1、第十五章立井施工、15.1立井筒截面設(shè)置修訂15.2立井基巖施工15.3立井表土施工、2020/7/23，1，1、井巷施工、15.1立井筒截面設(shè)置修訂，一、立井筒的種類立井筒可根據(jù)用途分為以下幾類。 (1)主井將用于提高煤的井筒稱為主井。 在大、中型的坑道中，因為提起煤的容器是箕斗，所以主井也被稱為箕斗井(圖15-1 )。 2020/7/23，2，2，井巷工程，15.1立井筒斷面設(shè)訂，(二)副供水井簡稱升降人員、材料、設(shè)備和舉矸石供水井。 由于副供水井的提升容器為罐，因此副供水井也被稱為罐供水井(圖152 )。 副供水井通常兼作全礦的進氣供水井。2020/7/23,3、3、3、井巷工程、15.

2、1立井筒截面設(shè)置修訂、(三)通風孔將通風專用的井筒稱為風井。 通風孔除了可以作為通風孔使用外，還可以作為坑道的安全出口使用，通風孔也可以設(shè)置提升設(shè)備。 除上述以外，還有在一個井筒內(nèi)將箕斗和罐籠兩種提升容器安裝在云同步上，兼?zhèn)渲?、副供水井功能的坑道，將這種立井稱為混合供水井。 二、立井筒的構(gòu)成主、副供水井用途不同，其結(jié)構(gòu)也不同。 但是，從整體的構(gòu)成部分來看，如圖153所示，由井頭、井身、井窩三個部分構(gòu)成。 2020/7/23，4，4，井巷工程，15.1立井筒斷面設(shè)置修訂，(1)井頸是井筒上端直接通向地面，需要加厚供水井壁的部分。 這是因為，該段井筒處于柔軟的表土層或風化巖層內(nèi)，井口附近的構(gòu)筑物對

3、該段井壁又施加壓力，在井頸部分僅殘留梯子間出口、溫風道和風鐵路道口等各種孔，井頸的承載能力降低。 因此，頸最上端的壁厚多達1.01.5m，然后，形成反步式逐漸變薄。 井頭的深度一般為1520m，井塔上升時達到2060m。 (二)井身井身是指井底車場的罐子在車上從出出進進水平(或者箕斗的裝載水平)以上到井首以下的這個井筒，是立井的主干部分。 (三)井窩井窩是井底車場盆的出入車水平(或箕斗裝載水平)以下的井筒部分。 其深度由卷繞過高、井筒裝備要求及井底水窩深度的提高決定。 一般的箕斗供水井的巢的深度是10m左右箕斗井窩深度3575m通風孔窩深度45m。 以上三個部分的總和是井筒的總深度。 2020

4、/7/23，5，5，井巷工程，15.1立井筒截面設(shè)置修訂，墻座的主要作用是支撐向上筑供水井墻的重量和向下懸吊挖掘段的臨時支撐保護。 墻座用混凝土澆筑，其形式有單錐形和雙錐形兩種(圖15-4 )，一般為b0.41.2m、h1.52.0m、3040、2030。 馬頭門是副井筒井底車場水平和巷道連續(xù)的地方，其空間高度應滿足下卷長材料(如鋼軌、管道)的要求。 2020/7/23，6，6，井巷工程，15.1立井筒截面設(shè)置修訂，三，井筒截面布置立井筒截面形狀基本分為圓形和矩形兩種，煤礦立井筒截面均采用圓形。 這是因為圓形截面具有負荷壓力性能好、通風阻力小、施工容易等優(yōu)點。 井筒的截面應根據(jù)所選的提升容器和

5、井筒的類型進行配置。 井筒截面內(nèi)通常配置有罐籠、箕斗、罐梁、罐道、梯子間及管線間或延深間。 井筒截面的配置要滿足井筒內(nèi)提升容器等設(shè)備配置的要求，同時縮小井筒截面，簡化井筒配置，以達到經(jīng)濟、安全的目的。 根據(jù)提升容器和井筒裝備，井筒剖面配置形式多種多樣，比較典型的井筒配置形式如圖155所示。 圖15-5中的(a )、(b )、(c )、(d )、(e )、(f )、(g )采用剛性箱道。 (h )和(I )采用合十禮繩索的槽道(或稱為柔性槽道)。2020/7/23、7、井巷工程、15.1立井筒截面設(shè)定修訂、2020/7/23、8、井巷工程、15.1立井筒截面設(shè)定修訂、剛性罐道的配置方式有單側(cè)配置

6、、兩側(cè)配置和端面配置3種。 單側(cè)配置如圖155(b )、(f )所示，箱卡車配置在抬起容器的長邊的一側(cè)。 兩側(cè)配置如圖155(a )、(d )所示，箱卡車配置在升降容器的長邊的兩側(cè)。該配置方式主要用于采用箕斗井和木罐道的罐籠井，鋼罐道罐籠井也有時采用兩側(cè)配置方式。 單側(cè)配置比雙側(cè)配置節(jié)約鋼材，井簡裝備簡單，安裝作業(yè)量少，大型設(shè)備容易提高，容器運行順暢。 端面配置如圖155(c )、(e )所示，在升降容器的短邊配置罐隧道，使罐的運轉(zhuǎn)變得順暢，但需要以出出進進水平改變罐隧道的配置，因此適用于單層雙層車那樣的長的罐籠的單水平升降罐。 圖15-5(g )表示對角配置方式。 合十禮繩索罐道的配置方式如

7、圖15-5(h )、(I )所示。 有24條合十禮繩索的槽道，中型礦山通常采用4條槽道。 四條合十禮繩索罐道可以配置在提升容器的單側(cè)，也可以配置成四邊形。 在國內(nèi)大多采用四角配置，由此可以減少提升容器的搖晃，在海外，一側(cè)配置比四角配置更為順利。 關(guān)于油箱繩索的配置方式，還有待進一步研究。 2020/7/23，9，9，井巷工程，15.1立井筒截面設(shè)定修訂，四，提升容器立井中的提升容器有罐籠和箕斗，提升容器類型的選擇取決于井筒用途。 作為提高煤炭的容器使用，通常選擇箕斗作為提升升降者、設(shè)備、下卷材、硅石的容器。 如果一個井筒在提升煤炭的同時，用于提升煤矸石作為升降者、設(shè)備、下卷材料，請選擇罐籠。

8、(1)箕斗的選擇箕斗的容積和規(guī)格主要由坑道的年產(chǎn)量、井筒的深度和坑道的工作組織決定，箕斗的一次合理提高量q用下式計算：2020/7/23，10，井巷工程，15.1立井井筒截面設(shè)定修正，a提高能力豐富的系數(shù)，一般只有第一個n礦山的年上班t每天的上網(wǎng)時間、14hd t一次提高周期時間，s/次1次的升程周期時間為TH/vp u (152 )式中的h升程高度、m； u箕斗在曲軌上減速和步行所需要的附加時間優(yōu)選為M10s，或者罐在井口穩(wěn)定的罐所需要的附加時間優(yōu)選為u5s，s； 箕斗的裝卸和吊起罐子的人員、煤矸石以及材料車、轉(zhuǎn)向架的出出進進休止時間是根據(jù)煤炭工業(yè)設(shè)定修訂規(guī)范的規(guī)定選擇的vp提高平均速率，m

9、/s； vpvm/a (153) vm的實際最大上升速度為： m/s的實際最大上升速度不得超過煤礦安全規(guī)程中規(guī)定的速度的立井提升材料，提升容器的最大速度超過下式求出的值則為要不得：2020/7/23、11、井巷工程、15.1立井筒截面可以根據(jù)求出的一次合適提升量q和松散煤的重力密度來選擇相應的箕斗。 箕斗的有效載貨量是當前的標準為4t、6t、8t、12t、16t、20t。 選擇箕斗時，要盡可能采用大容量的箕斗，不增大曳引機功率和井筒直徑，降低提升速度，節(jié)約電功耗。 2020/7/23、12、井巷工程、15.1立井筒斷面設(shè)定修訂、(二)罐籠的選擇罐籠的規(guī)格首先根據(jù)礦山選擇的礦山規(guī)格進行初始選擇，

10、然后根據(jù)煤炭工業(yè)設(shè)定修訂規(guī)范的規(guī)定，按照以下的要求進行化學基管理： 1最年長的工人的下井時間管理在40分鐘以內(nèi)即式中的t在提升人員時一次性提升循環(huán)時間，用式(152 )進行修正，最大速度vm超過煤礦安全規(guī)程中規(guī)定的提升速度12ms的情況下，t應該用vm12ms進行修正。 n0提高每罐所選罐籠的人員數(shù)n最大作業(yè)班下井人數(shù)。 如果不能滿足上式的要求，可以采用雙重罐籠。 升降人員的時候只有2段，舉起煤矸石，做其他作業(yè)的時候只有1段。 這樣，無論哪種情況，都無需增大曳引機的電力和井筒截面，就能夠滿足提高的要求。、2020/7/23、13、井巷工程、15.1立井筒斷面設(shè)置修訂、2最年長組的凈作業(yè)時間不超

11、過5h進行管理，對于升降任務重、坑道深度大的大型坑的副井，除了滿足升降人員的要求外，最大作業(yè)組的升降總時間不超過5h進行管理。 最大作業(yè)班的升降總時間是最大等級的升降作業(yè)時間，按照作業(yè)人員的升降井時間的1.5倍進行修正，按照其他人的升降時間的20倍進行修正，提起煤矸石，搬運按照日出煤矸石量的50進行修正的坑木、斯坦共和國，按照日需要的50進行修正，計算出最長的總作業(yè)時間，5h以下如果計算的最大等級總工作時間超過5h，請考慮多層或多層罐籠。2020/7/23、14、井巷工程、15.1立井筒斷面設(shè)訂、五、立井裝備立井筒裝備包括罐道南朝梁、罐道、梯子間、配管、電纜間等。 其中油罐道、油罐道南朝梁是井

12、筒裝備的主要部分。 是保證容器安全運轉(zhuǎn)的導游設(shè)施。 (1)罐頭南朝梁縣道南朝梁，是供水井內(nèi)其他裝備的支撐點，多由1828號工字鋼制成，或用模具鋼焊接。 南朝梁兩端插入井壁南朝梁窩內(nèi)或用樹脂錨固件固定，后者不減薄井壁，勞動強度低，安裝速度快，使用多。 (2)罐道的罐道是提升容器在供水井內(nèi)垂直滑動的導向裝置。 2020/7/23，15，井巷工程，15.1立井筒斷面修訂，1 .木罐道木罐道為矩形斷面，木質(zhì)致密強度大的松木制作，經(jīng)防腐處理。 長6米，截面180毫米160或200毫米180毫米。 以前是應用于升降者的罐子供水井。 近年來，由于合十禮繩索防墜落器在礦井中的應用取得了成功，木罐道逐漸被金屬罐

13、道所取代。 2 .金屬罐道金屬罐道多用33kgm、38kgm、43kgm的鐵軌制作。 近年來，隨著大型坑道和深度的要求，提升容器變大，提升速度變大，而鋼軌罐道由于橫向水平荷載，容易引起提升容器劇烈的橫向擺動，從而使橫向剛性系數(shù)和截面系數(shù)大的模具鋼聯(lián)合制罐道、整體軋制罐道日益發(fā)展。 油箱波束和油箱波束的連接示于圖156、圖157、圖158。 箱梁和箱軌的配置方式根據(jù)升降容器和箱軌的位置關(guān)系分為單側(cè)配置、兩側(cè)配置、端面配置、對角配置。 2020/7/23，16，井巷工程，3 .合十禮繩索罐道采用合十禮繩索作為提升容器的罐道，簡稱繩索罐道(柔性罐道)，其系統(tǒng)為繩索罐道，合十禮繩索兩端的固定拉伸裝置，

14、提升容器上的導向，井口和井底在車上15.1立井筒斷面設(shè)置修訂、2020/7/23、17、井巷工程、15.1立井筒斷面設(shè)置修訂、(三)梯子間梯子間主要作為井下突然地事故或供電中斷上升時人員的安全出口，平時可利用它來檢查井筒裝備，進行故障排除。 梯子之間為了檢查請靠近管道電纜之間。 梯子間由梯子、梯子南朝梁、梯子平臺構(gòu)成，其配置如圖15圖10所示。2020/7/23、18、井巷工程、15.1立井筒截面設(shè)置修訂、(4)管道電纜間管道電纜間主要用于配置管道和電纜。 管道包括排水管、壓力氣管、供水管及填充管等電纜，如動力、通訊、信號線等。 為便于安裝、檢查，管道電纜之間應靠近梯子間側(cè)配置。 配管固定如圖

15、15-11所示。2020/7/23、19、井巷工程、15.1立井筒截面設(shè)置修訂、6、井筒橫截面尺寸根據(jù)所選定的提升容器的規(guī)格、數(shù)量和梯子間尺寸，選擇管路南朝梁和管路規(guī)格，如圖155所示，當選擇井筒橫截面配置方式時，可根據(jù)煤礦安全規(guī)程，使安全間隙相關(guān)、2020/7/23、20、井巷工程、15.2立井基巖工程、一、施工方案和施工設(shè)備(一)的施工方案取決于掘進、砌墻和安裝三個工序的時間和空間的配置方式1單排作業(yè)其特點是將井筒從上向下分成多個井架，在同一段內(nèi)按照挖掘的優(yōu)先順序進行作業(yè)。 即，在一個供水井段內(nèi)從上到下進行掘進，直到該供水井段的挖掘結(jié)束為止，停止掘進作業(yè)，從下到上施工本段的永久支撐保護(圖

16、1512 )。 各井段的高度取決于圍巖的穩(wěn)定性和臨時支護，但在采用掛輪背板的臨時支護時，段的高度最好為3040m，超過60 m采用要不得錨固件噴霧器進行臨時文保護時，由于井助圍巖及時封閉，故最好采用大段的高度單行作業(yè)方案的優(yōu)點是占用跳蚤設(shè)備少，施工組織簡單，工作安全，缺點是挖掘順序作業(yè)，施工速度有限。 2平行作業(yè)其特點是將井筒分為幾個供水井段，在相鄰的兩個供水井段中，前一個供水井段從下往上進行永久支護，下一個供水井段從上到下進行云同步掘進(圖15-13 )。 其優(yōu)點是靈活運用空間和時間，為快速建設(shè)供水井創(chuàng)造了條件，缺點是所需設(shè)備多，鉆井作業(yè)互相干擾作用，施工組織復雜，作業(yè)安全性差。2020/7

17、/23、21、井巷工程、15.2立井基巖工程、2020/7/23、22、井巷工程、15.2立井基巖工程、3混合作業(yè)井筒挖掘、堆積工程在時間上部分平行的情況下，這種作業(yè)方式與短段單列作業(yè)不同，具體的操作是混凝土在模板上井壁的澆注結(jié)束后，在被照面的掘進作業(yè)單獨進行，與之相應地往復循環(huán)。 此類作業(yè)無需臨時支護，具有作業(yè)安全、適應性強等優(yōu)點，在我國得到廣泛應用。2020/7/23、23、井巷工程、15.2立井基巖施工、4一次成井筒永久裝備的安裝和掘進、造壁作業(yè)施工為云同步，稱為一次成井。 施工組織過于復雜，各工序干擾作用大，安全性差，因此不太被采用。 總之，立井筒施工方案的選擇取決于具體的施工條件。

18、目前，我國立井工程多采用單行作業(yè)，短段單行作業(yè)和混合作業(yè)發(fā)展迅速。 平行作業(yè)和一次造井作業(yè)方式在我國并沒有取得理想的效果，但只要進一步提高施工組織的管理層次，今后在井筒的深度、井筒的直徑不斷增大、機械化施工設(shè)備的配套日益完善的情況下，必然發(fā)揮其作用。2020/7/23、24、井巷工程、15.2立井基巖工程、(二)供水井掘進主要施工設(shè)備和設(shè)施有供水井掘進井架、地基、吊盤、固定盤和封口盤、供水井掘進繞線器等。 立井筒施工的概況如圖1515所示。 也就是說“一臺兩臺三臺”。 2020/7/23、25、井巷工程、15.2立井基巖工程、1鑿井井架鑿井專用于立井鉆井，目前主要采用裝配式金屬鑿井，有時也可采用永久井塔鑿井。 天輪平臺是井架的重要組成部分，挖井時用于提升和懸掛設(shè)備的負荷。 2排出臺是將吊桶提出的硅石裝入滑道，通過滑道裝載到礦山或汽車中的排出設(shè)施。 其高度一般為6m左右。 3封口板和固定盤封口板也稱為供水井蓋，是升降者、設(shè)備、下卷材和各種管路裝卸的工作平臺，是保護供水井上下工作人員安全的構(gòu)造物。 為此，必須蓋上封口板上的各種子通訊端口進行密封。 固定柜是為了