第九章立井开凿
采煤概论_09_立井开凿共30页
9—固定盘;10—吊泵通过口;
11—吊盘上层盘;12—壁座;
13—气动绞车;14—吊盘下
层盘;15—金属模板;16—
吊泵;17—抓岩机;18—吸
水龙头;19—卸矸溜槽;
20—溜槽闸门21—临时轨道;
22—矿车;23—扇风机;
24—压风机房;25—稳车;
26—提升机房;27—风筒;
28—滑架与保护伞;29—稳
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第二节 立井普通开凿法
►(二)立井掘进的装岩、提升和排水 ►1.装岩工作
装岩是立井掘进中最繁重最费时的工序,约占循 环时间的60%。
立井撕面尺寸的大小决定于井筒的用途、设备和 所需要通过的风量。
为便于采用标准设计,我国煤矿立井净直径按 0.5m进级,净直径6.5m以上特殊布置的井筒或 小煤窑井筒不在此限。井筒断面布置方式大致有 图9-2中的几种。
30.12.2019
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图9-2 井筒断面布置方式
1-箕斗;2—罐笼;3—梯子间;4—管路电缆间;5—罐道梁;
地压小、服务年限不超过15a的小型矿井,有时采用矩形 和多角形断面。椭圆形断面一般在改建、扩建旧的矩形 断面小井时应用。
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图9-1 立井井筒的组成
1-翻笼硐室;2—装载硐室
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第一节 立井断面形状与尺寸
►二、立井断面尺寸
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6—罐道;7—钢河南丝理工绳大罐学 道采煤;概论8—防坠钢绳
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第二节 立井普通开凿法
► 目前,立井施工主要还是凿岩爆破为主的普通施工 法。立井施工过程可分为准备工作,表土施工和基 岩施工三个部分。在表土施工中,破岩容易,而支 护却十分复杂。在基岩中掘进,破岩比较困难,需 钻眼爆破,而支护并不太困难。准备工作是为顺利 进行表土和基岩施工不可缺少的一步,应该周密细 致的考虑和实施。
采煤概论第九章立井开凿
▪ 抓岩机 ▪ 抓岩生产率是单位时间内把矸石装入吊桶的石方
量,用m3/h表示。岩石较松软,岩块小而均匀, 抓斗就易于插入、合拢、抓得满,效率就高。
整理课件
图9—9 NZQ2—0.11型抓岩机
1—机体;2—抓斗气缸;3—活塞;4—双层活塞杆;5—铰链板;6—片;
► 一、板桩法
▪ 板桩法是在土层开挖前, 预先将板桩沿井筒周边外 缘密集的打入土中,然后 在它的保护下进行掘进。
整理课件
图9—13 斜板桩法掘进立井 1—木质板桩;2—井圈;3一槽
铁圈
第三节 特殊凿井方法
► 二、沉井法
▪ 沉井法就是在土层开挖前,把预 制好的永久井壁,按井筒位置沉 入土中,然后在它的保护下进行 掘进。这种方法可节省临时支护, 所通过的土层可比板桩法厚些。
卸矸台 矸石吊桶提至卸矸台上方卸矸,使矸石沿倾斜溜槽装入自翻矿车 或汽车,运至排矸地点。
封口盘 又称井盖,设在井颈上端,用作升降人员、设备、下放材料和拆 装各种管路的工作平台。同时,又是保护井上、下工作人员的安全结构物,要 求坚固严密。
固定盘 为了安全,在封口盘下4~8m处还应设置一道固定盘,用梯子和 井口相连。
整理课件
第二节 立井普通开凿法
三、立井基岩施工 ►(一)钻眼爆破工作
▪ 在立井掘进中,凿岩爆破工作是一项主要工序, 约占整个循环时间的20~30%。
►1.凿岩设备
▪ 立井钻眼用风钻,与岩巷掘进相似,只是立井打 眼是由上向下钻进,所以进行机械化凿岩时,通 常是采用吊架(又称钻架)。
整理课件
第二节 立井普通开凿法
龙岩学院 《采煤概论》精品课程
第三篇 井巷掘进与支护
采煤概论09立井开凿31页PPT
17.08.2021
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图9-1 立井井筒的组成
1-翻笼硐室;2—装载硐室
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第一节 立井断面形状与尺寸
►二、立井断面尺寸
三、立井基岩施工
►(一)钻眼爆破工作
▪ 在立井掘进中,凿岩爆破工作是一项主要工序, 约占整个循环时间的20~30%。
►1.凿岩设备
▪ 立井钻眼用风钻,与岩巷掘进相似,只是立井打 眼是由上向下钻进,所以进行机械化凿岩时,通 常是采用吊架(又称钻架)。
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第二节 立井普通开凿法
绳;30—提升钩头;31—吊
盘裤叉绳;32—喇叭口;
33—吊盘定位丝杠;34—输
送混凝立的活节管;35—压
风管;36—吊盘折页;37—
分风器;38—风筒卡子;
39—挂钩;40—井圈;41—
背板;42—撑柱;43—吊桶
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第二节 立井普通开凿法
凿井井架 是专门用于开凿立井而设立的井架,多为装配式金属凿井井架 天轮平台 井筒内的设备和管路一般均用钢丝绳绕经天轮平台上的天轮由地 面稳车悬吊,管路每隔一定距离用专用管卡固定在悬吊钢丝绳上。 卸矸台 矸石吊桶提至卸矸台上方卸矸,使矸石沿倾斜溜槽装入自翻矿车或 汽车,运至排矸地点。 封口盘 又称井盖,设在井颈上端,用作升降人员、设备、下放材料和拆装 各种管路的工作平台。同时,又是保护井上、下工作人员的安全结构物,要求 坚固严密。 固定盘 为了安全,在封口盘下4~8m处还应设置一道固定盘,用梯子和井 口相连。 吊盘 吊盘是进行井筒永久支护施工的工作盘,为金属结构,用一根或两根 钢丝绳悬吊在地面稳车上。为使其稳定不翻盘,可做成双层,间距3~4m,根 据需要可以升降。 稳车 稳车设于地面,用于悬吊吊盘、吊泵和各种管路等设备和拉紧稳绳。
最新09立井开凿
► 当遇到流沙、淤泥等不稳 定土层时,为实现打干井, 并能顺利凿井,就要利用 特殊施工方法。
► 一、板桩法
▪ 板桩法是在土层开挖前, 预先将板桩沿井筒周边外 缘密集的打入土中,然后 在它的保护下进行掘进。
01.02.2021
图9—13 斜板桩法掘进立井
1—木质板桩;2—井圈;3一槽
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► 2.爆破工作
▪ 1)炸药和雷管的选用 立井掘进中多有涌水,岩石又比较坚硬, 应选用抗水炸药1313和采取防潮措施。采用毫秒雷管爆破比普通 段发雷管起爆效果好。
▪ 2)炮眼直径和深度 我国现场采用的炮眼直径多为38~42mm,药 包直径为32~35mm。眼深一般1.2~2.Om,少数可达3.0—4.5m。
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第二节 立井普通开凿法
砌筑永久支架使用的材料有料石、浇灌混凝 土、喷射混凝土等。
►1.料石砌璇 ►2.整体混凝土井壁施工
▪ 1)测量 ▪ 2)立模 ▪ 3)混凝土输送 ▪ 4)接茬
►3.喷射混凝土井壁施工
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第三节 特殊凿井方法
▪ 3)炮眼数目及排列 一般是先确定炮眼排列方式,再根据排列方 式确定眼数。
▪ 4)装药、联线、放炮和通风 多用串装药,即将每个炮眼内全部 药卷先在地面装入特制的防水纸筒内,在工作面装药时,将长药 卷—次装入眼内,做到安全和保证爆破效果,还可以缩短井下装 药时间。
01.02.2021
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图9—15 地面预注浆钻孔布置示意图
6—提升油缸;7—折臂油缸;8—回转油缸;9—固定锚杆
采煤概论
教学课件第九章立井开凿讲解
第三节 特殊凿井方法
❖ 工作面预注浆是从正在掘进 的井筒工作面打若干12~ 20m深的眼,用泥浆泵把水 泥浆压入钻孔内,使水泥浆 沿岩层裂缝扩散开去,凝固 后塞注裂缝,使水不能流到 工作面。
工作面预注浆示意图 1—浆液搅拌机;2—注浆泵;3—输浆管;4—高压
利用延深间或梯子间延深井筒
第四节 立井井筒延伸
❖ 三、反向延深井筒 ❖ 这个方案有普通反井
延深和吊罐反井延深 等,其使用条件是新 水平必须事先开拓出 部分车场巷道,并以 石门或平巷通达井筒 中心。
利用反井延伸示意图 1—已掘井筒;2—车场巷道;3—反井; 4—刷大井筒工作面;5—通往新水平的下山
❖ 思考题:
❖ 立井在正常施工阶段,要安装专用凿井井架,并 自上而下设置下述供施工用的设施,如图所示。
第二节 立井普通开凿法
立井井筒施工示意图 1—天轮;2—凿井井架;3—卸矸台; 4—排水管;5—井盖门;6—混凝土搅拌机; 7—封口盘; 8—混凝土输送管;9—固定盘; 10—吊泵通过口;11—吊盘上层盘;
12—壁座;13—气动绞车; 14—吊盘下层盘;15—金属模板; 16—吊泵;17—抓岩机;18—吸水龙头;
第四节 立井井筒延伸
❖ 一、辅助水平延深井筒
这种方法使用较多,它是由生产水平通过暗斜(立)井到达 所需延深的井筒之下,建立延深辅助水平,开凿一些为延 深井筒服务的巷道和硐室,然后在此水平上进行井筒延深 工作。这种方法对生产影响小,可独立延深主井或副井井 筒。徐州局权台矿用此法延深了主、副井井筒。
41—背板;42—撑柱;43—吊桶
第二节 立井普通开凿法
凿井井架 是专门用于开凿立井而设立的井架,多为装配式金属凿井井架 天轮平台 井筒内的设备和管路一般均用钢丝绳绕经天轮平台上的天轮由地面 稳车悬吊,管路每隔一定距离用专用管卡固定在悬吊钢丝绳上。 卸矸台 矸石吊桶提至卸矸台上方卸矸,使矸石沿倾斜溜槽装入自翻矿车或汽 车,运至排矸地点。 封口盘 又称井盖,设在井颈上端,用作升降人员、设备、下放材料和拆装各 种管路的工作平台。同时,又是保护井上、下工作人员的安全结构物,要求坚固 严密。 固定盘 为了安全,在封口盘下4~8m处还应设置一道固定盘,用梯子和井口 相连。 吊盘 吊盘是进行井筒永久支护施工的工作盘,为金属结构,用一根或两根钢 丝绳悬吊在地面稳车上。为使其稳定不翻盘,可做成双层,间距3~4m,根据需 要可以升降。 稳车 稳车设于地面,用于悬吊吊盘、吊泵和各种管路等设备和拉紧稳绳。
第九章 立井开凿
第九章立井开凿立井又称竖井,是矿井井下通往地面的主要出口,是用来提升有用矿物、上下人员,下放材料设备和通风排水的垂直巷道。
由于井筒的用途及井筒内布置的提升容器不同,可分为罐笼井、箕斗井和风井。
整个立井从上到下是由井颈、井身和井底三个基本部分组成(图9—1)。
井筒最上段直接通达地表,井壁需要加厚的部分称为井颈。
一般情况下,井颈部分深度为15~20m,井颈壁厚为1.0~1.5m。
从井颈以下到井底车场水平以上这段井筒称为井身,它是井筒的主干部分,多位于基岩中,若表土层厚度较大,有一部分井身也可在表土层中。
井底车场水平以下的井筒部分叫做井底。
井底的深度是由提升过卷高度、井底装备以及井底水窝要求确定的。
罐笼井井底深度一般为10m左右,箕斗井井底深度一般为35~75m。
井筒的深度取决于煤层的赋存条件和井田的开拓方式。
目前,我国已有超千米的立井十几座,最大深度达1060m。
图9-1 立井井筒的组成1—翻笼硐室;2—装载硐室第一节立井断面形状与尺寸一、立井断面形状立井井筒断面分纵断面与横断面。
纵断面中有井颈、井身、井底三个部分。
横断面形状有圆形、矩形和椭圆形等。
以下所述断面均为横断面。
横断面的形状根据井筒的用途、服务年限、井筒穿过岩层的性质及所用的支护材料确定。
立井多采用圆形断面,这是因为煤矿井筒所通过的地层多数不够稳定,而圆形断面既便于施工又易于维护,还可承受较大的地压。
地压小、服务年限不超过15a的小型矿井,有时采用矩形和多角形断面。
椭圆形断面一般在改建、扩建旧的矩形断面小井时应用。
二、立井断面尺寸立井撕面尺寸的大小决定于井筒的用途、设备和所需要通过的风量。
立井断面尺寸的确定步骤是:根据提升容器、井筒装备和井筒延深方式等因素,先按《安全规程》规定的设备间隙尺寸,用图解法或解析法求出井筒的近似直径,最后按通风要求确定井筒断面尺寸。
为便于采用标准设计,我国煤矿立井净直径按0.5m进级,净直径6.5m以上特殊布置的井筒或小煤窑井筒不在此限。
第九章 立井开凿
第九章立井开凿图9-1 立井井筒的组成1—翻笼硐室;2—装载硐室第一节立井断面形状与尺寸一、立井断面形状立井井筒断面分纵断面与横断面。
纵断面中有井颈、井身、井底三个部分。
横断面形状有圆形、矩形和椭圆形等。
以下所述断面均为横断面。
二、立井断面尺寸立井撕面尺寸的大小决定于井筒的用途、设备和所需要通过的风量。
第二节立井普通开凿法图9—3 立井井筒施工示意图1—天轮;2—凿井井架;3—卸矸台;4—排水管;5—井盖门;6—混凝土搅拌机;7—封口盘; 8—混凝土输送管;9—固定盘;10—吊泵通过口;11—吊盘上层盘;12—壁座;13—气动绞车;14—吊盘下层盘;15—金属模板;16—吊泵;17—抓岩机;18—吸水龙头;19—卸矸溜槽;20—溜槽闸门21—临时轨道;22—矿车;23—扇风机;24—压风机房;25—稳车;26—提升机房;27—风筒;28—滑架与保护伞;29—稳绳;30—提升钩头;31—吊盘裤叉绳;32—喇叭口;33—吊盘定位丝杠;34—输送混凝立的活节管;35—压风管;36—吊盘折页;37—分风器;38—风筒卡子;39—挂钩;40—井圈;41—背板;42—撑柱;43—吊桶(二)立井掘进的装岩、提升和排水1.装岩工作2.提升工作3.排水工作立井井筒施工中,工作面不可避免地出现涌水,井帮也会有淋水。
若涌水量小于8m3/h,可用压气泵将水排入吊桶带走;若涌水量每小时在8~50m3中间时,可用吊泵排水;涌水量再大时,应设中间泵房,中间截水,进行多段排水。
此外,在井筒掘进过程中,还应有良好的照明和信号设备。
(三)立井支护工作1.料石砌璇2.整体混凝土井壁施工3.喷射混凝土井壁施工第三节特殊凿井方法前述的表土施工方法是用于通过稳定或比较稳定的表土层,其共同点是先掘进后支护,统称为普通施工法。
当遇到流沙、淤泥等不稳定土层时,为实现打干井,并能顺利凿井,就要利用特殊施工方法。
一、板桩法板桩法是在土层开挖前,预先将板桩沿井筒周边外缘密集的打入土中,然后在它的保护下进行掘进。
009- 立井开凿2014(1)
图9—10 靠壁式抓岩机示意图 1—抓斗;2—抓斗钢丝绳;3—斜梁;4—拉杆:,5—悬吊钢丝绳; 6—提升油缸;7—折臂油缸;8—回转油缸;9—固定锚杆
2.提升工作 • 一般使用的提升容器是吊桶,若提升速度不变,提升能力和吊桶容积 成正比。矸石吊桶容积一般为0.5~3.Om3;国外已有4~8m3大吊桶。 • 加大吊桶容积需有大型提升设备,最好利用永久提升设备。 3.排水工作 • 若涌水量小于8m3/h,可用压气泵将水排入吊桶带走;若涌水量每小 时在8~50m3 /h中间时,可用吊泵排水;涌水量再大时,应设中间 泵房,中间截水,进行多段排水。 • 此外,在井筒掘进过程中,还应有良好的照明和信号设备。
直径为32~35mm。眼深一般1.2~2.0m,少数可达3.0—4.5m。 – 3)炮眼数目及排列 一般是先确定炮眼排列方式,再根据排列方式
确定眼数。
– 4)装药、联线、放炮和通风 多用串装药,即将每个炮眼内全部药
卷先在地面装入特制的防水纸筒内,在工作面装药时,将长药卷—
次装入眼内,做到安全和保证爆破效果,还可以缩短井下装药时间。
第三篇
井巷掘进与支护
第九章 立井开凿
主要内容
了解内容 第一节 第二节 第三节 第四节 立井断面形状及尺寸 立井普通开凿法 特殊凿井方法 立井井筒延深
第一节
立井断面形状与尺寸
• 一、立井断面形状
–立井井筒断面分纵断面与横断面。纵断面中有井颈、 井身、井底三个部分。 –横断面形状有圆形、矩形和椭圆形等。立井多采用圆 形断面,这是因为煤矿井筒所通过的地层多数不够稳 定,而圆形断面既便于施工又易于维护,还可承受较
二、表土施工 –覆盖在基岩上部直至地表的第四纪、第三纪风化沉积 的土、砂、砾石层,统称为表土层。 –表土挖掘工作应尽量实现机械化,以提高表土段井筒 的施工速度和减轻工人的劳动强度。当机械化条件不 具备时,亦可用铁锹、风镐或打眼放炮等简单工具和
采煤概论09立井开凿
2020/2/20
河南理工大学 采煤概论
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第三节 特殊凿井方法
►五、冻结法
实质是为了防止大量涌水和流沙流向井筒掘进工作 面,在井筒开掘之前预先在井筒外围由地表钻一 圈冻结孔,孔距为1.0~1.2m,孔径为200— 250mm,孔深应穿过风化带进入不透水的稳定基 岩10m以上。在冻结孔内安装底端封闭的冻结管, 并送入由地面冻结站制成的—20℃~—25℃的盐 水,盐水在冻结管中循环并吸收周围土层的热量, 使土冻成一个个圆柱,并逐渐扩大交圈而互相连 接成一个密闭而坚固的圆筒,然后在这个冻土圆 筒的保护下进行井筒掘砌。
► 当遇到流沙、淤泥等不稳 定土层时,为实现打干井, 并能顺利凿井,就要利用 特殊施工方法。
► 一、板桩法
板桩法是在土层开挖前,预 先将板桩沿井筒周边外缘 密集的打入土中,然后在 它的保护下进行掘进。
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图9—13 斜板桩法掘进立井
1—木质板桩;2—井圈;3一槽
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铁圈
这种方案又分为利用生产设备延深井筒,利用延深 间、梯子间延深井筒和利用辅助水平延深井筒等 几种方法。
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第四节 立井井筒延深
► (一)利用辅助水平延深井筒
这种方法使用较多,它是由生产水平通过暗斜(立)井到达所 需延深的井筒之下,建立延深辅助水平,开凿一些为延 深井筒服务的巷道和硐室,然后在此水平上进行井筒延 深工作。这种方法对生产影响小,可独立延深主井或副 井井筒。徐州局权台矿用此法延深了主、副井井筒。
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图9—13 斜板桩法掘进立井 1—木质板桩;2—井圈;3一槽 铁圈
第三节 特殊凿井方法
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二、沉井法
沉井法就是在土层开挖前,把预 制好的永久井壁,按井筒位置沉 入土中,然后在它的保护下进行 掘进。这种方法可节省临时支护, 所通过的土层可比板桩法厚些。
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第三篇
第
井巷掘进与支护
9章
立井开凿
本章主要内容
►第
9章
第一节 第二节 第三节 第四节 思考题
立井开凿
立井断面形状及尺寸 立井普通开凿法 特殊凿井方法 立井井筒延深
第一节 立井断面形状与尺寸
► 一、立井断面形状
立井井筒断面分纵断面与横断面。纵断面中有井颈、井 身、井底三个部分。 横断面形状有圆形、矩形和椭圆形等。横断面的形状根 据井筒的用途、服务年限、井筒穿过岩层的性质及所用 的支护材料确定。立井多采用圆形断面,这是因为煤矿 井筒所通过的地层多数不够稳定,而圆形断面既便于施 工又易于维护,还可承受较大的地压。 地压小、服务年限不超过15a的小型矿井,有时采用矩形 和多角形断面。椭圆形断面一般在改建、扩建旧的矩形 断面小井时应用。
第二节 立井普通开凿法
凿井井架 是专门用于开凿立井而设立的井架,多为装配式金属凿井井架 天轮平台 井筒内的设备和管路一般均用钢丝绳绕经天轮平台上的天轮由地 面稳车悬吊,管路每隔一定距离用专用管卡固定在悬吊钢丝绳上。 卸矸台 矸石吊桶提至卸矸台上方卸矸,使矸石沿倾斜溜槽装入自翻矿车 或汽车,运至排矸地点。 封口盘 又称井盖,设在井颈上端,用作升降人员、设备、下放材料和拆 装各种管路的工作平台。同时,又是保护井上、下工作人员的安全结构物,要 求坚固严密。 固定盘 为了安全,在封口盘下4~8m处还应设置一道固定盘,用梯子和 井口相连。 吊盘 吊盘是进行井筒永久支护施工的工作盘,为金属结构,用一根或两 根钢丝绳悬吊在地面稳车上。为使其稳定不翻盘,可做成双层,间距3~4m, 根据需要可以升降。 稳车 稳车设于地面,用于悬吊吊盘、吊泵和各种管路等设备和拉紧稳绳。
第四节 立井井筒延深
► (一)利用辅助水平延深井筒
这种方法使用较多,它是由生产水平通过暗斜(立)井到达 所需延深的井筒之下,建立延深辅助水平,开凿一些为 延深井筒服务的巷道和硐室,然后在此水平上进行井筒 延深工作。这种方法对生产影响小,可独立延深主井或 副井井筒。徐州局权台矿用此法延深了主、副井井筒。 利用辅助水平延深井筒需开掘较多巷道,矸石提升和材 料下放也要经几次转运。所以,只有在井筒中没有足够 的空间或梯子间作延深间,井底车场中没有设置提升机 硐室的位置或运输延深所出矸石妨碍正常生产时,才可 用这种方法。
图9-19 某矿主、副井筒延深的巷道布置 1—副井;2—主井;3—生产水平井底车场;4—回风暗立井;5—绳 道;6—延深用绞车房; 7—运输支线;8—暗斜井绞车房;9—暗斜 井;10—延深辅助水平
第四节 立井井筒延深
► (二)利用延深间延
深井筒
若矿井设计时已考 虑井筒延深问题而 留有延深间,或者 井筒内梯子间断面 较大时,可以采用 这种方法(见图9— 23)。
第三节 特殊凿井方法
► 四、混凝土帷幕凿井法
是在井筒位置的周围用机械分段钻成槽孔,并钻入基岩 一定深度(3~5m),钻孔时用泥浆护孔,每钻出一小孔就 在泥浆中自下而上灌注混凝土,最后使各槽孔的混凝土 互相紧密的衔接起来,形成一个圆筒状混凝土帷幕。这 时开挖井筒,外部水砂被截不致流入井内掘进工作面, 从而使井筒顺利通过含水的松散不稳定地层。 鹤岗矿务局目前混凝土帷幕深度已达57m,顺利通过流砂 层,与其它凿井法比较,施工速度快,成本较低。在国 外,德国帷幕深度已达100m以上。
►
第二节 立井普通开凿法
砌筑永久支架使用的材料有料石、浇灌混凝 土、喷射混凝土等。 ► 1.料石砌璇 ► 2.整体混凝土井壁施工
1)测量 2)立模 3)混凝土输送 4)接茬
► 3.喷射混凝土井壁施工
第三节 特殊凿井方法
► 当遇到流沙、淤泥等不稳
定土层时,为实现打干井, 并能顺利凿井,就要利用 特殊施工方法。 ► 一、板桩法
图9—15 地面预注浆钻孔布置示意图 d—井筒掘进直径;d±3~4m—钻孔 布置直径
第三节 特殊凿井方法
► 工作面预注浆是从
正在掘进的井筒工 作面打若干12~ 20m深的眼,用泥 浆泵把水泥浆压入 钻孔内,使水泥浆 沿岩层裂缝扩散开 去,凝固后塞注裂 缝,使水不能流到 工作面。
图9—16 工作面预注 浆示意图 浆液搅拌机;2—注浆 泵;3—输浆管;4— 高压软管;5、6、7— 阀门;8—注浆孔导向 管; 9—混凝土止水垫, 10—砖层;11—砂浆 层;12—油毡层; 13—砾石层;14—泄 水木盒; 15—压力表;16—卸 浆管;17—水泵吸水 管;18—砾石层注浆 管
第二节 立井普通开凿法
三、立井基岩施工 ► (一)钻眼爆破工作
在立井掘进中,凿岩爆破工作是一项主要工序, 约占整个循环时间的20~30%。
► 1.凿岩设备
立井钻眼用风钻,与岩巷掘进相似,只是立井打 眼是由上向下钻进,所以进行机械化凿岩时,通 常是采用吊架(又称钻架)。
第二节 立井普通开凿法
图9—10 靠壁式抓岩机示意图 1—抓斗;2—抓斗钢丝绳;3—斜梁;4—拉杆:,5—悬吊钢丝绳; 6—提升油缸;7—折臂油缸;8—回转油缸;9—固定锚杆
第二节 立井普通开凿法
2.提升工作 ► 一般使用的提升容器是吊桶,若提升速度不变,提升能力和 吊桶容积成正比。矸石吊桶容积一般为0.5~3.Om3;国外已 有4~8m3大吊桶。 ► 加大吊桶容积需有大型提升设备,最好利用永久提升设备。 ► 3.排水工作 ► 若涌水量小于8m3/h,可用压气泵将水排入吊桶带走;若涌 水量每小时在8~50m3 /h中间时,可用吊泵排水;涌水量 再大时,应设中间泵房,中间截水,进行多段排水。 ► 此外,在井筒掘进过程中,还应有良好的照明和信号设备。
第三节 特殊凿井方法
► 五、冻结法
实质是为了防止大量涌水和流沙流向井筒掘进工 作面,在井筒开掘之前预先在井筒外围由地表钻 一圈冻结孔,孔距为1.0~1.2m,孔径为200— 250mm,孔深应穿过风化带进入不透水的稳定基 岩10m以上。在冻结孔内安装底端封闭的冻结管, 并送入由地面冻结站制成的—20℃~—25℃的盐 水,盐水在冻结管中循环并吸收周围土层的热量, 使土冻成一个个圆柱,并逐渐扩大交圈而互相连 接成一个密闭而坚固的圆筒,然后在这个冻土圆 筒的保护下进行井筒掘砌。
图9—14 沉井法掘进立井 1—井壁;2—刃角;3—垫木;4—导向木; 5—撑木;6、7—钢牡绳
第三节 特殊凿井方法
► 三、注浆法
注浆法是将胶结材料配制 成浆液注入地层的裂隙或 空洞中去,浆液凝结硬化 后堵塞孔隙,裂隙或溶洞, 从而达到封闭水源或加固 地层的目的。南非的注浆 深度已达1500m。根据注 浆地点不同分为地面预注 浆和工作面预注浆。
图9-23 利用延深间或梯子间延深井筒
第四节 立井井筒延深
► 二、由下向上延深井筒 ► 这个方案有普通反井延深和吊罐反井延深等,其
使用条件是新水平必须事先开拓出部分车场巷道, 并以石门或平巷通达井筒中心。
图9-24 利用反井延伸示意图 1—已掘井筒;2—车场巷道;3—反井;4—刷大井筒工作面;5—通往新水平的下山
复习思考题
1 立井断面形状和断面尺寸如何确定? ► 2 立井普通施工法在施工阶段需设置什么设施,并 简述其功能? ► 3 简述立井基岩施工的步骤? ► 4 试分析立井支护的常用形式及特点? ► 5 常用的特殊凿井方法有几种,简述其特点? ► 6 简述钻井法凿井的主要工艺过程。 ► 7 常用的立井井筒延伸方案有几种,并简述各自的 施工特点。
第二节 立井普通开凿法
► (二)立井掘进的装岩、提升和排水 ► 1.装岩工作
装岩是立井掘进中最繁重最费时的工序,约占循 环时间的60%。 抓岩机 抓岩生产率是单位时间内把矸石装入吊桶的石方 量,用m3/h表示。岩石较松软,岩块小而均匀, 抓斗就易于插入、合拢、抓得满,效率就高。
图9—9 NZQ2—0.11型抓岩机 1—机体;2—抓斗气缸;3—活塞;4—双层活塞杆;5—铰链板;6—片; 7—小轴;8—起重器气虹;9—活塞;10—活塞杆;11—护绳环;12—钢丝绳; 13、14—配气阀
►
2.爆破工作
1)炸药和雷管的选用 立井掘进中多有涌水,岩石又比较坚硬, 应选用抗水炸药和采取防潮措施。采用毫秒雷管爆破比普通段发 雷管起爆效果好。 2)炮眼直径和深度 我国现场采用的炮眼直径多为38~42mm,药 包直径为32~35mm。眼深一般1.2~2.Om,少数可达3.0—4.5m。 3)炮眼数目及排列 一般是先确定炮眼排列方式,再根据排列方 式确定眼数。 4)装药、联线、放炮和通风 多用串装药,即将每个炮眼内全部 药卷先在地面装入特制的防水纸筒内,在工作面装药时,将长药 卷—次装入眼内,做到安全和保证爆破效果,还可以缩短井下装 药时间。
第三节 特殊凿井方法
► 六、钻井法
是利用回转式钻机,将井筒全断面一次钻成或者 是分次扩孔钻成,依靠井内充满的泥浆护壁,利 用泥浆循环冲洗工作面和提升岩屑,井筒钻成后 在泥浆中悬浮下沉井壁进行永久支护。它是一种 全面机械化施工方法,我国淮北某矿曾创月进 57.46m的好成绩。 钻井法有钻进、洗井、下沉井避和壁后注浆固井 几个主要工艺过程。
第二节 立井普通开凿法
► 一、准备工作
工程地质、水文地质勘探资料作为设计依据,编 制施工组织设计和施工预算,按设计要求进行施 工准备。 抓好风、水、电、路这些关键环节
第二节 立井普通开凿法
► 二、表土施工