【采矿】12立井井筒延深

井巷工程第十二章立井井筒延深2023/12/2512023/12/2522023/12/2532023/12/2542023/12/255井筒延深施工方案的选择，应满足以下要求：1〕在延深过程中，应保证矿井消费正常进展，尽量防止消费与延深任务相互关扰；2〕应尽量利用已有的或永久性的井巷、硐室和设备为延深任务效力，减少暂时工程量，缩短预备工期，降低矿井延深投资；3〕在延深过程中必需保证任务人员的平安，并应尽量缩短停顿消费提升的时间。2023/12/256第一节利用辅助程度廷深井筒这种延深方法，是由消费程度经过延深辅助暗井到达辅助程度，并在辅助程度布置延深用的巷道、硐室和安设延深施工设备。提升运输系统及巷道硐室布置如图13-l所示。这种延深方法的特点是，对矿井的正常消费提升影响较小，但是延深辅助工程量大，延深预备期长，投资大，占用设备多。2023/12/2572023/12/258一、辅助暗井位置及辅助程度标高确实定㈠暗井位置暗井可以是暗斜井也可以是暗立井，我国普通采用暗斜井。用暗斜井时，其位置应满足以下要求：1．暗斜井的上部车场应位于运输、通风，下管线和供应空车都较为方便的地方，以确保资料、设备和矸石能及时供应与运出。如图13-2所示。2．暗斜井位置的选择，应思索附近能否有巷道和硐室可作为存放资料和安装机电设备运用。3．暗斜井井筒不得正对延深井筒，普通要求暗斜井的中心线与延深井筒中心线的程度间隔大于15m。4．力求防止在断层、破碎带和含水层等不良岩层中布置暗斜井，以便于暗斜井的施工和维护。5．倾角普通采用25～30°为宜。2023/12/2592023/12/2510㈡辅助程度标高确实定延深辅助程度的标高是根据井底水窝的深度，维护设施的厚度和提升翻矸所要求的高度决议的。延深辅助程度至消费程度的高度参照图13-3按下式确定：H—延深辅助程度底板至消费程度底板的高度；h1—延深辅助程度至翻矸台的高度，普通高为4m；h2—翻矸台至天轮中心的高度，通常为10～12m；h3—天轮中心至维护设备底部的高度，普通取2.5～3.0m；h4—维护设备的厚度，维护岩柱时为6～8m；人工维护盘时为2.5～3.0m；h5—维护没施顶部至消费程度的高度，相当于井底水窝深度。2023/12/25112023/12/2512二、延深辅助巷道和硐室布置巷道的布置方式有以下两种：一种是一条辅助暗斜井，主、副井各用一个辅助程度，如图13-44所示。2023/12/2513另一种是一条辅助暗斜井，主、副井共用一个辅助程度，如图13-5所示。2023/12/25142023/12/25152023/12/25162023/12/2517三、井筒施工设备布置㈠井内施工设备的布置与悬吊利用辅助程度延深井筒时，井内施工设备的布置原那么与新井开凿时是一样的，即要求各设备间有一定的平安间隔，互不影响和干扰，以保证井筒延深任务的方便和平安。图13-6为李二矿副井第三程度延深时井内设备市置图。2023/12/2518为了减少硐室开凿工程量，简化天轮平台布置，应尽量减少悬吊施工设备用的凿井绞车的台数，为此可采用单绳悬吊管路(图13-7)或井壁固定管路(图13-8)等方式。2023/12/2519㈡提升设备布置主井提升机和主、副井凿井绞车普通都布置在延深辅助程度。李二矿延深时副井提绞设备布置如图13-9所示。2023/12/2520四、施工过程⑴自消费程度向下掘进辅助暗斜井，而后施工辅助程度巷道和硐室。⑵施工提升间。提升间是指自辅助程度至维护岩柱或人工维护盘的这一段井筒。该段井筒普通采用普通反井法施工。⑶在提升间及其他延深辅助巷道、硐室掘砌终了，并安设好设备后，就自上向下按井筒设计断面进展延深施工。⑷施工至设计深度时，进展马头门施工和井筒安装任务。⑸撤除维护岩柱或入工维护盘，为了保证平安，撤除岩柱或维护盘时，上部井筒的消费提升必需停顿。2023/12/2521

维护岩柱的撤除，可以自上向下全断面进展，或自下向上先以小断面反井掘至消费程度井底，而后自上向下扩展到设计断面。采用前一种撤除方法，需求清理井底煤泥，任务比较困难，所以实践施工中多采用后一种撤除方法。后一种撤除方法可以利用绳道排矸(图13-10)。2023/12/25222023/12/2523第二节利用延深间延深井筒设计井筒时假设顶留有延深间，或者将井筒内的梯子等设备撤除后，梯子间有足够的断面积可以作延深间用；或者井筒内设计有两套提升没备，将其中一套改装为吊桶提升能不影响消费时都可以思索采用此法延深井筒。一、延深井筒断面布置㈠延深井筒横断面断面布置延深井筒横断面布置普通根据消费井筒永久断面布置和井内延深施工的设备布置情况通常采用以下三种方式。2023/12/25241．利用顶留有延深间布置施工设备原井筒永久断面设计时，预留出延深位置，待井筒延深时，可直接布置施工设备，直接与地面相通。它因受断面限制，只能布置小型提升容器，施工速度慢。2．利用梯子间布置施工设备将原梯子间内的梯子间平台和梯子梁撤除，布置施工设备。它的井筒断面利用率高，但改装工程量大，只适用于有梯子间的副井中。3．利用永久提升间布置施工设备当井内消费程度为多套提升容器提升、又无预留延深间或梯子间、并对矿井消费提升影响不大时，可摘掉一套提升设备，利用该提升设备的提升间布置施工设备。并可利用原有的提升机，挂上吊桶即可施工，它的改装量小，可布置大吊桶，施工速度快。2023/12/2525㈡延深井筒纵断面布置1．提升机和卸矸台布置在地面2023/12/25262．提升机设于地面，卸矸台布置在井下2023/12/2527二、井筒设备悬吊及硐室布置⑴利用延深间施工的设备普通分别为地面、消费程度和辅助程度多层悬吊。⑵除吊桶及稳绳是根据提升机和与卸矸台的布置程度位置确定外，在井筒横断面布置允许时，混凝土保送管应尽能够布置在地面。其它压风、排水、供电等管线，普通应纳入到井底车场的消费系统中去，而悬吊吊盘的凿井绞车可布置在辅助程度。⑶井内设备的悬吊也应采用多种方法，减少井下资料堆放与硐室开凿工程量，充分利用井下原有巷道和硐室，并尽能够将凿井绞车布置在同一硐室中，以便于管理。2023/12/2528三、延深施工㈠延深施工预备任务1．井底清理任务由于提升洒落煤、石和沉淀淤泥，在井底堆积着杂物和充溢积水。为了将井底水窝用隔墙隔开，以构成穿过岩柱的延深间(内分提升间和梯子间)，如图13-15所示，必需首先清理井底。2．提升间施工㈡井筒延深施工过程延深任务的内容和各施工工序与利用辅助程度延深井筒一样。2023/12/2529四、利用延深间延深井筒的优缺陷这种延深方法具有延深辅助工程量小，延深预备工期短，施工总投资少等优点。这种延深方法的缺陷是提升吊桶容积小，提升一次循环时间较长，影响井筒延深施工速度。特别是当延深提升高度超越500米时，其提升才干很准满足延深施工的要求。2023/12/2530第三节利用反井延深井筒一、概述利用反井延深井筒如图13-16所示。在井筒延深施工前，假设已有一个井筒到达延深新程度〔图13-16，a〕，或消费时运用的下山曾经到达延深新程度(图，13-16，b)，并有巷道通往延深井的井底位置时，即可采用此法延深。2023/12/2531采用反井延深井筒时，是由延深新程度自下向上开凿一小断面反井，待小断面反井掘进至延深辅助程度时，再自上向下按照井筒设计断面分段刷大和砌壁。井筒与马头门掘砌终了后，便进展筒永久配备任务。最后施工维护岩柱段井筒或撤除人工维护盘，并完成整个井筒的安装任务。2023/12/2532二、普通反井法施工法普通反井施工法是个老方法，但在延深施工中至今仍被采用。它的施工情况如图13-17所示。2023/12/2533普通反井施工法的缺陷是：人员爬梯子上下困难。劳动强度大、资料运输不方便、坑木耗费量大、通风条件差任务面易聚集瓦斯、在地质和水文地质条件较差时将会影响作业和平安。昔通反井施工法山有它的优点；延深辅助工程量小、与消费提升任务相互影响小、任务面不需求装岩和排水。不需求大型提绞设备，大大简化了悬吊设备布置。反井的断面外形和尺寸，应根据反井的支护型式、井筒直径、反井高度、地质条件和能够到达的垂直精度来确定。反井的断面外形多采用矩形，其断面面积为6～8㎡。2023/12/2534三、吊罐反井施工法利用吊罐施工反井的主要过程如图13-8所示，普通情况下需求在消费程度之下开凿一个较小的延深辅助程度1，而后自辅助程度沿延深井筒中心钻一垂直钻孔2到达新程度3，在辅助程度设一台提升机5，提升用的钢丝绳穿过钻孔2至新程度与吊罐4衔接。2023/12/2535作业人员在吊罐上自下向上进展反井作业，待小断面反井与延深辅助程度贯穿后，再自上向下分段刷大井筒和进展永久支护，最后进展井筒安装和收尾任务。㈠反井断面确实定反井断面外形可以是圆形、矩形或方形。在煤矿中，吊罐反井的断面外形采用圆形．反井断面尺寸的大小与岩层的稳定性有关，其面积应能满足两台凿岩机同时打眼的要求。反井断面普通可采用2×2㎡的方形断面，或采用直径为2m的圆形断面，反井断面尺寸也可根据详细的吊罐尺寸确定。2023/12/2536㈡预备任务在原消费程度的车场附近向下掘一斜巷，当其垂直深度约位于井底水窝下10米时，转为平巷掘进到延深井筒的位置，并开凿硐室构成—个较小的延深辅助程度。该辅助程度的作用是安设钻机钻中心孔以及布置提绞设备。提升吊罐钢丝绳所穿过的钻孔称为绳孔，绳孔应尽量位于井筒中心，绳孔的偏斜不得使反井超出井筒掘进断面范围。反井断面内除有绳孔外，还应有一个辅助孔，用于下放管线或作为绳孔的备用孔。两孔的间隔应使两孔既不相互穿透、又能都处在反井断面之内。钻孔直径要比钢丝绳衔接器最大外径大10～30㎜，衔接器直径通常为90～100㎜。两个钻孔的直径要耍一样，选择其中偏斜率较小的作为绳孔。2023/12/2537㈢反井施工利用吊罐掘进反井的开场高度为3.5～4.5m。反井开场的1～2米是站在岩堆上进展打眼装药的。利用吊罐掘进时，先将凿岩爆锻工具和器材装入吊罐，炸药和雷管要分别用防水绝缘胶贷包装好，放入吊罐下部的药箱内，将风水软管和信号照明电缆等与吊罐衔接好。提升钢丝绳与吊罐衔接好后便将吊罐提起，待吊罐停稳后作业人员方可进入吊罐，随后提升吊罐到任务位置。吊罐的升降，由吊罐内的信号直接与提升机司机联络。吊罐到达任务位置后，借助本身的支撑安装将吊罐稳定好。作业人员首先要检查和处置任务面上的浮石，保证作业平安。随后，展开任务台，进展打眼和装药任务。最后将工具拾掇好进展连线，检查连线无误后就可下放吊罐并将吊罐移到平安地点。放炮前还要将提升钢丝绳及其他管线提到上部平安位置。2023/12/2538放炮通风后，下放提升钢丝绳与吊罐衔接，然后进展下一个循环作业。井底装岩任务与吊罐上打眼、装药任务平行，装岩时必需先设置好维护盖板以防落石伤人。为了确保吊罐的平安运转和准确停车，在辅助程度、反井井底和吊罐上都要安设电铃和灯光信号。为了防止发生卡罐和过卷事故，在绞车上应设有维护安装。2023/12/2539㈣公用设备1．吊罐吊罐既是一个提升容器，又是一个可以展开和收拢的任务平台。1〕华-1型吊罐华-1型吊罐由折叠式平台①、可伸缩吊架②、维护伞⑧和风动横撑④等部分组成，其构造如图13-21所示。2023/12/25402〕气动吊罐气动吊罐是一种设备比较完善的新型吊罐，它由吊罐、软管绞车、气动提升机和钢丝绳配套而成，其构造如图13-22所示。2023/12/25412023/12/25422．绞车提升吊罐的绞车通常有固定式和游动式两种：游动式绞车具有外廓尺寸小、运用方便和钢丝绳与绳孔的磨损小等优点。华-1型吊罐绞车是运用较广泛的一种游动绞车，其构造如图13-23所示。2023/12/2543㈤反井钻机法钻机的钻进方式为下钻上扩式，其施工工艺如图13-24所示。首先从上程度巷道向下钻一小直径先导钻孔，与延深水平贯穿后，卸下先导孔钻头，换上大直径扩孔钻头，然后自下向上扩孔钻进，破碎下来的岩石落至井底装车外运。扩孔至上程度还有3m时，该当慢速钻进，并亲密凝视基础的变化情况，如发现