井巷工程第十一章立井设计与施工
井巷设计与施工课程设计
《井巷设计与施工》课程设计说明书前言矿产资源是我国国民经济赖以可持续发展的重要基础，它为许多重要工业部门提供原料和能源。
随着科学技术的发展，以及我国城镇化进程的不断推进，矿产资源需求量持续增长，造成能源资源日益枯竭，环境污染也日趋严重。
因此，采取措施，改变资源浪费、环境污染的现状，提高资源开发利用率，努力研究和探索矿产资源开发与生态环境保护并举的新技术，是我国矿业发展以及整个国民经济发展亟待完成的任务。
岩石平巷设计与施工在矿区新井建设和生产矿井的开拓工程中占有很重要的地位，也将是矿产资源开采技术改革的重点。
《井巷设计与施工》是一门实践性很强的应用学科,要通过实习、课堂教学、课程设计三个环节紧密配合，才能使学生较好地掌握其内容。
采矿专业的学生，经生产实习，并学完专业基础课程和《井巷设计与施工》第一篇巷道及硐室工程后，即可具备了巷道课程设计的条件。
本次课程设计是《井巷设计与施工》课程的重要教学环节之一，其任务是设计巷道断面施工图和编制巷道施工技术措施。
通过设计来巩固我们所学的专业理论知识，使自己掌握巷道断面施工图和巷道施工技术措施的设计内容和编制方法，使我们对一次分析和解决工程技术问题能力的得到的基本训练，并进一步提高自我的运算和绘图能力，培养自己独立阅读资料、掌握技术信息和编写技术文件的能力。
设计严格按照所学理论知识的要求，不仅有理论分析得出数据，还参考了大量文献，结合工程类比法得出结论。
但设计说明书中的一些参数是借鉴相关参考书，或者依据工程类比法借鉴其他矿山的实践数据，同时，由于时间紧迫，以及部分数据各参考书不尽相同，说明书中难免存在一些缺点和不足，恳请读者不吝批评和教。
编者2014年1月目录设计条件 (5)第一部分巷道断面施工图设计一选择巷道断面形状 (6)二道床参数选择 (7)2.1 钢轨型号的选取 (7)2.2 轨枕规格的选取 (7)2.3 道碴高度的确定 (8)三确定管线布置位置 (8)3.1 管道布置 (8)3.2 电缆布置 (9)四确定巷道断面尺寸 (9)4.1 巷道净宽度B的确定 (9)4.2 巷道净高度H的确定 (10)的确定 (10)4.2.1 拱高h的确定 (10)4.2.2 壁高h3五巷道风速验算 (14)5.1 巷道净断面积的确定 (14)5.2 风速验算 (15)六支护参数的选择 (15)6.1 理论计算法参数设计 (16)6.1.1 锚杆长度L计算 (16)6.1.2 d (17)6.1.3 (17)6.2 经验法参数设计 (18)七确定水沟参数 (18)7.1 水沟布置 (18)7.2 水沟坡度和流速 (19)7.3 水沟断面形状及参数 (19)7.4 水沟盖板 (19)八确定巷道掘进断面尺寸 (19)8.1 巷道设计掘进断面 (19)8.2 巷道计算掘进断面 (20)九编制巷道断面特征表以及每米巷道工程量表 (20)9.1 巷道断面特征表 (20)9.2 每米巷道工程量表 (21)十绘制巷道断面施工图 (22)第二部分巷道施工技术措施一钻眼工作 (23)1.1 钻眼机具的选择 (23)1.1.1 (23)1.1.2 (24)1.1.3 (24)1.2 爆破器材的选择 (25)1.2.1 (25)1.2.2 (26)1.2.3 (26)1.3 爆破参数的确定 (26)1.3.1 (26)1.3.2 (27)1.3.3 (27)1.3.4 (27)1.3.5 工作面炮眼布置 (28)1.3.6 设计爆破网络，装填结构 (30)1.4 编制爆破图表 (31)1.5 钻眼爆破工作组织 (32)1.2 钻眼爆破工作的技术要求及安全措施 (32)二巷道掘进的通风工作 (33)2.1 确定通风方式 (33)2.2 选择局扇和风筒 (34)2.2.1 (34)2.2.2 风筒选择 (35)2.3 通风设备的布置 (35)2.4 通风管理工作 (35)2.4.1 保证工作面有足够的新鲜风量 (35)2.4.2 保证局扇安全运转 (36)2.4.3 降低局扇噪音 (36)三岩石装运工作 (36)3.1 岩石装运工作的重要性，计算每一循环出矸量 (36)3.1.1 岩石装运工作的重要性 (36)3.1.2 计算每一循环出矸量 (37)3.2 装岩机型号和数量的确定 (37)3.3 确定巷道掘进调车和运输方式 (38)3.4 装岩机与调车设备在巷道中的布置 (38)四支护工作 (39)4.1 临时支护方式确定及其施工 (39)4.2 巷道永久支护 (39)4.2.1 永久支护施工所用的设备及其数量 (39)4.2.2 永久支护与掘进工作在时间和空间上的相互关系 (41)4.3 永久支护的施工工艺、技术措施及质量要求 (41)4.3.1 永久支护的施工工艺、技术措施 (41)4.3.2 锚喷质量要求 (41)五巷道掘进的辅助工作 (42)5.1 作面压风和水的供应 (42)5.1.1 压风供应 (42)5.1.2 工作面压风管、供水管的布置 (42)5.2 工作面排水 (43)5.3 工作面供电 (43)5.4 工作面测量工作 (44)5.5 其它辅助工作 (45)六编制巷道施工循环图表 (45)6.1 确定循环作业方式 (45)6.2 确定一循环各工序的工作量............. 错误!未定义书签。
井巷工程第十一章立井设计与施工
当土层中含有厚度不大的含水层时，采用超前小井的办法，将涌水集中至超前小井中，用水泵排出，井壁支护采用井圈背板临时支护或吊挂井壁支护施工。
特殊施工法：
冻结法：
钻井法；
其它
沉井法；
冻结法凿井是在井筒开凿之前，用人工制冷的方法,将井筒周围的岩层冻结成封闭的圆筒——冻结壁，以抗抵地压，隔绝地下水与井筒的联系，然后在冻结壁的保护下进行掘砌工作的一种特殊凿井法。冻结法施工示意图见图2-1。 人工制冷的工作原理是：盐水吸收岩层的热，并把这部分热量传绐氨，经压缩机作功后，氨又把这部分热量传给冷却水，冷却水把热量带到大自然中。
盐水循环:冻结站制出的低温盐水(-30℃左右)经去路干管、配液圈到供液管底部，沿冻结管和供液管之间的环形空间上升到集液圈、回路干管至冷却站的盐水箱,形成盐水循环。
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冷却液循环:以氨为制冷液，故又称为氨循环。利用液氨汽化吸热原理，吸收蒸发器周围盐水中的热量，使盐水温度降低为低温盐水。而液氨则变为气态氨，经压缩机可压缩为过热蒸汽，经冷凝器冷却为高压饱和液氨，再经节流阀减压为低压液态氨流入蒸发器重新汽化，构成氨循环。
木罐道 钢轨罐道 钢轨罐道 槽钢组合罐道 球扁钢组合罐道 内弯形热轧罐道 方形钢管热轧罐道 盆形热轧罐道 帽顶形热轧罐道
图10-4 型钢组合罐道和滚动罐耳 1－型钢组合罐道；2－滚轮；3－罐道梁； 4－滚动罐耳底座（固定在罐笼上）； 5－滚轮支座；6－轴承
2.2. 2 柔性罐道 一般为钢丝绳罐道，分上张紧和下张紧： 上张紧方式井筒装备主要有：罐道钢丝绳、防撞和制动钢丝绳、天轮、拉紧装置、提升容器的导向装置、井口及井底的局部刚性罐道、中间水平的稳罐装置。
井筒装备
指安设在井筒内的空间结构物，主要包括罐道、罐梁、梯子间、管路电费、过卷装置，以及井口和井底金属支承结构等。
第十一章-(3)竖井设计与施工资料讲解
vmax—井简中允许的最高风速，m/s。
《煤矿安全规程》规定：升降人员和物料的 井筒，vmax =8m/s；专为升降物料的井筒，vmax =12m/s；无提升设备的风井，vmax=15井田开拓方式的不同，井筒分为立井、斜井和平硐。 立井井筒按其用途又分为主井、副井、混合井和风井。 主井是专门用作提升煤炭、矿石的井筒， 在大、中型矿井， 提升容器多采用箕斗，所以主井又常称作箕斗井。 副井是用作升降人员、材料、设备和提升矸 (废) 石的井筒， 并常兼作入风井，由于副井采用的提升容器是罐笼，所以副井 又称为罐笼井。 在同一个井筒内安设有箕斗和罐笼两种提升容器时，该井筒 称为混合井。它主要用于小型矿井和老矿井改扩建的延深井。 风井尽管有时也安设有提升设备，该井筒仍然按其主要用途 命名为风井。
定，也可以按经验选择，如表12-2所示。
罐道梁与井壁的固定方式有梁端埋
入井壁和用锚杆固定两种。
2．罐道 罐道是提升容器在井筒中运行的导向装置。
⑴木罐道 木罐道只是在用普通罐笼升降人员和材料设备，而又采 用普通断绳保险器时才被采用。要求木罐道木质致密坚固， 一般用强度较大的松木，并且要进行防腐处理。
⑵钢轨罐道 通常采用的钢轨罐道是38kg/m钢轨，也有采用43kg/m 钢轨的。每根钢轨的标准长度为12.5m，考虑到井筒内冬夏 温差，钢轨接头处须留有4.5㎜的伸缩缝。安装罐道时，每 根钢轨罐道卡在四层罐道梁上，钢轨罐道与工字钢罐道梁之 间的连接，采用特制的罐道卡子和螺栓固定如图11-4所示。
⑶型钢组合罐道 型钢组合罐道是由槽钢加扁钢焊 接成的矩形空心罐道。 组合罐道与罐道梁间的连接方式 如图11-5所示。
井巷工程的施工设计(3篇)
第1篇一、工程概况井巷工程是指为满足矿井生产、运输、通风、排水等需要，对矿井内部进行的巷道、硐室、井筒等工程的设计与施工。
本文以某矿井井巷工程为例，阐述其施工设计。
二、施工设计原则1. 安全第一：确保施工过程中人员安全，预防事故发生。
2. 经济合理：在保证工程质量的前提下，降低施工成本。
3. 高效施工：合理安排施工进度，提高施工效率。
4. 环境保护：保护施工区域生态环境，减少施工对环境的影响。
三、施工设计内容1. 巷道设计（1）断面设计：根据矿井生产需要、围岩性质和施工条件，确定巷道断面形状、尺寸和支护结构。
（2）巷道布置：根据矿井总体布局，合理规划巷道走向，确保运输、通风、排水等系统的畅通。
2. 井筒设计（1）井筒直径：根据井筒用途和设备安装要求，确定井筒直径。
（2）井筒深度：根据矿井开采深度和地质条件，确定井筒深度。
（3）井筒支护：根据井筒围岩性质，选择合适的支护形式，确保井筒稳定。
3. 支护设计（1）支护材料：根据巷道围岩性质和支护要求，选择合适的支护材料。
（2）支护结构：根据支护材料，设计支护结构，确保支护效果。
4. 通风设计（1）通风方式：根据矿井生产规模和地质条件，选择合适的通风方式。
（2）通风系统：合理布置通风系统，确保矿井通风良好。
5. 排水设计（1）排水方式：根据矿井地质条件和排水要求，选择合适的排水方式。
（2）排水系统：合理布置排水系统，确保矿井排水顺畅。
四、施工设计注意事项1. 严格执行设计规范和施工标准，确保工程质量。
2. 合理安排施工进度，确保工程按时完成。
3. 加强施工现场管理，确保施工安全。
4. 重视环境保护，减少施工对环境的影响。
5. 加强施工过程中的技术指导，提高施工质量。
总之，井巷工程施工设计是矿井建设的重要环节。
在施工设计过程中，要充分考虑工程实际情况，确保工程质量和安全，为矿井生产创造良好的条件。
第2篇一、工程概况井巷工程主要包括平巷、竖井、斜井、硐室等，其施工设计需充分考虑地质条件、工程规模、施工工艺等因素。
课程名称《井巷工程1》
4 中国煤炭井巷技术的发展与展望
2）爆破技术——不断取得进步
60年代以前，由于受到凿岩机具和爆破器材的条件的限制， 多采用了“浅眼多循环”的作业方式； 60年代，在大力推广气腿式凿岩机的基础上，在岩巷试验 推行“浅孔表面爆破”； 1973年开始试验“2.0～3.0m中深孔光面爆破”，获得成 功； 从70年代开始，对立井井筒掘进的“深孔爆破、光面爆破” 进行了大量的研究工作。 峰峰万年矿中部立风井施工中，成功进行了“孔径55m， 孔深4.2～4.4m的光面爆破”。
3.5 井巷施工
1）过程：
破岩形成断面采用支护材料和结构。保持巷道稳 定，形成支护空间。 工序：破岩、装岩、运岩、支护、通风除尘。 （1）普通施工法：炸药破岩； （2）特殊施工法：炸药和机械破岩兼有； （3）机械施工法：刀具破岩。
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2）分类
3 井巷工程的有关概念
3.5 井巷施工
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4 中国煤炭井巷技术的发展与展望
进一步提高井巷施工机械化水平。
a 钻爆法施工： 立井机械化作业线配套将进一步完善和加大能力； 平巷将更广泛地应用各种性能的钻车和钻装机，并实 现动力单一化，提高转载、运输、支护等配套工艺的机 械化、自动化程度。 b 机械掘进法 大型钻井机和平、斜巷用的掘进机将不断改进设备 性能及工艺指标，扩大使用范围。
4）作为设计者，能够顺利井巷工程的设计任务。
5）作为管理者，组建井巷工程的施工队伍，完成井巷施工任务。 6）作为技术人员，能够解决井巷施工过程中出现的问题。
“井巷工程师”
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课程内容
第一章 岩石的性质与工程分级 第二章 巷道断面设计 第三章 钻眼爆破 第四章 水平岩巷的施工：“破”、“通”、“装”、 “运” 第五章 巷道支护 第六章 煤巷施工 第七章 巷道施工组织与管理 第八章 采区上下山及煤仓施工 第九章 巷道快速掘进 第十章 硐室及交岔点的施工方法 第十一章 特殊条件下的巷道施工 第十二章 巷道维护与维修 第十三章 斜井施工 第十四章 立井设计与施工
井巷工程：立井概述
断面积 孔顶距井口距离
m2
m
用途
安全通道 ＞1.2×2.0
暖风通道
2~8
通风通道 排水管孔 压风管口
电缆孔
4~20 1.5~4 ~7 2~3 2~3 1~2
防火门封闭时疏散井下 人员及进风 严寒地区防止冬季井筒 结冰和保证井下人员的 正常工作 通风井筒出风用
（上段1.0~1.5m，下段0.8~1.2m） 2.井身：至进出车水平或箕斗装载水平。 表土段及风化基岩段：双层井壁，总厚800～1000mm 基岩段：素混凝土井壁，厚400～500mm 3.井底：副井10m，主井10～75m，风井4～6m
第十四章 立井施工
第十四章 立井施工
井颈段的各种孔道
孔洞名称
第十四章 立井施工
第一节 立井表土施工
一．井筒分类（主井、副井、风井 ）
第十四章 立井施工
1．主井 提升煤炭 箕斗
第十四章 立井施工
2．副井 提升矸石、上下人员、设备、材料、进风 罐笼
第十四章 立井施工
3．风井 回风、安全出口 梯子间
第十四章 立井施工
二、井筒结构
1.井颈：⑴深度：15～20m ⑵壁厚：钢筋混凝土井壁
通过排水管用
通过压风管用
通过电缆用
第十一章-(3)竖井设计与施工
立井井筒的组成自上而下可分为：井颈、井身和井底 三个部分(如图所示)。
井颈的深度可为浅表土的全 厚，也可为厚表土深度的一部分, 一般为15～20m。
井颈部分的井壁不但需要加厚， 而且通常需要配有钢筋。
井颈以下至井底车场水平的井 筒部分叫做井身。井身是井筒的主 要组成部分。
井底车场水平以下部分的井筒 叫做井底。
第二节 井筒断面设计 一、立井筒断面设计
㈠立井井筒断面布置形式 立井井筒横断面形状有圆形和矩形两种。我国
煤矿立井井筒横断面都采用圆形。
井筒横断面布置应力求紧凑，也要保证必要的 安全间隙，以达到既经济合理又安全的目的。
由于井筒的用途和所采用的设备不同，井筒横 断面布置方式是多种多样的。
刚性罐道的布置方
井筒断面尺寸主要指井筒直径。根据选定的井筒 横断面布置方式，提升容器的规格和数量。罐道规格、 梯子间和管路电缆间的尺寸，以及根据预选的罐道梁 型号和有关的安全间隙确定井筒净直径。
1．井筒直径确定步骤如下：
1)根据井筒用途和所采用的提升容器，选择井筒装备的 类型，确定井筒断面布置形式。
2)根据所选用的井筒装备类型，初步选定罐道梁规格和 罐道规格。
2)冻结 (1)制冷过程 整个制冷过程包括三个循环系统，即氨循 系统、盐水循环系统和冷却水循环系统，如图11-21所示。
-25~-35
80~120
16~20
(2)冻结方案
冻结方案有一次冻全深、局部冻结、差异冻结和分期冻 结等几种。
一次冻全深方案的适应性强，应用广泛；
局部冻结就是只在局部涌水部位进行冻结；
定，也可以按经验选择，如表12-2所示。
罐道梁与井壁的固定方式有梁端埋
入井壁和用锚杆固定两种。
井巷工程施工设计
井巷工程施工设计一、工程概况本井巷工程位于某矿区，主要包括主副井、井底车场、主要运输大巷、采区上下山、采区平巷、采区切眼、风井和回风大巷等。
工程设计遵循矿井生产需要、服务年限和围岩性质，按照设计规范要求，经济合理地确定井巷的断面形状、尺寸和支护结构等。
二、施工方法及工艺1. 钻眼爆破法根据工程岩性条件，采用光面爆破法施工。
钻眼采用YTP26型气腿式凿岩机，主要爆破器材选用电雷管及导爆管雷管，采用2#岩石乳化炸药32mm。
爆破参数根据开挖断面面积大小及岩性条件，由爆破设计手册查表取炮孔直径40mm、炸药单耗q2.1Kg/m3、炮孔利用率取0.9、平均装药系数取0.6。
2. 掏槽孔施工本次爆破采用直孔桶形掏槽，掏槽孔6个，其中空孔3个。
具体参数如下：孔径：40mm孔深：L2.3m孔数量：3个空孔：直径40mm，数量3个，孔深2.5m。
装药系数：0.8单孔装药量：1.8Kg（9卷）堵塞长度：0.4m3. 巷道断面形状及尺寸根据巷道用途和服务年限，选择巷道断面形状为直墙拱形（如三心拱形、半圆拱形、圆弧拱形）或矩形。
巷道断面尺寸根据设计规范要求，计算得出净断面尺寸和设计掘进断面尺寸。
4. 支护设计支护设计根据围岩性质和稳定性，选择合适的支护结构。
常用的支护结构包括锚喷支护、砌碹支护和棚式支护等。
支护参数根据围岩条件，通过计算确定。
5. 施工组织管理井巷工程施工组织管理包括施工方案编制、施工进度计划、人员组织、材料供应、质量控制、安全管理和环境保护等方面。
施工前应编制详细的施工组织设计，明确施工顺序、施工方法、质量标准和安全措施。
施工过程中，应严格按照施工组织设计进行作业，确保工程质量和安全。
三、施工设备及材料1. 施工设备根据工程需要，配备相应的施工设备，包括钻眼机具、爆破器材、挖掘机、装载机、运输车辆、支护施工设备等。
2. 材料供应根据施工进度计划，提前组织材料供应，确保材料质量合格、供应及时。
主要材料包括炸药、雷管、导爆管、钢筋、水泥、砂浆等。
井巷工程施工规范(3篇)
第1篇一、总则为确保井巷工程施工质量和安全，提高施工效率，根据国家有关法律法规和行业规定，特制定本规范。
本规范适用于各类矿山井巷工程施工，包括但不限于竖井、斜井、斜坡道、平巷、天井、溜井、硐室等。
二、施工准备1. 工程设计：井巷工程施工前，必须具备完整的工程设计文件，包括施工图纸、设计说明书、施工组织设计等。
2. 施工组织设计：施工组织设计应根据工程设计文件、现场条件、施工技术要求等编制，明确施工工艺、施工顺序、施工质量、安全措施等内容。
3. 施工队伍：施工队伍应具备相应的资质和施工经验，人员配备应满足施工需求。
4. 施工材料：施工材料应符合设计要求和质量标准，并具有合格证明。
5. 施工设备：施工设备应满足施工需求，具备良好的性能和可靠性。
6. 施工现场：施工现场应具备安全、环保、文明施工条件。
三、施工工艺1. 施工顺序：井巷工程施工应遵循“先基础、后主体、先地下、后地上”的原则。
2. 施工方法：根据井巷工程类型、地质条件、施工环境等因素，选择合适的施工方法，如掘进、支护、排水、通风等。
3. 施工质量控制：严格执行施工规范和质量标准，加强施工过程中的质量检查，确保工程质量。
4. 施工安全：加强施工现场安全管理，严格执行安全操作规程，确保施工安全。
四、施工管理1. 施工进度管理：制定合理的施工进度计划，加强施工进度控制，确保工程按期完成。
2. 施工成本管理：合理编制施工预算，加强成本控制，降低工程成本。
3. 施工质量管理：建立健全质量管理体系，加强施工过程中的质量检查，确保工程质量。
4. 施工安全管理：加强施工现场安全管理，严格执行安全操作规程，确保施工安全。
五、施工验收1. 施工验收标准：井巷工程施工验收应严格按照国家有关法律法规和行业标准执行。
2. 施工验收程序：井巷工程施工验收应按照设计文件、施工规范和施工组织设计进行。
3. 施工验收内容：井巷工程施工验收主要包括工程质量、安全、进度、环保等方面。
井巷工程施工教材(3篇)
第1篇一、前言井巷工程是矿山开采和地下工程建设的重要基础，其施工质量直接影响到矿山的生产效率和安全性。
本教材旨在为从事井巷工程专业的技术人员和学生提供一套系统、实用的施工指导，以提升井巷工程的技术水平和管理能力。
二、教材内容1. 基础知识本部分主要介绍井巷工程的定义、分类、施工特点及施工过程中的注意事项。
包括井巷工程的分类、井巷工程的施工特点、施工过程中应注意的问题等。
2. 施工准备施工准备是井巷工程施工的重要环节，本部分主要介绍施工前的准备工作，包括施工图纸、施工方案、施工组织设计、施工材料、施工设备、施工人员等方面的准备工作。
3. 施工工艺施工工艺是井巷工程施工的核心，本部分详细介绍了平巷、斜井、立井等不同类型井巷工程的施工工艺，包括钻眼、爆破、掘进、支护、排水、通风等环节。
4. 施工质量控制施工质量控制是确保井巷工程施工质量的关键，本部分介绍了施工过程中的质量控制要点，包括施工质量标准、施工质量检查、施工质量验收等。
5. 施工安全管理施工安全管理是井巷工程施工的重要保障，本部分介绍了施工过程中的安全管理制度、安全操作规程、事故预防及应急处理措施等。
6. 施工组织与管理施工组织与管理是确保井巷工程施工顺利进行的重要环节，本部分介绍了施工组织机构、施工进度计划、施工资源配置、施工协调与沟通等。
7. 施工验收与移交施工验收与移交是井巷工程施工的最后一环，本部分介绍了施工验收的标准、程序、内容以及施工移交的手续和注意事项。
三、教材特点1. 实用性强：本教材紧密结合实际工程，注重理论与实践相结合，使读者能够迅速掌握井巷工程施工的技能。
2. 系统性强：本教材按照井巷工程施工的流程，系统介绍了施工的各个环节，使读者能够全面了解井巷工程施工的全过程。
3. 操作性强：本教材针对施工过程中可能出现的问题，提供了详细的解决方案，使读者能够快速解决施工难题。
4. 案例丰富：本教材列举了大量实际工程案例，使读者能够通过案例学习，提高自己的实际操作能力。
《井巷工程》课程教学大纲
本科《井巷工程》课程教学大纲课程中英文名称：井巷工程/Shafting and drifting engineering课程编码：课程性质：学科基础选修课适用专业：安全工程学时数： 32 ；其中：理论学时： 28 ；实践学时： 4 ；学分数： 2 ；编写人：；审定人：；一、课程简介（一）课程教学目的与任务通过本课程的学习，使学生重点掌握岩石平巷设计与施工的基本理论、基本技术与方法，掌握斜巷施工的基本思想和方法，了解立井的设计与施工。
培养学生查阅和利用有关规程规范及技术文件的能力，培养和锻炼利用专业知识和组织管理知识，分析解决煤矿建设与生产中实际问题的能力，培养初步的组织施工能力，能够参与矿山建设和指导施工。
（二）课程教学的总体要求通过课堂讲授、参观模型和专题设计，使学生对矿井建设过程有一个总体的了解，力求使学生在复杂的施工条件下能运用最优的方案去解决井巷工程的实际问题，应达到以下的基本要求：1．较好地掌握岩石的物理力学性质、钻眼爆破的基本理论，能编制爆破说明书及爆破图表；2．了解巷道断面设计有关知识，掌握巷道断面设计步骤和内容；3．掌握平巷、立井、斜井、硐室等矿山常见地下工程（重点是岩石平巷）的施工方法、支护方法，了解各种凿岩设备在井巷建设中的应用，以及井巷掘、运设备与井巷施工的配套问题，熟悉巷道施工组织与管理特点，具备初步的组织施工能力；4．了解上下山施工的特点；5．了解立井井筒表土施工有关方法和特点；（三）课程教学内容1．岩石的性质及其工程分级；2．钻眼爆破有关知识、炸药和爆炸有关知识、破岩机理，起爆器材，电雷管起爆法；3．巷道断面设计有关知识，巷道断面设计步骤和内容；4．岩巷施工有关钻爆工艺、通风安全、装岩与装运等知识；5．巷道支护材料有关知识，锚喷支护有关理论；6．煤巷及半煤岩巷道施工有关工艺特点、设备；7．巷道施工组织与管理各作业方式特点；8．硐室施工的特点和硐室施工方法；9．斜井与上下山施工特点；10．井筒断面设计及井筒表土施工的有关特点和施工方法。
井巷工程：硐室施工方法
第十一章 硐室及交岔点施工
⑶ 导硐施工法 在松软破碎岩层，
特大断面硐室十一章 硐室及交岔点施工
两侧导硐施工法是从硐室的底板开始，在两侧墙部开掘两条小 导硐超前掘进，逐步向上扩大 。小导硐断面不宜过大，一般宽 1.5～1.8米，以利控制顶板，高2.0米左右。掘一层导硐、随即砌 墙，再掘上一分层小导硐，矸石则存在下层导硐里代替脚手架， 再将墙接砌上去，最后将拱部整个掘砌好后，便可除去中间岩柱。 当硐室穿过的岩层很不稳定，特别是穿过断层破碎带时适于采用。
第十一章 硐室及交岔点施工
➢倒台阶法：下分层工作面超前上分层工作面一段距离施 工，并进行临时支护,待上分层工作面爆破后，再进行永 久支护。 ➢需要架设临时支架
第十一章 硐室及交岔点施工
抚顺老虎台矿－580米中央水泵房硕室就是采用这个方法施工的。 该硐室的围岩是坚固稳定的花岗片麻岩，掘进断面16.25米2，三心 拱形，掘进宽度在拱邦为7.5米，立墙部分为7.1米，掘进高度为 6.1米。下分层工作面高度为3.5米，超前3~5米，边掘边锚；上分 层工作顶利用挑顶的矸石堆作脚手架打锚杆。顶板岩石稳定时，掘 锚15m即进行喷射混凝土，并浇筑混凝土侧墙；顶板岩石不大稳定 时，可边掘进边锚边挂金属网，最后喷射混凝土。
第十一章 硐室及交岔点施工
➢ 硐室施工方法的选择，主要取决于硐室的断面大小和围岩的稳定 性，另外还与施工方法、支护型式等人为因素有关。
近十多年来，硐室施工技术的发展主要表现在以下几个方面： （1）在硐室工程中成功地应用了光爆锚喷技术。光爆锚喷技术可 以综合有效地提高围岩的稳定性和施工作业的安全性，大大地减少 硐室施工的难度。 （2）由于锚喷技术在硐室工程中的应用，促进了硐室施工方法的 简化。用自上向下分层逐步取代了自下向上分层，全断面施工逐步 取代了导硐法施工。下行分层和全断面施工硐室步骤简单、效率高、 进度快、安全和质量容易保证，使硐室工程的施工工期大为缩短。
井巷工程思考题及参考答案
3.普氏岩石分级法的实质是什么？它有什么优缺点？答：普氏岩石分级法的实质是由岩石的单向抗压强度(MPa)除以10(MPa)得到的数值，它表示岩石在各种采矿作业(钻凿、爆破等)以及地压等外力作用下受破坏的相对难易程度。
它的优点是：指标单一，分类方法简单易行；它的缺点是：只反映了岩石开挖的难易程度，不能反映围岩维护的难易程度；由于定级的标准以岩块强度为基础，不能说明岩体的完整性和稳定性等特征，因而不能指导巷道支护设计；由于分类等级较多，使用起来不很方便。
5.围岩松动圈的概念？答：巷道开挖后，一方面在巷道周围形成很大的应力集中，另一方面由于围岩受力状态从三向受压变为两向或单向受压使得围岩强度下降，当应力值大于围岩强度时就会在巷道周围形成一定厚度的破碎区，该破碎区就称为围岩松动圈。
4.炸药的氧平衡分为哪几种？答：氧平衡可分为：零氧平衡，正氧平衡，负氧平衡。
5. 矿用炸药分为哪几类？答：矿用炸药分为三大类：煤矿许用炸药；岩石炸药；露天爆破工程中使用的炸药。
6. 起爆器材有哪些？答：起爆器材有：雷管，导爆索，导爆管。
8.何谓爆破漏斗？其要素有哪些？答：当最小抵抗线为某一临界值时，爆破形成的拉断区和裂隙区连接起来，爆生气体又沿这些裂隙冲出，扩大裂隙并使靠近自由面一侧的岩石被完全破坏而形成漏斗状的坑，叫做爆破漏斗。
爆破漏斗的三要素是：最小抵抗线W,爆破漏斗半径r和爆破漏斗作用半径R。
9. 光面爆破的质量标准有哪些？其优点是什么？答：光面爆破的质量标准有：围岩表面上留下的眼痕率（有均匀眼痕的周边眼数与周边眼总数的比值）不小于50％；超挖尺寸不得大于150 mm，欠挖不得超过质量标准规定；围岩表面上不应有明显的炮震裂缝。
其优点是掘出的巷道轮廓平整光洁，便于锚喷支护，岩帮裂隙少，稳定性高，超挖量小；成本低、工效高、质量好。
10. 炮眼利用率？答：炮眼利用率是指实际爆落深度与炮眼深度之比。
第三章巷道断面设计2.巷道断面设计的内容是什么？答：巷道断面设计的内容是：巷道断面形状；巷道断面尺寸；水沟设计和管线布置。
最新井巷设计与施工(1.1)
– 水沟盖板顶面与道碴面齐平 – 水沟底板掘进标高应比巷道壁基础标高高出50—100mm – 水沟纵向坡度一般与巷道坡度相同，即为3—5度 – 巷道横向水沟侧应有0.2%的坡度 – 水沟侧面每相隔一定距离留50mm泄水孔
水沟断面形状
– 矩形 – 半倒拱形 – 倒梯形
支护
– 一般开拓和准备巷道中的水沟均需进行支护 – 回采巷道中的水沟一般不予支护 – 对于岩性坚硬的巷道中的水沟也不予支护
壁厚T
– 为了施工方便，一般拱形巷道的壁厚T与拱厚d相等
(四)道床参数选择
道床参数
– 钢轨型号 – 轨枕规格 – 道碴厚度
钢轨型号选取（见表1—2 ）
– 巷道类型 – 运输方式 – 矿车容积
轨枕类型和道碴厚度
– 应与轨道型号相适应（见表l—3、图1—4）
三、水沟断面设计
位置
– 一般布置在入行道一侧（加设盖扳） – 也可设在非人行道侧（可不加盖板） – 有底拱的巷道，水沟一般布置在巷道中间
一、巷道断面形状选择
1. 巷道所处围岩的物理力 学性质、地压的大小和 方向
– 当顶压和侧压均不大时， 可选用矩形或梯形断面
– 当顶压较大侧压较小时， 则应选用拱形断面
– 当顶压侧压大底鼓严重 时，就须采用封闭式断 面
一、巷道断面形状选择
2. 巷道的用途及其服务年限
– 开拓巷道：拱形断面
料石 混凝土 锚喷支护
棚式支架严重变形、损坏
• 支架承载能力低，被动承载； • 不适应多数煤巷条件，支架损坏严重。
金属支架支护巷道变形严重
金属支架支护巷道变形严重
一、巷道断面形状选择
4. 掘进方法、掘进设备
– 钻眼爆破方法
适应任何形状的断面 三心供则逐渐被淘汰
井巷工程立井井筒施工
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井巷工程立井井筒施工
目 录
• 立井井筒施工概述 • 井筒地质条件与施工方法 • 井筒掘进与支护技术 • 井筒施工中的常见问题及解决方案 • 立井井筒施工安全管理与风险控制 • 立井井筒施工质量控制与验收标准
01 立井井筒施工概述
施工目的与意义
01
02
03
煤炭资源开采
立井井筒作为矿井的主要 通道，为煤炭资源的开采 提供必要条件。
05
03
井壁砌筑
在开挖形成的空间内，按照设计要求 砌筑井壁，可采用砖石、混凝土等材 料。
04
井筒装备
包括提升设备、通风设施、排水系统 等的安装与调试。
02 井筒地质条件与施工方法
地质条件分析
岩石性质
根据井筒穿越的岩层类型，如砂岩、 石灰岩、页岩等，分析其硬度、稳定 性及遇水膨胀等特性。
地质构造
水文地质条件
异形井筒
根据实际需要设计的特殊 形状井筒，如椭圆形、马 蹄形等，适用于特定地质 条件和施工要求。
施工工艺流程
施工准备
包括场地平整、测量定位、材料准备 等。
02
开挖与支护
根据地质条件选择合适的开挖方式 （如爆破、机械挖掘等），同时进行 临时支护以确保施工安全。
01
工程验收
对完成的井筒工程进行质量检查与验 收，确保符合设计要求和相关标准。
3
强化施工过程监控
采用先进的施工技术和设备，对施工过程进行实 时监控，确保各项工艺参数符合设计要求，及时 发现并处理质量问题。
质量检查与评定方法
质量检查
在施工过程中，按照相关规定对工程各部位进行定期或不定期的质量检查，包 括但不限于井筒直径、井壁厚度、混凝土强度等指标。
(GBJ-) 《矿山井巷工程施工及验收规范》(建标第号)
矿山井巷工程施工及验收规范关于发布国家标准《矿山井巷工程施工及验收规范》的通知（90）建标字第305号根据国家计委计综（1986）250号文的要求，由原煤炭工业部会同有关部门共同修订的《矿山井巷工程施工及验收规范》，已经有关部门会审。
现批准《矿山井巷工程施工及验收规范》GBJ213－90为国家标准，自1991年5月1日起施行。
原《矿山井巷工程施工及验收规范》GBJ213－79同时废止。
本标准由能源部管理，其具体解释等工作由中国统配煤矿总公司负责。
出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。
建设部1990年6月26日目录第一章总则 (1)第二章施工准备 (2)第一节一般规定 (2)第二节井筒检查钻孔及巷道地质预测 (3)第三节施工准备的技术原则 (5)第三章立井井筒普通法施工 (7)第一节一般规定 (7)第二节表士施工 (7)第三节基岩掘进 (8)第四节永久支护 (10)第五节井筒注浆 (12)第六节井筒穿过特殊地层 (16)第七节工程验收 (18)第四章立井井筒特殊法施工 (20)第一节一般规定 (20)第二节冻结法施工 (21)第三节钻井法施工 (25)第四节沉井法施工 (29)第五节混凝土帷幕法施工 (32)第五章立井井筒的延深和恢复 (34)第一节一般规定 (34)第二节保护设施 (35)第三节自上向下延深井筒 (35)第四节自下向上延深井筒 (37)第五节井筒的恢复 (38)第六章巷道施工 (38)第一节一般规定 (38)第二节斜井和平硐的表土施工 (40)第三节巷道掘进 (41)第四节巷道支护 (42)第五节探、放水 (46)第六节工程验收 (47)第七章天井、溜井和硐室的施工 (50)第一节一般规定 (50)第二节天井、溜井施工 (51)第三节硐室施工 (53)第四节工程验收 (56)第八章立井井筒装备 (57)第一节一般规定 (57)第二节梁的安装 (58)第三节罐道的安装 (59)第四节梯子间和管道的安装 (60)第五节工程验收 (61)第九章辅助工作 (64)第一节凿井井架及悬吊设施 (64)第二节立井的临时提升设备 (68)第三节水平及倾斜巷道的运输提升 (69)第四节通风 (70)第五节排水 (72)第六节压风 (72)第七节信号与通讯 (73)第八节供电 (74)第十章工业卫生 (75)第一节一般规定 (75)第二节井下热害的防治 (76)第三节井下粉尘的防治 (77)第四节井下嗓声的防治 (78)第五节井下照明 (78)附录一水文地质条件分类 (78)附录二围岩分类 (79)附录三井壁混凝土强度超声检测法 (80)附录四喷射混凝土试块的切割制作法 (81)附录五混凝土、喷射混凝土强度和锚杆抗拔力的检查与验收 (81)附录六名词解释 (82)附录七本规范用词说明 (84)附加说明 (84)第一章总则第1.0.1条为了使矿山井巷工程的施工在确保安全和质量的前提下，不断提高劳动效率，加快施工速度，降低工程成本，缩短矿井建设周期，促进矿山建设的发展，特制定本规范。
井巷工程：立井设计与施工共70页文档
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思
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11.2.2.3 罐道梁
▪ 在井筒中水平设置的用以固定罐道的梁。 ▪ 在井筒全深内每隔一定距离设置一层，层间距根据
罐道的形式确定。采用钢轨罐道时，标准钢轨长 12.5m，需4层固定，故层间距为4.168m，型钢 （组合）罐道可采用4m或6m的层间距。罐梁固定 可采用梁窝式或锚杆托架。
图10-5 钢丝绳罐道布置形式
井巷工程第十一章立井设计与施工
▪ 钢丝绳罐道的张紧方式可以是地面液压张紧， 也可以是井下重锤张紧。地面张紧可以减少 井下水窝的深度，从而使井筒的总深度减少。 但地面布置较复杂，井底承接梁易锈蚀，更 换钢丝绳较困难。井下张紧方式是在井架上 设置承接梁，固定钢丝绳，下端悬吊一定重 量的重锤。《煤矿安全规程》规定：采用钢 丝绳罐道时，每100m钢丝绳的张紧力不得小 于10KN，第每根罐道的最小刚性系数不得小 于500N/m。
井巷工程－11
11 立井设计与施工
井巷工程第十一章立井设计与施工
第十一章 立井的设计与
施工
▪ 11.1 概述 ▪ 主要进出口
咽喉工程
▪ 工程量占5%，工期占40～50% ▪ 主井
▪ 副井 ▪ 风井 ▪ 井颈、井身、井底 ▪ 延深
井巷工程第十一章立井设计与施工
11.2 立井井筒断面设计
▪ 11.2.1 提升容器的选择
风井，vmax15m/s；根据设计经验，除特殊情况外， 设计出的井筒净直径一般都能满足通风要求。如 果不能满足要求，井筒净直径要相应增大。
井巷工程第十一章立井设计与施工
▪ 11.2.3.4 掘进断面尺寸 ▪ 净断面尺寸＋井壁厚度＋壁后充填厚度
井筒净直径 /m
3.0～4.5 4.5～5.0 5.0～6.0
11.2.3.2 井筒断面尺寸
▪ 净断面尺寸（井筒净直径）： ▪ 确定布置： 1. 确定断面布置形式 2. 初定罐道及罐梁规格 3. 根据提升间、梯子间、管路间及安全规程规
定的各种安全间隙，计算或作图初定井筒直 径：6.5m以下以0.5m进级，以上可增加 0.2m。
井巷工程第十一章立井设计与施工
4. 根据已确定的井筒直径，验算罐道梁型号及罐道 规格。
▪ 管路电缆间
井巷工程第十一章立井设计与施工
11.2.3 井 筒断面布置 及尺寸确定
▪ 11.2.3.1 断面布置
▪ 箕斗井和罐 笼井布置
图10－2 井筒断面布置形式 1－箕斗；2－罐笼；3－梯子间；4－管路电缆间；5－罐道梁；6－刚性罐道；7－钢丝绳罐道
8－防坠钢丝井绳巷；工9－程防第撞十钢一丝绳章；立1井0－设托计架与或悬施臂工支撑架；11－装配式组合架；12－平衡锤
11.3. 立井表土施工技术
▪ 稳定表土和不稳定表土
稳定表土：
含非饱和水的粘土层 含少量水的砂质粘土层 无水的大孔土层 含水量不大的砾石层
不稳定表土：
淤泥层 含水的砂土层 含饱和水的大孔土层 膨胀土 红色粘土层
井巷工程第十一章立井设计与施工
11.3. 立井表土施工技术
▪ 普通施工法： ▪ 井圈背板普通施工法
Байду номын сангаас
▪ 箕斗、罐笼
单绳
箕斗
▪ 单绳、多绳
多绳
罐笼
▪ 刚性罐道、钢丝绳罐道（柔
性罐道）
井巷工程第十一章立井设计与施工
井巷工程第十一章立井设计与施工
▪ 11.2.2 井筒装备 ▪ 指安设在井筒内的空间结构物，主要包括罐
道、罐梁、梯子间、管路电费、过卷装置， 以及井口和井底金属支承结构等。 ▪ 刚性罐道需在井筒内设置罐道梁，柔性罐道 不用设置罐道梁，但要在井口或井底设置张 紧装置。
井巷工程第十一章立井设计与施工
11.2.2.4 其它隔间
▪ 梯子间：当立井作为矿井的安全出口时，必须设置 梯子间，布置梯子，一般为两跑交错布置。层间距 根据罐道梁的层间距确定。
▪ 梯子间由梯子、梯子梁和梯子平台组成。梯子间通 常布置在井筒一侧，并用隔板（或隔网、隔栅）与 提升间、管缆间隔开。梯子间的垂距不得大于8m。 有金属梯子间和玻璃钢梯子间。后者可减轻井筒装 备的重量，因此其应用也日见增多。
5. 根据验算后确定的井筒直径和罐道梁、罐道规格， 重新作图，检查断面内的安全间隙，并作必要的 调整。
6. 根据通风要求，核算井筒断面，如不满足要求， 则最后按通风要求确定井筒净直径。
13.2.3.3 通风校核 《煤专矿为安升全降规物程料》的规井定筒：，升vm降ax人12m员/s和；物无料提的升井设筒备，vm 的；ax8m/s
图10-4 型钢组合罐道和滚动罐耳 1－型钢组合罐道；2－滚轮；3－罐道梁；
4－滚动罐耳底座（固定在罐笼上）； 5－滚轮支座；6－轴承
井巷工程第十一章立井设计与施工
▪ 11.2.2. 2 柔性罐道
▪ 一般为钢丝绳罐道，分 上张紧和下张紧：
▪ 上张紧方式井筒装备主 要有：罐道钢丝绳、防 撞和制动钢丝绳、天轮、 拉紧装置、提升容器的 导向装置、井口及井底 的局部刚性罐道、中间 水平的稳罐装置。
6.0～7.0
7.0～8.0
混凝土 300
300～350
350～400
井壁厚度 /m
料石
混凝土块
300～350
350
350～400
400
400～450
450
400～450
450～500
500
450～500
500～600
600
井巷工程第十一章立井设计与施工
壁后充填厚度 砖
365
490
料石、混凝土块、 缸砖壁后充 填厚度 100mm
井巷工程第十一章立井设计与施工
▪ 11.2.2.1 刚性罐道
图10－3 刚性罐道的形式 a－木罐道；b－钢轨罐道；c－槽钢组合罐道；d－球扁钢组合罐道； e－内弯形热轧罐道；f－方形钢管热轧罐道；g－盆形热轧罐道；h－帽顶形热轧罐道；
井巷工程第十一章立井设计与施工
▪ 木罐道 ▪ 钢轨罐道 ▪ 钢轨罐道 ▪ 槽钢组合罐道 ▪ 球扁钢组合罐道 ▪ 内弯形热轧罐道 ▪ 方形钢管热轧罐道 ▪ 盆形热轧罐道 ▪ 帽顶形热轧罐道
▪ 表土开挖一定深度后，先砌筑临时锁口。将事先用槽钢制成 的井圈固定于临时锁口中，Z型钩挂在固定好的井圈上，其 下端悬挂另一圈井圈。两层井圈之间用木背板封闭土层。如 此随着井筒的不断开挖，一圈一圈地悬挂井圈，直到表土掘 进完毕。然后由下向上逐渐拆除井圈，逐渐按设计表土段及 井颈段支护厚度砌永久支护，最后进行永久锁口的砌筑。该 方法一般适用于稳定表土层且厚度不大的土层。