井巷工程ch5斜井設(shè)計與施工

1、第五章斜井（上山）設(shè)計與施工第五章斜井（上山）設(shè)計與施工混合斜井混合斜井斜井分類斜井分類（用途）（用途）主斜井主斜井副斜井副斜井風(fēng)井風(fēng)井斜井分類斜井分類（提升容器）（提升容器）串車串車 最好最好15200，最大不超過，最大不超過250箕斗箕斗 一般一般20300，個別可達，個別可達350膠帶運輸機膠帶運輸機 一般不大于一般不大于170，個別可達，個別可達180斜井傾角是斜井的一個主要參數(shù)。斜井傾角是斜井的一個主要參數(shù)。設(shè)計、施工都要保持坡度基本不變。設(shè)計、施工都要保持坡度基本不變。1045450 0，同于豎，同于豎井開挖井開挖與平硐相比，斜井開挖的特點是：與平硐相比，斜井開挖的特點是： 對圍巖

2、的擾動較同斷面平巷大，一般傾角越大穩(wěn)定性越低； 鉆孔作業(yè)條件差，只有對鉆孔方向要求高，才能確保坡度準確； 裝巖條件差，裝巖占用的勞動力較大；u通風(fēng)、排水因開挖方向不同也有不同特點；l為了保證準確成形與貫通，對測量的要求高；l鑿巖爆破類似于平巷，但所需孔數(shù)和藥量多，尤其靠底板邊的炮孔所需的藥量更多；l下向掘進，孔底易為水所淹沒；l為了防止斜井底板偏高，底孔傾角較斜井坡度大250，超深1020cm，孔距不大于3040cm；l運巖采用提升機提升。與平硐相比，斜井開挖的特點是與平硐相比，斜井開挖的特點是：（續(xù)）：（續(xù)）一、上山施工 破巖與通風(fēng)破巖與通風(fēng) 兩件事需要注意兩件事需要注意： 一是底板經(jīng)常掘不

3、夠，巷道上漂，若不隨時測量糾正，就不能保持設(shè)計的傾斜角度； 二是爆破時巖石拋擲出來，很容易打到棚式支架的頂梁，以致崩倒棚子。為此多采用底部掏槽。 軌道上山和和輸送機上山之間，在地質(zhì)條件不復(fù)軌道上山和和輸送機上山之間，在地質(zhì)條件不復(fù)雜時，每隔雜時，每隔2040m開一條貫通聯(lián)絡(luò)巷，以滿足通風(fēng)開一條貫通聯(lián)絡(luò)巷，以滿足通風(fēng)的要求，同時可以利用這些聯(lián)絡(luò)巷作為避炮硐。如果的要求，同時可以利用這些聯(lián)絡(luò)巷作為避炮硐。如果是單巷掘進，則必須每隔是單巷掘進，則必須每隔75100m另掘一避炮硐。另掘一避炮硐。 由于瓦斯比空氣輕，由于瓦斯比空氣輕，向上掘進時向上掘進時易于積聚在工作易于積聚在工作面上方，所以面上方，所

4、以通風(fēng)問題特別重要通風(fēng)問題特別重要。除前述應(yīng)采用雙巷。除前述應(yīng)采用雙巷掘進外，無論工作期間和交接班時都不能停風(fēng)，并隨掘進外，無論工作期間和交接班時都不能停風(fēng)，并隨時加強瓦斯檢查。時加強瓦斯檢查。 如因檢修停電等原因不得不停風(fēng)時，全體人員必須撤如因檢修停電等原因不得不停風(fēng)時，全體人員必須撤出，待恢復(fù)通風(fēng)及檢查瓦斯之后，才能進入工作面。出，待恢復(fù)通風(fēng)及檢查瓦斯之后，才能進入工作面。裝巖和提升運輸裝巖和提升運輸 人工裝巖人工裝巖 配合人工裝巖的運輸方法有：配合人工裝巖的運輸方法有： 鏈板輸送機用在傾角鏈板輸送機用在傾角25以下；以下； 鐵溜槽可用于鐵溜槽可用于2535； 搪瓷溜槽可用于搪瓷溜槽可用于

5、1528； 沿巷道底板自溜，傾角大于沿巷道底板自溜，傾角大于35。機械裝巖機械裝巖 ZMZ-17型裝煤機，配合鏈板輸送機運輸型裝煤機，配合鏈板輸送機運輸 用于傾角小于用于傾角小于10的上山。的上山。 耙斗裝巖機，用在傾角小于耙斗裝巖機，用在傾角小于30的巷道，但應(yīng)特別注意安的巷道，但應(yīng)特別注意安設(shè)牢固，以防下滑。移動裝巖機可以用提升絞車。如上山傾設(shè)牢固，以防下滑。移動裝巖機可以用提升絞車。如上山傾角大，可用提升絞車和耙斗裝巖機絞車聯(lián)合作業(yè)。角大，可用提升絞車和耙斗裝巖機絞車聯(lián)合作業(yè)。 使用輸送機運輸時，為了向工作面運送材料，通常還使用輸送機運輸時，為了向工作面運送材料，通常還需要鋪設(shè)礦車軌道，

6、或者在雙巷掘進時，一條巷道鋪軌，一需要鋪設(shè)礦車軌道，或者在雙巷掘進時，一條巷道鋪軌，一條巷道鋪設(shè)輸送機，也可采用單軌吊車運料。條巷道鋪設(shè)輸送機，也可采用單軌吊車運料。 提升或下放礦車，可采用在上山與平巷接口處一側(cè)的提升或下放礦車，可采用在上山與平巷接口處一側(cè)的專用小絞車，如圖專用小絞車，如圖1所示。上山長度超過絞車纏繩量時，則所示。上山長度超過絞車纏繩量時，則需在上山中部增設(shè)臨時絞車作分段提升，如圖需在上山中部增設(shè)臨時絞車作分段提升，如圖2所示。所示。 12二、下山掘進二、下山掘進 破巖、裝巖及提升破巖、裝巖及提升 下山破巖施工中應(yīng)特別注意坡度，使其符合設(shè)計要求。下山破巖施工中應(yīng)特別注意坡度，

7、使其符合設(shè)計要求。 下山掘進時沒有瓦斯積聚問題，通風(fēng)工作比向上掘進時下山掘進時沒有瓦斯積聚問題，通風(fēng)工作比向上掘進時容易。容易。 下山掘進時裝巖工作比較困難，下山掘進時裝巖工作比較困難，裝巖時間通常占循環(huán)時裝巖時間通常占循環(huán)時間的間的60，因此它盡量采用機械裝巖，而不采用人工巖。因此它盡量采用機械裝巖，而不采用人工巖。 裝巖使用的主要機械是裝巖使用的主要機械是耙斗裝巖機。使用時應(yīng)持別注意。使用時應(yīng)持別注意安設(shè)牢固，防止下滑。除了裝巖機本身帶的四個卡軌器之外，安設(shè)牢固，防止下滑。除了裝巖機本身帶的四個卡軌器之外，還應(yīng)另外加設(shè)兩個大卡軌器。裝巖機距工作面不要超過還應(yīng)另外加設(shè)兩個大卡軌器。裝巖機距工

8、作面不要超過15m。 下山掘進使用耙斗裝巖機能起到阻擋跑車的作用，掘進工作下山掘進使用耙斗裝巖機能起到阻擋跑車的作用，掘進工作面比較安生。面比較安生。 下山提升運輸下山提升運輸 鏈板輸送機用在下山傾角小于鏈板輸送機用在下山傾角小于25的情況下；的情況下； 礦車或箕斗可以用于礦車或箕斗可以用于30以下；以下； 30以上只能用箕斗。因此我國在下山或斜井施工中，多使以上只能用箕斗。因此我國在下山或斜井施工中，多使用一種無卸載輪的箕斗，利用安設(shè)在矸石倉中的活動軌翻卸。用一種無卸載輪的箕斗，利用安設(shè)在矸石倉中的活動軌翻卸。排水排水 視其來源不同而采取不同的對策。視其來源不同而采取不同的對策。 1）上部平

9、巷漏水，采用混凝土或陶管將上部水溝密封起來。）上部平巷漏水，采用混凝土或陶管將上部水溝密封起來。2）下山上部通過的含水層涌水，可將水流截引至腰泵房水）下山上部通過的含水層涌水，可將水流截引至腰泵房水倉，不使它流到工作面，必要時可以在含水層進行注漿封水。倉，不使它流到工作面，必要時可以在含水層進行注漿封水。 3） 工作面的積水，可以用水泵排除。工作面的積水，可以用水泵排除。 涌水量在涌水量在56m3/h左右時，可用潛水泵直接將水排入礦左右時，可用潛水泵直接將水排入礦車或箕斗內(nèi)，隨矸石一齊排出。車或箕斗內(nèi)，隨矸石一齊排出。 涌水量在涌水量在30m3/h以內(nèi)時，用噴射泵將水從工作面排至以內(nèi)時，用噴射

10、泵將水從工作面排至腰泵房水倉澄清后，再用臥泵排除，腰泵房水倉澄清后，再用臥泵排除，如圖。 支護支護 棚式支護時，如圖棚式支護時，如圖9-9，沿重力方向作用于斜巷的地壓，沿重力方向作用于斜巷的地壓P有兩個分量：分力有兩個分量：分力N=Pcos（為巷道傾角）；分力為巷道傾角）；分力T= Psin。在架棚時，棚腿要與頂、底板垂線間向上方呈一夾。在架棚時，棚腿要與頂、底板垂線間向上方呈一夾角，這個夾角稱為迎山角（角，這個夾角稱為迎山角（）。其數(shù)值取決于巷道的傾角）。其數(shù)值取決于巷道的傾角及圍巖的性質(zhì)，當巷道的傾角小于及圍巖的性質(zhì)，當巷道的傾角小于4045時，一般每傾斜時，一般每傾斜68，便應(yīng)具有，便應(yīng)

11、具有1的迎山角。當巷道傾角大于的迎山角。當巷道傾角大于4045時，時，支架之間須設(shè)撐木或拉條。支架之間須設(shè)撐木或拉條。 采用石材（混凝土塊）砌碹支護時，砌碹工作應(yīng)由下采用石材（混凝土塊）砌碹支護時，砌碹工作應(yīng)由下往上進行。隨著往上進行。隨著的增大，基礎(chǔ)應(yīng)采用臺階式，若底板巖石松的增大，基礎(chǔ)應(yīng)采用臺階式，若底板巖石松軟，則應(yīng)砌筑底拱，甚至每隔一定距離還應(yīng)修筑壁座。軟，則應(yīng)砌筑底拱，甚至每隔一定距離還應(yīng)修筑壁座。 采用錨噴支護時，頂板的錨桿應(yīng)盡量做到垂直于頂板采用錨噴支護時，頂板的錨桿應(yīng)盡量做到垂直于頂板巖層。錨噴支護能適應(yīng)采區(qū)地壓的特點，目前應(yīng)大力推廣。巖層。錨噴支護能適應(yīng)采區(qū)地壓的特點，目前應(yīng)

12、大力推廣。斜井服務(wù)年限長，多用拱形斷面，混凝土或噴錨支護斜井服務(wù)年限長，多用拱形斷面，混凝土或噴錨支護 安全工作安全工作1下山掘進的安全問題，下山掘進的安全問題，最突出的就是防止跑車。 2防止跑車的安全設(shè)施防止跑車的安全設(shè)施 1）下山上部運輸水平防止跑車的安全設(shè)施）下山上部運輸水平防止跑車的安全設(shè)施 要嚴格按要嚴格按規(guī)范規(guī)范的規(guī)定使用鋼絲繩，經(jīng)常上油防的規(guī)定使用鋼絲繩，經(jīng)常上油防銹，建立定期檢查制度。銹，建立定期檢查制度。 應(yīng)該使用符合要求的插銷，加強鋪軌質(zhì)量，采用繩套應(yīng)該使用符合要求的插銷，加強鋪軌質(zhì)量，采用繩套連接。連接。 由于井口把鉤工疏忽，忘記掛鉤或掛鉤不合格而發(fā)生由于井口把鉤工疏忽，

13、忘記掛鉤或掛鉤不合格而發(fā)生跑車事故。為此，斜巷巷道口應(yīng)設(shè)跑車事故。為此，斜巷巷道口應(yīng)設(shè)逆止阻車器（9-10）或）或安全擋車板（9-11）等擋車裝置。）等擋車裝置。 此種阻車器設(shè)于巷道口，礦車只能單方向上提，只有用此種阻車器設(shè)于巷道口，礦車只能單方向上提，只有用腳腳踩下踏板后才可向下行駛。后才可向下行駛。 在礦車底盤下安設(shè)一個活動閘；當?shù)V車掛鉤時，銷子插入在礦車底盤下安設(shè)一個活動閘；當?shù)V車掛鉤時，銷子插入孔內(nèi)，而把活動閘短端壓下，使長端翹起；礦車摘鉤后，活孔內(nèi)，而把活動閘短端壓下，使長端翹起；礦車摘鉤后，活動閘由于重心作用自動垂直向下。在斜巷口平臺兩軌中心的動閘由于重心作用自動垂直向下。在斜巷口

14、平臺兩軌中心的地下，埋入鋼板作為擋板，當?shù)V車沒有掛鉤時，活動閘被擋地下，埋入鋼板作為擋板，當?shù)V車沒有掛鉤時，活動閘被擋板頂住，礦車不能通過。板頂住，礦車不能通過。2）阻擋已跑車的安全措施。）阻擋已跑車的安全措施。 在工作面上方在工作面上方2040m處設(shè)處設(shè)各種可移動式擋車器各種可移動式擋車器，常，常用的有用的有鋼絲繩擋車器鋼絲繩擋車器，型鋼擋車器型鋼擋車器和和鋼絲繩擋車簾鋼絲繩擋車簾等。等。礦車通過時，拉起繩圈，礦車即可由圈中通過。礦車過去之礦車通過時，拉起繩圈，礦車即可由圈中通過。礦車過去之后，放下繩圈，使其頂部高出軌面約后，放下繩圈，使其頂部高出軌面約0.60.7m，若萬一發(fā)生，若萬一發(fā)生

15、跑車，繩圈即可將礦車擋住。跑車，繩圈即可將礦車擋住。鋼絲繩擋車器鋼絲繩擋車器鋼絲繩擋車簾是以兩根鋼絲繩擋車簾是以兩根150mm的鋼管為立柱，用鋼絲繩與直的鋼管為立柱，用鋼絲繩與直徑為徑為25mm的圓鋼編成簾形，手拉懸吊鋼絲繩將簾上提，礦車的圓鋼編成簾形，手拉懸吊鋼絲繩將簾上提，礦車可以通過；放松懸吊繩，簾子下落而起擋車作用可以通過；放松懸吊繩，簾子下落而起擋車作用 。在斜巷中部設(shè)在斜巷中部設(shè)固定式擋車器懸吊式自動擋車器。 當提升容器正常運行時，碰撞擺動桿當提升容器正常運行時，碰撞擺動桿1后，擺動幅度不大，后，擺動幅度不大，觸不到框架上橫桿觸不到框架上橫桿2；一旦發(fā)生跑車事故，脫鉤的提升容器碰；

16、一旦發(fā)生跑車事故，脫鉤的提升容器碰撞擺動桿后，可將通過牽引繩和擋車鋼軌撞擺動桿后，可將通過牽引繩和擋車鋼軌6相連的橫桿相連的橫桿2打開，打開，8號鐵絲失去拉力，擋車鋼軌一端迅速落下，起到防止跑車的號鐵絲失去拉力，擋車鋼軌一端迅速落下，起到防止跑車的作用。作用。三、斜井井筒斷面布置三、斜井井筒斷面布置 除與平硐相同外，還應(yīng)考慮以下問題除與平硐相同外，還應(yīng)考慮以下問題： 1）井筒內(nèi)提升設(shè)備之間，設(shè)備與管線、電纜和側(cè)壁之間，都必須保證提升安全，并考慮提升最大設(shè)備的可能性； 2）有利于生產(chǎn)期間井筒的維護、檢修、清掃及行人安全與方便； 3）提升容器發(fā)生掉道或跑車時，破壞應(yīng)降低最??； 4）串車斜井一般為進

17、風(fēng)井，應(yīng)滿足通風(fēng)要求。三、斜井井筒斷面布置三、斜井井筒斷面布置（續(xù)）（續(xù)） 串車斜井井筒斷面布置串車斜井井筒斷面布置 1)管路和水溝布置人行道側(cè)；P74 優(yōu)點：跑車或掉道，管路不易砸壞，且斷面利用較好；缺點缺點：管路防礙人出入躲避硐。 2)管路和水溝布置在非人行道側(cè) 3)管路和水溝分開布置，管路設(shè)在人行道側(cè) 4)管路和水溝分開布置，管路設(shè)在非人行道側(cè)考慮可能擴大生產(chǎn)或輸送大型設(shè)備，常采用后兩種布置，缺點考慮可能擴大生產(chǎn)或輸送大型設(shè)備，常采用后兩種布置，缺點是工程量有所增大；是工程量有所增大；為防跑車、掉道事故，主井盡量不布置管為防跑車、掉道事故，主井盡量不布置管線；不設(shè)管線時，水溝和人行道多分

18、開布置線；不設(shè)管線時，水溝和人行道多分開布置三、斜井井筒斷面布置三、斜井井筒斷面布置（續(xù)）（續(xù)） 箕斗斜井井筒斷面布置箕斗斜井井筒斷面布置 箕斗斜井為出礦通道，一般不設(shè)管線（灑水管除外），常將人行道和水溝同側(cè)布置。不準進風(fēng)，斷面尺寸以箕斗的合理布置為依據(jù)。P75 膠帶機斜井井筒斷面布置膠帶機斜井井筒斷面布置 為了便于檢修膠帶機和其他設(shè)施，井筒內(nèi)除設(shè)膠帶機外，還設(shè)有人行道和檢修道。布置方式分三種，見P75。多將人行道布置在膠帶機和檢修道的中間，檢修和清掃都較方便。三、斜井井筒斷面布置三、斜井井筒斷面布置（續(xù)）（續(xù)） 斜井井筒斷面尺寸確定與施工斜井井筒斷面尺寸確定與施工 斷面尺寸主要根據(jù)提升設(shè)備、管線和水溝的布置，