《[2017年整理]井巷工程-13》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[2017年整理]井巷工程-13（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、13 立井设计、施工与延深能源科学与工程学院 郜进海 博士教授第十三章 立井的设计、 施工和延深 13.1 概述 主要进出口 咽喉工程 工程量占5%，工期占4050% 主井 副井 风井 井颈、井身、井底 延深13.2 立井设计 13.2.1 提升容器的选择 箕斗、罐笼 单绳、多绳 刚性罐道、钢丝绳罐道（ 柔性罐道）箕斗罐笼箕斗罐笼 13.2.2 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。 13.2.2.1 刚性罐道图103 刚性
2、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； 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 13.2.2. 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
3、稳罐装置。图10-5 钢丝绳罐道布置形式 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。12.2.2.3 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
4、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。13.2.2.4 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。 管路电缆间13.2.3 井 筒断面布置 及尺寸确定 13.2.3.1 断面布置 箕斗井和 罐笼井布 置图102 井筒断面布置形式
5、 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防坠钢丝绳；9防撞钢丝绳；10托架或悬臂支撑架；11装配式组合架；12平衡锤13.2.3.2 井筒断面尺寸 净断面尺寸（井筒净直径）： 确定布置： 确定断面布置形式 初定罐道及罐梁规格 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。 根据已确定的井筒直径，验算罐道梁型号及罐道 规格。 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。 根据通风要求，核算井筒断面，如不满足要求， 则最
6、后按通风要求确定井筒净直径。 13.2.3.3 通风校核 煤矿安全规程规定：升降人员和物料的井筒， ；专为升降物料的井筒， ；无提升设备 的风井， ；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。 13.2.3.4 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井壁厚度 /m壁后充填厚度混凝土料石混凝土块砖 3.04.5300300350350365料石、混凝土块 、缸砖壁后 充填厚度 100mm4.55.03003503504004004905.06.03504004004504506.07.0400450450
7、5005007.08.045050050060060013.3 立井施工 概述：大容量吊桶、大斗容抓岩机、大模板（或 滑升模板）、大直径提升机、大吨位凿井绞车、 伞形钻架、高扬程水泵、信号集中控制等 井筒施工速度： 13.3.1 立井井筒施工方式 掘砌单行作业 掘砌平行作业 掘砌混合作业 掘砌安一次成井 13.3.1.1 掘砌单行作业 长段单行作业：掘进后先进行临时支护，到 一定段高后，拆除临时支护，架设永久支护 模板，段内由下而上砌筑永久支护。段高的 确定与井筒穿过岩层的性质、涌水量大小、 临时支护形式和井筒施工速度有关。段高一 般为3040m。最大不超过60m。 短段单行作业：段高一般为2
8、4m，不用临 时支护，立模时先清除一部分矸石，不清完 ，在矸石上找平架支模板，浇注混凝土。 临时支护形式： 井圈背板临时支护 锚喷临时支护 掩护筒 13.3.1.2 掘砌平行作业 在井筒内相隔一定的距离，掘进和永久支护 同时进行。 长段平行作业：工作面进行掘进，其上一定 距离外在吊盘上进行砌壁工作。段高相对较 大，可采用滑升模板作业。 短掘、短砌平行作业：掘进和支护段高相同 ，工作面进行掘进，而在吊盘上进行砌壁工 作。同时由上而下进行作业。 13.3.1.3 掘砌混合作业 掘进和砌壁工作部分平行，使得作业方式既 不同于单行作业，又不同于平行作业。目前 已被大多数施工企业采用。 13.3.1.4 掘砌安一次成井 各种施工作业方式与井筒安装工作在井筒内 相隔一定距离同时进行。 根据掘、砌、安三项作业安排的顺序不同， 又有三种不同形式的掘砌安一次成井： 掘、砌、安顺序作业一次成井 掘砌、掘安一次成井 掘砌安三行作业一次成井13.3.2 立井施工机械化配套 根据井筒施工条件、施工队伍素质和技术装 备情况将凿井施工设备进行优化，使之能力 匹配、前后衔接组成一条工艺系统完整的机 械化作业线，并与各辅助工序设备相互协调 ，充分发挥各种施工机械的效能。
