【礦業(yè)實(shí)務(wù)】顧士東 教材精講班課件 29-第一篇-第6章-6.2.2-立井施工作業(yè)方式及其機(jī)械化配套方案

6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機(jī)械化配套方案6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機(jī)械化配套方案知識點(diǎn)一、立井井筒鉆眼爆破施工作業(yè)方式本知識點(diǎn)內(nèi)容近3頁，主要從各方式的優(yōu)缺點(diǎn)方面掌握施工方式可分為掘、砌單行作業(yè)，掘、砌平行作業(yè)，掘、砌混合作業(yè)和掘、砌、安一次成井。1）掘、砌單行作業(yè)在同一段高內(nèi)，按照掘、砌交替順序作業(yè)稱為單行作業(yè)。單行作業(yè)又分為長段單行作業(yè)和短段單行作業(yè)。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機(jī)械化配套方案（1）長段單行作業(yè)長段單行作業(yè)是在規(guī)定的段高內(nèi)，先自上而下掘進(jìn)井筒，同時(shí)進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，待掘至設(shè)計(jì)的井段高度時(shí)，即由下而上砌筑永久井壁，直至完成全部井筒工程。采用錨噴臨時(shí)支護(hù)時(shí)，由于井幫圍巖得到及時(shí)封閉，可采用較大段高。單行作業(yè)缺點(diǎn)是需要進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，增加施工成本和工期優(yōu)點(diǎn)是可以較好地保證井筒施工質(zhì)量，減少混凝土接茬縫。一般在煤礦立井井身施工中不常見，多用在金屬礦山巖石條件較好的立井施工和煤礦的立井壁座施工中。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機(jī)械化配套方案（2）短段掘、砌單行作業(yè)在2～5m（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(shí)支護(hù)。優(yōu)點(diǎn)是不需要臨時(shí)支護(hù)，降低成本和工期，缺點(diǎn)是混凝土接茬縫比較多。一般在井筒施工完畢后進(jìn)行壁后注漿封水，短段掘、砌單行作業(yè)的缺點(diǎn)基本得到克服，目前為最常見的立井施工作業(yè)方式。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機(jī)械化配套方案（3）短掘、短噴單行作業(yè)與短段掘、砌單行作業(yè)基本相同，只是用噴射混凝土代替現(xiàn)澆混凝土井壁，噴射混凝土段高一般為2m左右。在煤礦立井中比較少見，多用在金屬礦山的巖石條件比較好的立井施工中。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機(jī)械化配套方案2）掘、砌平行作業(yè)有長段平行作業(yè)和短段平行作業(yè)兩種。這兩種方式的缺點(diǎn)都是必須進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，而且上下立體作業(yè)導(dǎo)致安全可靠性較低，砌壁和掘進(jìn)相互影響，相比發(fā)展較快的短段掘、砌單行作業(yè)來說，其優(yōu)勢已經(jīng)沒有。安全可靠性較低，已經(jīng)很少使用。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機(jī)械化配套方案3）掘、砌混合作業(yè)井筒掘、砌工序在時(shí)間上有部分平行時(shí)稱混合作業(yè)。優(yōu)點(diǎn)是在井壁澆筑混凝土的時(shí)候有平行作業(yè)的出渣工序，節(jié)省工期。這種作業(yè)方式的前提是采用溜灰管輸送混凝土或者是兩套提升系統(tǒng)（一套提升系統(tǒng)輸送混凝土、一套出渣）。缺點(diǎn)是勞動(dòng)組織相對復(fù)雜，需要較高的施工管理水平，一般用在直徑超過6.5m的井筒中，在凍結(jié)表土段施工中使用也較常見。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機(jī)械化配套方案4）掘、砌、安一次成井井筒永久裝備的安裝工作與掘、砌作業(yè)同時(shí)施工時(shí)，稱為一次成井。隨著立井施工設(shè)備和施工技術(shù)的發(fā)展，立井施工速度快速提升，對井筒空間的利用也越來越高，掘、砌、安一次成井這種作業(yè)方式很少使用。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機(jī)械化配套方案5）立井井筒施工作業(yè)方式的選擇（1）作業(yè)方式的選擇：能否最合理地利用立井井筒的有效作業(yè)空間和作業(yè)時(shí)間（2）施工作業(yè)方式在選擇時(shí)，應(yīng)綜合分析和考慮：①井筒穿過巖層性質(zhì)、涌水量的大小和井壁支護(hù)結(jié)構(gòu)；②井筒直徑和深度（基巖部分）；③可能采用的施工工藝及技術(shù)裝備條件；④施工隊(duì)伍的操作技術(shù)水平和施工管理水平。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機(jī)械化配套方案（3）任何一種施工作業(yè)方式都受多方面因素影響，具有一定的適用范圍和條件。（4）特別重視井筒涌水對施工的影響（5）掘砌單行作業(yè)的最大優(yōu)點(diǎn)是工序單一，設(shè)備簡單，管理方便，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，施工管理技術(shù)水平薄弱，鑿井設(shè)備不足，無論井筒直徑大小，應(yīng)首先考慮采用掘砌單行作業(yè)。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機(jī)械化配套方案（6）短段掘砌單行作業(yè)取消了臨時(shí)支護(hù)，簡化了施工工藝，節(jié)省了臨時(shí)支護(hù)材料，圍巖能及時(shí)封閉，可改善作業(yè)條件，保證了施工操作安全，當(dāng)井筒施工采用單行作業(yè)時(shí)，應(yīng)首先考慮采用這種施工方式。（7）掘砌平行作業(yè)成井速度快，施工管理較復(fù)雜，鑿井設(shè)備布置難度大。因此，當(dāng)井筒穿過的基巖深度大于400m，井筒凈徑大于6m，圍巖穩(wěn)定，井筒涌水量小于20m3/h，施工裝備和施工技術(shù)力量較強(qiáng)時(shí)，可以采用平行作業(yè)。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機(jī)械化配套方案（8）掘砌混合作業(yè)加大了模板高度，采用金屬整體伸縮式模板，裝巖出矸與澆筑混凝土部分平行作業(yè),利用部分支護(hù)時(shí)間進(jìn)行裝渣出矸，節(jié)約工時(shí)而提高成井速度。該作業(yè)方式目前應(yīng)用較為廣泛。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機(jī)械化配套方案知識點(diǎn)二立井施工設(shè)備及其機(jī)械化配套1）立井施工機(jī)械化作業(yè)線配套設(shè)備設(shè)計(jì)原則

（1）應(yīng)根據(jù)工程的條件，施工隊(duì)伍的素質(zhì)和已具有的設(shè)備條件等因素，進(jìn)行綜合考慮，最后選定配套類型。（2）各設(shè)備之間的能力要匹配，主要應(yīng)保證提升能力與裝巖能力、一次爆破矸石量與裝巖能力、地面排矸與提升能力、支護(hù)能力與掘進(jìn)能力和輔助設(shè)備與掘砌能力的匹配。（3）配套方式應(yīng)與作業(yè)方式相適應(yīng)。如采用綜合機(jī)械化作業(yè)線配套時(shí)，一般采用短段單行作業(yè)或混合作業(yè)。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機(jī)械化配套方案（4）配套方式應(yīng)與設(shè)備技術(shù)性能相適應(yīng)，選用壽命長、性能可靠的設(shè)備。（5）配套方式應(yīng)與施工隊(duì)伍的素質(zhì)相適應(yīng)。（6）配套方式應(yīng)盡可能先進(jìn)、合理，以充分改善勞動(dòng)環(huán)境，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，確保施工安全。（7）適當(dāng)加大提升能力，以提高系統(tǒng)的可靠性。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機(jī)械化配套方案2）立井井筒施工機(jī)械化作業(yè)線配套方案主要有綜合設(shè)備、普通設(shè)備機(jī)械化作業(yè)線兩種方案。（1）綜合設(shè)備機(jī)械化作業(yè)線鑿巖臺架：據(jù)井筒直徑大小選擇1臺或2臺；抓巖機(jī)：根據(jù)井筒直徑大小選擇1臺或多臺組合使用；提升機(jī)：井筒直徑6m以下宜1套提升，6-9m宜2套提升，超過9m宜2-3套提升，吊桶：根據(jù)提升設(shè)備及井筒斷面、施工進(jìn)度綜合選擇6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機(jī)械化配套方案（1）普通設(shè)備機(jī)械化作業(yè)線普通設(shè)備機(jī)械化作業(yè)線是以手持式鑿巖機(jī)、長繩懸吊抓巖機(jī)為主要設(shè)備組成的作業(yè)線。特點(diǎn)是設(shè)備便攜，生產(chǎn)能力低，人力操縱為主，機(jī)械化程度低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，多用于井筒直徑較小的淺井。我國在一些大直徑深井工程中，選用斗容0.6m3長繩懸吊抓巖機(jī)，配用多臺手持式鑿巖機(jī)，段高3～5m液壓金屬整體活動(dòng)模板，采用短段單行作業(yè)或混合作業(yè)，先后曾創(chuàng)造立井月進(jìn)100m以上的好成績。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機(jī)械化配套方案立井井筒施工機(jī)械化作業(yè)線的配套方案與井筒的工程條件關(guān)系密切，工程條件如果發(fā)生變化，可能會(huì)導(dǎo)致需要重新進(jìn)行施工裝備的計(jì)算及選型，特別是當(dāng)井筒深度加深時(shí)，提升懸吊相關(guān)設(shè)備需要重新進(jìn)行選