豎井與斜井施工講義清楚明了

第七章豎井、斜井施工豎井、斜井施工豎井施工

斜井施工斜井、豎井施工治水問題：什么是平洞、豎井、斜井？并舉例說明。答:井的傾角在0°~10°之間的為平洞；井的傾角在10°~45°之間的為斜井；井的傾角在45°~90°之間的為豎井。7.1豎井施工引黃工程7.1豎井施工1、豎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、國防工程豎井概況7.1豎井施工2豎井的類型與結(jié)構(gòu)7.1豎井施工根據(jù)井筒的用途不同，立井井筒一般分為三種：主井、副井和風井。主井：專門用來提升煤炭的井筒稱為主井。主井內(nèi)設有箕斗，故又稱箕斗井。副井：用于升降人員、設備、材料及提升矸石的井筒稱為副井。井筒內(nèi)通常設有罐籠，故又稱為罐籠井。某些特大型礦井還有專門為提升矸石服務的矸石井。風井：主要作為通風用的井筒，稱為風井。一般作為出風用，也可當作全礦的安全出口。

3、豎井井筒的特點深度較大，施工工期長地質(zhì)條件復雜，施工難度大施工技術(shù)復雜，安全要求高豎井概況7.1豎井施工豎井概況況4、井筒的的組成井頸：靠靠近地表表的一段段井筒井身：井井筒的主主干部位位，所占占井的比比例比較較大。井底：井井身以下下為井底底。7.1豎井施工工在井筒進進入正常常施工之之前，不不論采用用哪一種種施工方方法，都都應先砌砌筑鎖口口，用以以固定井井筒位置置、鋪設設井蓋、、封嚴井井口和吊吊掛臨時時支架或或井壁。。7.1豎井施工工臺階形井井頸豎井概況況7.1豎井施工工倒錐形井井頸豎井概況況7.1豎井施工工井口施工工分類:基巖層表土層特點：基巖層：：比較穩(wěn)穩(wěn)定，容容易開挖挖。表土層：：地質(zhì)條條件復雜雜，穩(wěn)定定性差，因此此表土層層施工比比較困難。7.1豎井施工工步驟：1、在豎井井施工前前首先要要標定井井筒中心心。2、井口向向下開挖挖2~4m深開始井井頸鎖口口。提升方法法：簡易提提升法1、三腳架架提升2、龍門架架提升3、汽車起起重機提提升加固井壁壁、防止止下坍7.1豎井施工工龍門架提提升7.1豎井施工工汽車起重重機提升升7.1豎井施工工豎井施工工方法鉆爆法開開挖基巖巖的三項項作業(yè)：1、開挖2、永久支支護3、安裝7.1豎井施工工豎井施工工方法施工方案案分類：1、單行作作業(yè)2、平行作作業(yè)3、短段掘掘砌4、一次成成井5、反井刷刷大7.1豎井施工工施工方案案分類：1、單行作作業(yè)(圖7-1)順序：鑿爆裝裝運砌砌筑筑支護（下上上）最后再進進行井筒筒設備安安裝。優(yōu)點：單行作作業(yè)所需需用的設設備少，，工作組組織簡單單，因此此較為安安全。缺點：掘砌作作業(yè)是按按順序進進行的，，將延遲遲整整個井筒筒的開鑿鑿速度。。7.1豎井施工工施工方案案分類：1、單行作作業(yè)(圖7-1)適用范圍：井筒深度不不大（200m左右）及地層層比較穩(wěn)定、、井筒斷面較較小、砌壁速速度很快和鑿鑿井設備不足足的情況下，，采用?，F(xiàn)狀：單行作業(yè)在在我國用得較較多。7.1豎井施工施工方案分類類：2、平行作業(yè)步驟：挖掘巖巖石與砌壁在在兩個相鄰的的井段中同時時進行。井筒設備安裝裝要在井筒掘掘砌全部完成成之后進行。。優(yōu)點：平行作作業(yè)成井速度度比單行作業(yè)業(yè)快。缺點：適用的的掘進設備較較多，工作組組織復雜，安安全性較差。。7.1豎井施工施工方案分類類：2、平行作業(yè)適適用范圍：井井筒較深（大大于250m）、斷面較大大(直徑大于5m）、圍巖較穩(wěn)穩(wěn)固、涌水量量較小、掘進進設備充足且且施工隊伍技技術(shù)熟練的條條件下，可以以采用。7.1豎井施工施工方案分類類：3、短段掘砌特點：其特點點是段短，因因而不需要架架設臨時支護護。適用范圍：短短段掘進方案案一般適用于于不允許有較較大暴露面積積和較長暴露露時間的穩(wěn)定定巖巖層中。7.1豎井施工施工方案分類類：4、一次成井特點：掘進、、砌壁和安裝裝三項作業(yè)分分別在不同的的井段內(nèi)順序序或平行進行行。①：掘、砌、、安順序作業(yè)業(yè)一次成井。。②：掘砌、掘安安平行作業(yè)一一次成井。③：短段三行作作業(yè)一次成井井。7.1豎井施工施工方案分類類：5、反井刷大特點：地形條條件合適能把把平洞巷道送送到未來井筒筒的下部時，，或在未來井井筒下部已開開挖了平洞，，可以從下而而上先開小天天井，再從上上而下刷大斷斷面。優(yōu)點：采用此此法鑿井，不不必用吊桶提提升巖碴，巖巖石僅從天井井中溜下，從從平洞上裝運運，不需排水水設備，爆破破通風也較容容易，因此所所用設備少，，成井速度快快，成本低。。7.1豎井施工打眼爆破后通風拆除導軌7.1豎井施工華-1型吊罐構(gòu)造氣動吊罐反井井施工示意圖圖7.1豎井施工豎井鑿巖爆破破豎井施工順序序：鑿巖、裝藥爆爆破、通風、、清掃吊盤和和臨時井圈、、排水、裝巖巖清底、提升升、支護鑿巖：1、豎井鑿巖主主要是鉆鑿垂垂直向下或傾傾斜向下的炮炮眼。2、孔深比平洞洞淺，一般要要小于2m，設備條件好好時，可以達達2.5~3m深。3、為調(diào)整水壓壓，水箱位置置下移。7.1豎井施工豎井鑿巖爆破破爆破：1、采用新奧法法施工，光面面或預裂爆破破的單位耗藥藥量比平洞略略高，可參照照定額或有關(guān)關(guān)公式計算。。2、豎井施工時時工作面總處處在積水狀態(tài)態(tài)，因此，豎豎井爆破要使使用抗水炸藥藥。3、豎井施工中中，一般不用用導火線雷管管爆破，而用用導爆管或電電雷管，不允允許在井下點點炮。7.1豎井施工豎井裝巖與提提升分類：1、反井刷大法法開挖，采用用平洞裝巖法法。（如圖7-7）2、由上向下開開挖法，則巖巖碴就需要靠靠抓巖和提升升排除。7.1豎井施工豎井裝巖與提提升裝巖：1、人工裝巖、、機械裝巖2、裝巖是豎井井施工過程最最繁重、最占占工時的工序序，占60%3、抓巖機（中中心回轉(zhuǎn)式、、環(huán)形軌道式式、鋼絲繩懸懸吊式）7.1豎井施工抓巖機抓巖機1-抓斗；2-臂桿；3-提升機構(gòu)；4-回轉(zhuǎn)機構(gòu)；5-變幅機構(gòu)；6-機架；7-司機室；8-變幅推力油缸缸9-行走小車；10-抓斗；11—下層吊盤中心回轉(zhuǎn)式抓抓巖機1-抓斗；2-提升機構(gòu)；3-操縱室；4-行走機構(gòu)；5-中心回轉(zhuǎn)機構(gòu)構(gòu)；6-環(huán)行小車；7-環(huán)行軌道；8-吊盤固定裝環(huán)形軌道式抓抓巖機豎井裝巖與提提升提升：豎井提升包包括提升巖石石、運送設備備和材料、升升降人員。7.1豎井施工（a）矸石吊桶（（b）底卸式材料料吊桶掛鉤式吊桶材料吊桶豎井掘進時，，矸石吊桶提提至卸矸臺后后，通過翻矸矸裝置將矸石石卸出，矸石石經(jīng)過溜矸槽槽或矸石倉卸卸入自翻汽車車或礦車上，，然后運往排排矸場。翻矸方式有人工翻矸和自動翻矸兩種。7.1豎井施工掛鉤式翻矸方方式1-溜矸槽；2-提升繩；3-吊桶；4-吊鉤；5-卸矸門7.1豎井施工7.1豎井施工豎井開鑿時的的基本提升方方式有單鉤和雙鉤兩種。單鉤提提升時，提升升機使用一個個工作卷筒和和一個終端荷荷載；而雙鉤鉤提升時，提提升機的主軸軸上使用兩個個工作卷筒，，并各設一個個終端荷載，，只是兩荷載載的提升方向向相反。1、提升方式的選選擇單鉤提升單行作業(yè)雙鉤提升平行作業(yè)豎井裝巖與提提升提升：豎井提升包包括提升巖石石、運送設備備和材料、升升降人員。1、提升方式的選選擇7.1豎井施工豎井裝巖與提提升提升：豎井提升包包括提升巖石石、運送設備備和材料、升升降人員。1、提升方式的選選擇適用范圍：一一般認為，在在井筒斷面較較小時，井筒筒深度小于300m的條件下，用用一套單鉤提提升較為合理理；如果井筒筒斷面較大，，深度在250m以上，適用雙雙鉤較為合理理。7.1豎井施工豎井裝巖與提提升提升：豎井提升包包括提升巖石石、運送設備備和材料、升升降人員。2、提升容器的選選擇7.1豎井施工豎井裝巖與提提升7.1豎井施工3、鋼絲繩和提升升機的選擇礦用提升鋼絲絲繩都是絲→股→繩結(jié)構(gòu)，即先由由鋼絲捻成繩繩股．再由繩繩股捻成繩，，提升鋼絲繩繩各部分名稱稱如圖所示。。直徑從0.4～4mm不等,常用鋼絲的抗抗拉強度：1550N/mm2和1700N/mm2豎井裝巖與提提升3、鋼絲繩和提升升機的選擇鋼絲繩根據(jù)計計算單位長度度重量值選取取:7.1豎井施工豎井裝巖與提提升提升：豎井提升包包括提升巖石石、運送設備備和材料、升升降人員。3、鋼絲繩和提升升機的選擇選擇卷揚機提升卷揚力計計算：7.1豎井施施工豎井裝裝巖與與提升升提升：豎井井提升升包括括提升升巖石石、運運送設設備和和材料料、升升降人人員。。3、鋼絲繩繩和提提升機機的選選擇選擇卷卷揚機機提升電電動機機功率率計算算：7.1豎井施施工豎井裝裝巖與與提升升提升：豎井井提升升包括括提升升巖石石、運運送設設備和和材料料、升升降人人員。。3、鋼絲繩繩和提提升機機的選選擇適用范范圍：：當井井深小小于30m時，采采用簡簡易提提升方方式，，而深深井施施工時時，其其提升升應使使用型型鋼井井架或或混凝凝土結(jié)結(jié)構(gòu)井井架。。7.1豎井施施工礦區(qū)斜斜井斜井開開挖特特點:1、對圍圍巖的的擾動范范圍比同斷斷面的的平洞洞大。。2、鉆孔孔的作作業(yè)條條件差差，對對鉆孔方方向要要求高高。3、裝巖條條件差差，目前前裝巖巖機械械種類類較少少，且且適用用性較較差，，故裝裝巖占占用的的勞動動力較較大。。4、由下下向上上傾斜斜開挖挖時，，通風排排煙較為困困難；；由上上向下下傾斜斜開挖挖時，，排水困難。。5、為保保證準準確成成型和和貫通通、對對測量工工作要求高高。7.2斜井施施工斜井開開挖特特點:6、斜井井鑿巖巖爆破破所需需的孔數(shù)和和藥量量較平洞洞多，，特別別是靠靠底板板邊的的炮孔孔所需需的藥藥量更更多。。7、底孔孔有時時被水水淹，，需使使用抗水炸炸藥。8、為防防止井井底板板抬高高，要要求底底孔斜斜率大大于斜斜井底底板斜斜率，，底孔孔深度度較其其他孔孔深10~20cm，一般般底孔孔間距距不大大于30~40cm。9、運巖巖一般般使用用提升升機提提升礦礦車或或箕斗斗，為為了防防止跑跑車事事故，，井口口應設設置阻阻車器器。7.2斜井施施工掘進、、支護護作業(yè)業(yè)方式式:單行作作業(yè)、、平行行作業(yè)業(yè)（煤煤炭系系統(tǒng)多多采用用）掘進施施工方方法：1、與平平洞相相似、、鑿爆爆參數(shù)數(shù)可參參照平平洞。。2、炸藥藥單耗耗量及及工作作面單單位面面積的的炮孔孔數(shù)應應增加加10%~15%。7.2斜井施施工斜井防防止底底板抬抬高的的措施施：1、打眼眼前，，排除除工作作面積積水；；2、底眼眼與水水平線線夾角角稍大大于斜斜井設設計角角度；；3、加密密炮眼眼。7.2斜井施施工斜井裝裝巖耙斗裝裝巖機機：1、適用范范圍：耙斗斗裝巖巖機在在平巷巷和傾傾角小小于35°°的斜井井內(nèi)部部都能能適用用。2、機器與與工作作面間間距：5~20m。3、固定定方法法：卡卡輪器器（傾傾角較較?。?、U型卡（（傾角角較大大）、、埋地地橛子子（傾傾角較較大））4、耙斗尾尾繩的的懸掛掛方法法：圖7-9優(yōu)點：耙斗斗裝巖巖機適適應性性強，，設備結(jié)結(jié)構(gòu)簡簡單，，制造造容易易，成本低低，操操作簡簡單和和易于于維修修。使用耙耙斗裝裝巖機機能夠夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)裝巖與與鑿巖巖平行行作業(yè)業(yè)。斜井裝裝巖鏟斗式式斜井井裝巖巖機：1、組成：鏟斗斗、刮刮板運運輸機機、牽牽引絞絞車、、三臺臺電動動機。。圖7-102、工作原原理。斜井提提升分類：1、礦車2、箕斗優(yōu)點：箕斗斗提升升不必必每次次摘掛掛鉤，，卸載載節(jié)省省時間間，安安全性性好；；礦車車的裝裝滿系系數(shù)隨隨斜井井傾角角的增增大而而減小小，而而箕斗斗的裝裝滿系系數(shù)不不受傾傾角影影響。。缺點：箕斗斗提升升要求求在井井口有有卸載載裝置置，卸卸載于于碴石石漏斗斗或溜溜槽，，轉(zhuǎn)由由礦車車運走走。適用范范圍：小型型生產(chǎn)產(chǎn)斜井井，為為了運運輸系系統(tǒng)的的簡化化，多多用礦礦車或或串車車提升升，但但是斜斜井傾傾角較較大、、礦車車運行行不安安全和和礦車車裝滿滿系數(shù)數(shù)變小小的條條件下下也使使用箕箕斗提提升。。斜井箕箕斗斜井、、豎井井施工工治水水綜合治治水措措施:1、避2、防3、泄4、堵5、截6、排“防””即要求求襯砌砌結(jié)構(gòu)構(gòu)具有有一定定的防防水能能力，，能防防止地地下水水滲入入防止地地表水水的下下滲附近水水庫、、池沼沼、溪溪流、、井泉泉的水水，當當有可可