口，采用蓋門封閉（10）吊盤與井壁之間設(shè)置扇形活頁（11）上下盤采用4～8根鋼管或槽鋼立柱連接（12）吊盤懸吊多用雙繩雙叉雙絞車。四、井內(nèi)鑿井設(shè)備布置應(yīng)符合《礦山井巷工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的要求1.吊桶布置（1）吊桶要偏離井筒中心位置，靠近提升機(jī)一側(cè)（2）若雙卷筒提升機(jī)用作單鉤提