竖井与斜井工程施工概述[详细]

7.1 竖井施工
施工方案分类：
1、单行作业(图7-1)
顺序：凿爆
装运
砌筑支护
（下 上）
最后再进行井筒设备安装。
优点：单行作业所需用的设备少，工作组
织简单，因此较为安全。
缺点：掘砌作业是按顺序进行的，将延迟
整个井筒的开凿速度。
7.1 竖井施工
施工方案分类：
1、单行作业(图7-1)
适用范围：井筒深度不大（200m左右）
抓岩机
中心回转 式抓岩机
1-抓斗；2-臂杆；3-提 升机构；4-回转机构； 5-变幅机构；6-机架； 7-司机室；8-变幅推力 油缸9-行走小车；10-抓
斗；11—下层吊盘
环形轨道 式抓岩机
1-抓斗；2-提升机构；3操纵室；4-行走机构；5中心回转机构； 6-环行小 车；7-环行轨道；8-吊盘
凿岩：1、竖井凿岩主要是钻凿垂直向下
或倾斜向下的炮眼。
2、孔深比平洞浅，一般要小于 2m，设备条件好时，可以达2.5~3m深。
3、为调整水压，水箱位置下移。
7.1 竖井施工
➢竖井凿岩爆破
爆破：1、采用新奥法施工，光面或预裂
爆破的单位耗药量比平洞略高，可参照定 额或有关公式计算。
2、竖井施工时工作面总处在积水 状态，因此，竖井爆破要使用抗水炸药。
固定装
7.1 竖井施工
➢竖井装岩与提升
提升：竖井提升包括提升岩石、运送设备
和材料、升降人员。
（a）矸石吊桶
（b）底卸式材料吊桶
7.1 竖井施工
• 竖井掘进时，矸石吊桶提至卸矸台后，通过 翻矸装置将矸石卸出，矸石经过溜矸槽或矸 石仓卸入自翻汽车或矿车上，然后运往排矸 场。
• 副井：用于升降人员、设备、材料及提升矸石的 井筒称为副井。井筒内通常设有罐笼，故又称为
罐笼井。某些特大型矿井还有专门为提升矸石服
务的矸石井。 • 风井：主要作为通风用的井筒，称为风井。一般
作为出风用，也可当作全矿的安全出口。
7.1 竖井施工
➢竖井概况 3、竖井井筒的特点
深度较大，施工工期长 地质条件复杂，施工难度大 施工技术复杂，安全要求高
3、竖井施工中，一般不用导火线 雷管爆破，而用导爆管或电雷管，不允许 在井下点炮。
7.1 竖井施工
➢竖井装岩与提升
分类：
1、反井刷大法开挖，采用平洞装 岩法。（如图7-7）
2、由上向下开挖法，则岩碴就需 要靠抓岩和提升排除。
7.1 竖井施工
➢竖井装岩与提升
装岩：
1、人工装岩、机械装岩 2、装岩是竖井施工过程最繁重、 最占工时的工序，占60% 3、抓岩机（中心回转式、环形轨 道式、钢丝绳悬吊式）
➢竖井概况
1、竖井是地下工程中的常见工程 地下矿山：煤炭、金属、非金属等 山岭隧道：公路、铁路 水电、水利工程 城市市政工程 军事、国防工程
7.1 竖井施工
2 竖井的类型与结构
• 根据井筒的用途不同，立井井筒一般分为三种： 主井、副井和风井。
• 主井：专门用来提升煤炭的井筒称为主井。主井
内设有箕斗，故又称箕斗井。
提升方法：简易提升法
1、三脚架提升 加固井壁、防止下坍 2、龙门架提升 3、汽车起重机提升
7.1 竖井施工
龙门架提升
7.1 竖井施工
汽车起重机提升
7.1 竖井施工 ➢竖井施工方法
钻爆法开挖基岩的三项作业：
1、开挖 2、永久支护 3、安装
7.1 竖井施工
➢竖井施工方法
施工方案分类：
1、单行作业 2、平行作业 3、短段掘砌 4、一次成井 5、反井刷大
7.1 竖井施工
施工方案分类： 2、平行作业 适用范围：井筒较深（大 于250m）、断面较大(直径大于5m）、 围岩较稳固、涌水量较小、掘进设备充足 且施工队伍技术熟练的条件下，可以采用。
7.1 竖井施工
施工方案分类： 3、短段掘砌 特点：其特点是段短，因而不需要架设 临时支护。 适用范围：短段掘进方案一般适用于不 允许有较大暴露面积和较长暴露时间的稳 定 岩层中。
第七章
竖井、斜井施工
竖井、斜井施工
竖井施工 斜井施工 斜井、竖井施工治水
7.1 竖井施工
问题：什么是平洞、竖井、斜井？并举例 说明。 答:井的倾角在0°~10°之间的为平洞； 井的倾角在10°~45°之间的为斜井； 井的倾角在45°~90°之间的为竖井。
引黄工程
7.1 竖井施工
7.1 竖井施工
台阶形井颈
7.1 竖井施工 ➢竖井概况
倒锥形井颈
7.1 竖井施工
➢井口施工
分类: 基岩层
表土层
特点：
基岩层：比较稳定，容易开挖。 表土层：地质条件复杂，稳定性
差，因此表土层施工比较 困难。
7.1 竖井施工
步骤：
1、在竖井施工前首先要标定井筒中心。 2、井口向下开挖2~4m深开始井颈锁口。
及地层比较稳定、井筒断面较小、砌壁速 度很快和凿井设备不足的情况下，采用。
现状：单行作业在我国用得较多。
7.1 竖井施工
施工方案分类： 2、平行作业 步骤：挖掘岩石与砌壁在两个相邻的井段 中同时进行。 井筒设备安装要在井筒掘砌全部完成 之后进行。 优点：平行作业成井速度比单行作业快。 缺点：适用的掘进设备较多，工作组织复 杂，安全性较差。
优点：采用此法凿井，不必用吊桶提升岩 碴，岩石仅从天井中溜下，从平洞上装运， 不需排水设备，爆破通风也较容易，因此所 用设备少，成井速度快，成本低。
7.1 竖井施工
打眼
爆破后通风
拆除导轨
7.1 竖井施工
华-1型吊罐构造
气动吊罐反井施工示意图
7.1 竖井施工
➢竖井凿岩爆破
竖井施工顺序：
凿岩、装药爆破、通风、清扫吊盘和临 时井圈、排水、装岩清底、提升、支护
7.1 竖井施工
施工方案分类： 4、一次成井 特点：掘进、砌壁和安装三项作业分别在 不同的井段内顺序或平行进行。 ①：掘、砌、安顺序作业一次成井。 ②：掘砌、掘安平行作业一次成井。 ③：短段三行作业一次成井。
7.1 竖井施工
施工方案分类：
5、反井刷大
特点：地形条件合适能把平洞巷道送到未 来井筒的下部时，或在未来井筒下部已开挖 了平洞，可以从下而上先开小天井，再从上 而下刷大断面。
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7.1 竖井施工
➢竖井概况 4、井筒的组成
井颈：靠近地表的一段井筒 井身：井筒的主干部位，所占井的比 例比较大。 井底：井身以下为井底。
7.1 竖井施工
• 在井筒进入正常施工之前，不论采用哪一种 施工方法，都应先砌筑锁口，用以固定井筒 位置、铺设井盖、封严井口和吊挂临时支架 或井壁。
7.1 竖井施工 ➢竖井概况