井筒工程課程設(shè)計(jì)

1、井筒工程課程設(shè)計(jì)班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師:井筒工程課程設(shè)計(jì)一、工程設(shè)計(jì)條件：某煤礦副立井，井筒直徑（凈）06.5m，井深600m,井壁結(jié)構(gòu)：素混凝土井壁；表土和風(fēng)化基巖壁厚：B=500mm、基巖壁厚B=400mm；該礦為低瓦斯礦井，豎井施工期間僅考慮爆破排煙通風(fēng)；要求：月成井速度為100m/M。井筒地質(zhì)及水文條件：表土厚度20m，表土為粘土；風(fēng)化基巖厚度6m,基巖堅(jiān)固性系數(shù)f=46；井筒涌水量：表土層無水，風(fēng)化基巖10m3/h，基巖50m3/h。二、表土層和風(fēng)化基巖段：該副井井筒直徑（凈）06.5m，井深600m，地質(zhì)及水文條件：表土厚度20m，表土為粘土；風(fēng)化基巖厚度6m,基巖堅(jiān)固性系數(shù)f

2、=46,表土層無水，由此選定該井筒施工作業(yè)方式為掘、砌混合作業(yè)，井筒掘、砌工序在實(shí)踐上有部分平行時(shí)稱為混合作業(yè)?；旌献鳂I(yè)時(shí)隨著鑿井技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生。這種作業(yè)方式區(qū)別于短段單行作業(yè)，掘、砌工序順序進(jìn)行；而混合作業(yè)，是在向模板澆灌混凝土達(dá)1m高左右同時(shí)，即可裝巖出渣。待井壁澆注完成后，作業(yè)面上的掘進(jìn)工作又轉(zhuǎn)為單獨(dú)進(jìn)行，依次往復(fù)循環(huán)。由此可見，立井作業(yè)方式是根據(jù)掘、砌作業(yè)在時(shí)間上的關(guān)系而劃分的。每一大類中，則又可引入段高大小等指標(biāo)，以作同類技術(shù)的區(qū)別。立井井筒一般要穿過表土與基巖兩個(gè)部分，其施工技術(shù)由于圍巖條件不同各有特點(diǎn)，表土施工方案選擇主要考慮工程的安全，而基巖施工主要考慮施工進(jìn)度。由于表土松軟

3、，穩(wěn)定性較差，經(jīng)常含水，并直接承受井口結(jié)構(gòu)物的荷載。所以，表土施工比較復(fù)雜，往往成為立井施工的關(guān)鍵工程。正確的選擇表土施工方案和施工方法，避開雨季施工，預(yù)先考慮片幫等突發(fā)事故的防范措施，確保立井井筒安全快遞地通過表土層，并順利轉(zhuǎn)入基巖施工具有重要意義。立井井筒施工包括掘進(jìn)、砌壁和安裝三大工序。井筒正式掘進(jìn)之前，先在井口上方設(shè)置井架，在井架頂部安裝天輪平臺(tái)，在井架第一平臺(tái)標(biāo)高處安設(shè)卸矸平臺(tái)。與此同時(shí)，掘進(jìn)井筒上口一段井筒，安設(shè)臨時(shí)鎖口、封口盤、固定盤和吊盤；在井口四周安裝鑿井提升機(jī)、鑿井絞車、懸吊鑿井用的各種施工設(shè)備及管線；建筑鑿井用的壓風(fēng)機(jī)房、通風(fēng)機(jī)房和混凝土攪拌站等輔助生產(chǎn)車間。待一切準(zhǔn)備工

4、作完成后，即可進(jìn)行井筒的正式掘進(jìn)工作。1、表土施工。在建井工程中，覆蓋于基巖之上的第四紀(jì)沖擊層和巖石風(fēng)化帶統(tǒng)稱為表土層。由于表土層圖紙松軟，穩(wěn)定性差、變化大，且一般均有涌水；又因接近地表，直接承受井口構(gòu)筑物的荷載，因此，施工比較復(fù)雜，欲要安全、快速地通過表土層，最重要的是根據(jù)圖層性質(zhì)，正確地選擇表土施工方法，以及確定相應(yīng)的施工設(shè)備和設(shè)施。表土是以土為骨架（主要是礦物和一些有機(jī)體），和水、空氣組成的三相體，由于各煤田的地質(zhì)、水文條件不同，土的結(jié)構(gòu)性質(zhì)（礦物成分和顆粒大?。?、含水量、水壓和滲透性，以及圖層厚度和賦存關(guān)系等各項(xiàng)性能指標(biāo)變化很大，反映在工程上的穩(wěn)定性及施工時(shí)的難易程度差別也大。其中對(duì)圖

5、層穩(wěn)定性起決定作用的是圖紙結(jié)構(gòu)性質(zhì)和含水情況，而水對(duì)土的穩(wěn)定性影響是很大的，如井內(nèi)涌水處理不當(dāng)，不但影響施工速度和質(zhì)量，往往造成井筒片幫、壁后空洞、地面塌陷，以致直接關(guān)系到施工的成敗。（1）鎖口砌筑。在井筒進(jìn)入正常施工之前，不論采用哪一種施工方法，都應(yīng)先砌筑鎖口，用以固定井筒位置、鋪設(shè)井蓋、封嚴(yán)井口和吊掛臨時(shí)支架或井壁。鎖口砌筑選用混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土結(jié)構(gòu)適用于穩(wěn)定表土或第一段永久井壁砌筑后，臨時(shí)支護(hù)井頸上部。這種結(jié)構(gòu)整體性好，承載力強(qiáng)，但是澆灌復(fù)雜，拆除困難，占用井口時(shí)間長，砌體荷載重，一般不米用。臨時(shí)鎖口設(shè)計(jì)及施工要求：鎖口結(jié)構(gòu)要牢固，整體性要好；鎖口梁一般要布置在同一水平面上，各梁受力要均

6、勻；鎖口梁的布置應(yīng)盡量為測量井筒時(shí)下放中邊線創(chuàng)造方便條件；鎖口梁下采用方木鋪墊時(shí)墊木一般不少于3層，而且要鋪設(shè)平穩(wěn)，墊木鋪設(shè)面積應(yīng)與表面抗壓強(qiáng)度相適應(yīng)；鎖口結(jié)構(gòu)應(yīng)有較強(qiáng)的承載能力，鎖口梁支撐點(diǎn)應(yīng)與井口有一定距離；臨時(shí)鎖口標(biāo)高盡量與永久鎖口標(biāo)高一致，或者高于原地表；盡量利用永久鎖口或者永久鎖口的一部分代替臨時(shí)井壁以減少臨時(shí)鎖口施工和拆除的工程量；為阻止井口邊緣松口坍塌和防止雨水流入井內(nèi)，除調(diào)整地面標(biāo)高外還可砌筑環(huán)形擋土墻及排水溝；矸石溜槽下端地面應(yīng)有防止地面水流入井筒的措施。表土施工米用吊掛井壁施工法。準(zhǔn)備工作：吊掛井壁施工，在最后一節(jié)井壁下部預(yù)留15個(gè)生根鉤子，以便架設(shè)導(dǎo)向圈。掘進(jìn)：首先架設(shè)導(dǎo)

7、向圈而后依次打入板樁，板樁入土0.5-0.8即可開始挖土，并繼續(xù)架圈和打板樁，若井幫壓力大可根據(jù)實(shí)際情況架設(shè)中間導(dǎo)向圈及副導(dǎo)向圈進(jìn)行加固，板樁入土角度一般為70。由于板樁圍成的空間是截頭錐形，所以采用的板樁應(yīng)是梯形和矩形板樁交替打入才能達(dá)到密閉的效果。砌壁：采用吊掛井壁法施工，板樁和導(dǎo)向圈一般不再拆除。利用標(biāo)準(zhǔn)鑿井井架和鑿井專用設(shè)備的提升方法。當(dāng)精確地用“十字標(biāo)樁法”定出井筒中心后，按設(shè)計(jì)井筒規(guī)格下挖13m，井自下而上砌筑鎖口圈至設(shè)計(jì)的井口標(biāo)高，隨即架設(shè)臨時(shí)鎖口框，樹立鑿井井架，布置鑿井設(shè)備。如砌筑敬酒鎖口，則應(yīng)留出井口各設(shè)備基礎(chǔ)和通道孔口，各孔口向里砌筑23m的永久支護(hù)，洞口暫用磚石砌筑，防

8、止垮塌。當(dāng)下掘垂深達(dá)40m左右時(shí)，安設(shè)吊盤，懸吊穩(wěn)繩，即可進(jìn)入正常砌筑施工。這種方式，所選用的提升設(shè)備與基巖施工相同，如有時(shí)處于提升機(jī)尚未安裝的情況下，為及早開工，也可用鑿井井架配以鑿井提升機(jī)和小吊桶臨時(shí)先行施工。此方案由于井架施加于井口的荷載較大，故要求土質(zhì)較堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定，土的容許承載能力應(yīng)大于0.25MPa，涌水量小于10m3/h。這種提升方法的提升懸吊能力大、安全，有利于快速施工。雖然開始安裝所需的時(shí)間較長，但它可以直接用于基巖施工，整個(gè)井筒施工期間不用再更換提升設(shè)備，總的安裝拆卸時(shí)間較短。2、破碎巖層和基巖施工。對(duì)于基巖堅(jiān)固性系數(shù)f=46的巖層采用鉆眼爆破方法，鉆眼爆破工作是井筒掘進(jìn)循環(huán)的

9、主要工序，它的工作效果直接影響著其他工序及整個(gè)掘進(jìn)速度，其工時(shí)約占30%-40%左右。為提高爆破效果，應(yīng)根據(jù)巖層的具體條件，正確選擇鉆眼設(shè)備和爆破器材，合理確定爆破參數(shù)。及采用先進(jìn)的操作技術(shù)。在整個(gè)鉆眼爆破工作，鉆眼所占用的工時(shí)最長，加快鉆眼速度，加大眼深，提高鉆眼質(zhì)量，以及提高鉆眼的機(jī)械化程度使其主要的發(fā)展方向。根據(jù)該井筒的巖層情況，選擇傘形鉆架，它是由鉆架和重型高頻鑿巖機(jī)組成的風(fēng)液聯(lián)動(dòng)導(dǎo)軌式鑿巖機(jī)具。鉆架由中央立柱，支撐臂，動(dòng)臂，推進(jìn)器，操縱閥。液壓和風(fēng)動(dòng)系統(tǒng)組成。打眼前用提升機(jī)從地面垂直吊放工作面中心的鉆座上，并用鋼絲繩懸掛在掉盤上的氣動(dòng)機(jī)上，然后接上風(fēng)、水管，開動(dòng)油泵馬達(dá)，操縱調(diào)高器，

10、操縱傘鉆，支撐臂靠升降油缸由垂直位置提升到水平向上成100-150位置時(shí)，再由支撐油缸驅(qū)動(dòng)支撐臂將傘鉆撐緊于井壁上，即開始打眼。打眼結(jié)束后，先收攏動(dòng)臂，再收回支撐臂和調(diào)高器油缸，使懸吊鋼絲繩受力最后收攏支撐臂，關(guān)閉總風(fēng)、水閥，拆下風(fēng)水管路，捆牢后將傘鉆提升地面。爆破工作，采用的傘鉆鉆眼，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)炮眼深度確定為4m,為滿足爆破后井筒斷面的輪廓規(guī)整，炮眼直徑為43mm,同時(shí)適當(dāng)增加周邊眼的數(shù)目。炸藥消耗量，炸藥的選取主要是根據(jù)巖石的堅(jiān)固系數(shù)，涌水量、瓦斯和眼深等因素來確定。根據(jù)巖層情況，和適應(yīng)深孔，提高爆破效果?？蛇x用新品種炸藥。高威力粉狀銨梯黑炸藥，藥經(jīng)為035mm可用蠟紙封閉，外加乳化防水

11、套成串裝入4m的深孔中爆破效果可達(dá)80%以上。單位炸藥消耗量，它是決定爆破效果的重要參數(shù)，裝藥過少，爆破后巖石塊度大，井筒成型差，炮眼利用率低，炸藥過大，既浪費(fèi)炸藥，并有可能崩壞設(shè)備。破壞圍巖穩(wěn)定性，造成大量超挖。炮眼布置一般采用同心圓布置，同時(shí)具有掏槽眼和周邊眼，崩落眼。裝藥結(jié)構(gòu)采用的是反向裝藥和連續(xù)裝藥。周邊眼采用間隔裝藥。對(duì)于深孔或光面爆破常采用電雷管和導(dǎo)爆索起爆，立井爆破都是采用的由里向外，逐圈分次起爆，間隔時(shí)間一般為30ms，分四圈爆破，電爆網(wǎng)絡(luò)采用的是并聯(lián)，及采用閉合方向并聯(lián)，同時(shí)進(jìn)行爆破安全檢查。3、裝巖及排矸：裝巖是立井井筒掘進(jìn)循環(huán)中的最重要的一項(xiàng)工作，它消耗工時(shí)最長，通常要占

12、掘進(jìn)循環(huán)時(shí)間的50%左右，抓巖機(jī)的選擇為中心回轉(zhuǎn)抓巖機(jī)，它是一種新型大斗容立井抓巖機(jī)，直接固定在鑿井掉盤上，以壓氣為動(dòng)力，機(jī)組由一名司機(jī)操作，全機(jī)由抓斗，提升機(jī)構(gòu)，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，變幅機(jī)構(gòu)，固定裝置和機(jī)架等部件組成。提高抓巖機(jī)的工時(shí)利用率，提高抓斗抓滿系數(shù)，裝桶準(zhǔn)確，縮短一次抓取循環(huán)時(shí)間，加深炮眼，減少機(jī)械故障等是提高裝巖生產(chǎn)率的關(guān)鍵。提高裝巖生產(chǎn)率可采取以下幾項(xiàng)措施：嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備檢修保養(yǎng)制度提高技術(shù)水平，減少機(jī)械故障，提高抓巖機(jī)的工時(shí)利用率。抓巖司機(jī)要經(jīng)過嚴(yán)格的技術(shù)培訓(xùn)，操作技術(shù)要熟練。選擇合理的爆破參數(shù)，改進(jìn)爆破技術(shù)，改善巖石的破碎程度，增加一次爆破巖石量，對(duì)于提高裝巖生產(chǎn)率有密切的關(guān)系提高提升

13、能力，加大吊桶的容積，減少吊桶的提升休止時(shí)間，充分發(fā)揮抓巖機(jī)的生產(chǎn)能力。為了提高抓巖機(jī)的時(shí)間利用率，提升能力一般應(yīng)大于裝巖機(jī)的最高生產(chǎn)能力選擇合理的抓斗容積和吊桶容積，提高抓斗利用率。吊桶容積一般應(yīng)為抓斗容積的5-6倍或7-8倍才能發(fā)揮大斗容抓巖機(jī)的效力。吊桶直徑與抓斗張開時(shí)的直徑之比為0.8時(shí)裝巖時(shí)幾乎沒有矸石撒出。D桶20.8D抓合理配置工作面上同時(shí)作業(yè)的抓巖機(jī)的臺(tái)數(shù)使其合理布置，協(xié)同作業(yè)，減少干擾。打干井，改善作業(yè)條件。提升和排矸立井開鑿時(shí)為了排除井筒工作面的積矸，下放器材設(shè)備以及提放作業(yè)人員，應(yīng)在井筒設(shè)置提升系統(tǒng)，鑿井提升系統(tǒng)選擇是否合理，不但影響鑿巖裝矸作業(yè)和鑿井速度，而且會(huì)影響建井

14、后期工作的順利開展。鑿井提升系統(tǒng)由提升容器，鉤頭聯(lián)接裝置，提升鋼絲繩，天輪，提升機(jī)以及提升所必須的導(dǎo)向穩(wěn)繩和滑架組成。立井開鑿時(shí)為了懸吊吊盤，砌壁模板，安全梯，吊泵和一系列線路管線，必選合理選用相應(yīng)的懸吊設(shè)備，懸吊系統(tǒng)由鋼絲繩，天輪和鑿井絞車等組成。該立井開鑿時(shí)采用的提升方式為一套雙鉤提升，及井筒有兩個(gè)吊桶。根據(jù)雙鉤提升時(shí)一次循環(huán)時(shí)間為Ts=54+5、；HhW.s+0s,STs雙鉤提升時(shí)的一次提升循環(huán)時(shí)間，sH吊桶提升高度，為井筒最終設(shè)計(jì)深度，卸矸臺(tái)高度和卸矸臺(tái)以上吊桶提升高度之和mhw.s一吊桶在無繩段的行程，m,hw.sW40m54吊桶在無繩段的運(yùn)行時(shí)間0s雙鉤吊桶在工作面摘掛鉤操作時(shí)間和

15、井上卸矸時(shí)間，0s=90-140s吊桶容積可按以下步驟選擇，吊桶的一次提升循環(huán)時(shí)間應(yīng)小于或等于抓巖機(jī)裝滿一桶矸石的時(shí)間計(jì)算抓巖機(jī)裝桶時(shí)間計(jì)算吊桶容積吊桶選擇為容積為2m3和4m3鑿井絞車用于懸吊吊盤，吊泵，安全梯及管路纜線等鑿井設(shè)備和拉緊穩(wěn)繩。天輪分為提升天輪和鑿井天輪，鑿井提升天輪應(yīng)尊照以下原則：天輪與鋼絲繩的直徑之比，當(dāng)提升鋼絲繩圍抱角大于900時(shí)，應(yīng)不小于60，圍抱角小于900時(shí)，應(yīng)不小于40天輪與鋼絲繩中最粗鋼絲的直徑之比應(yīng)不小于900；選用天輪所允許的最大鋼絲繩鋼絲總破斷力應(yīng)大于鋼絲繩的實(shí)際最大鋼絲總破斷力；當(dāng)鋼絲繩仰角大于350時(shí)，按實(shí)際受力情況驗(yàn)算天輪軸的強(qiáng)度。懸吊天輪可遵照以下

16、原則：當(dāng)懸吊設(shè)備由雙繩懸掛，且繩距很近是，應(yīng)盡可能采取雙槽天輪，這樣可以簡化天輪平臺(tái)生天輪梁的布置。天輪與鋼絲繩的直徑之比不小于20；天輪與鋼絲繩中最粗的鋼絲的直徑之比不小于300；選用天輪的安全荷載應(yīng)大0于鋼絲繩的實(shí)際最大靜拉力。排矸立井掘進(jìn)時(shí)，矸石吊桶提至卸矸臺(tái)后，通過翻矸裝置將矸石卸出，矸石通過溜矸槽或矸石倉卸入自翻汽車或礦車上，然后運(yùn)往排矸場。4、井筒支護(hù)井筒向下掘進(jìn)一定深度后，便應(yīng)進(jìn)行永久支護(hù)工作，起支撐地壓，固定井筒裝備，封堵井筒以及防止巖石風(fēng)化破壞等作用。根據(jù)巖層條件，井壁材料，掘砌作業(yè)方式以及施工機(jī)械化程度的不同，可先掘進(jìn)2個(gè)循環(huán)后，然后在掘砌工作面砌筑永久井壁，在掘進(jìn)過程中及

17、時(shí)進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，維護(hù)巖幫，確保工作面的安全。臨時(shí)支護(hù)采用的是噴射混凝土臨時(shí)支護(hù)，其施工是在爆破后的矸石堆上進(jìn)行的，所有的設(shè)備和操作程序與平巷的噴射混凝土永久支護(hù)施工噴砂漿或加錨桿和金屬網(wǎng)等綜合支護(hù)型式，施工簡便快速，效率高，適應(yīng)性強(qiáng)。立井噴射混凝土臨時(shí)支護(hù)采用的是干式噴射法永久支護(hù)采用的是整體現(xiàn)澆混凝土井壁，施工時(shí)先按井筒設(shè)計(jì)的內(nèi)徑立好內(nèi)模板，然后將地面攪拌好的混凝土，通過管路或材料吊桶送至澆灌地點(diǎn)，澆筑而成，這種井壁比較可靠，成型規(guī)整，封水性好，又便于機(jī)械化施工模板選用整體拆卸式金屬模板，根據(jù)施工進(jìn)度的要求學(xué)則拆卸式金屬模板。每圈模板由基本模板2塊和楔形模板1塊組成，斜口和楔形模板的作業(yè)是為

18、了便于拆卸模板。每圈模板的塊數(shù)根據(jù)井筒直徑而定，但每塊模板不宜過重，一般為60kg左右，一般人工搬運(yùn)安裝，模板高一般為1m。這種模板可在掘進(jìn)工作面爆破后的巖石堆上或空中吊盤上架設(shè)。自下而上逐圈灌注混凝土，它不受砌壁段高的限制，可連續(xù)施工，且段高愈大，整個(gè)井筒掘砌工序的倒換次數(shù)和井壁接茬愈少。5、混凝土輸送混凝土在管路中降落時(shí)，砂漿易粘附于管壁，加之石子比重大，使砂漿與石子的運(yùn)動(dòng)速度懸殊，產(chǎn)生混凝土的離析，甚至造成混凝土的管路堵塞，為減少和防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定配比拌制混凝土骨料粒經(jīng)不宜超過40mm,水灰比控制在0.6左右，塌落度不小于10T5cm，盡量連續(xù)供料，滿管輸送，輸送前，除用

19、清水濕潤管壁外，須先送砂漿，下料間隙超過15min,應(yīng)用清水沖洗，管路直徑要適當(dāng)，過小易堵塞，大了也不利于粗骨料在下落時(shí)與管壁碰擊摩擦。反而會(huì)加大混凝土的離析，一般選用150mm.6、砌壁吊盤井筒砌壁時(shí)的立模，澆灌，搗固和拆模等工序，在時(shí)間上，可與井筒掘進(jìn)同時(shí)進(jìn)行，也可先后順序作業(yè)，在空間上，可在井底工作面，也可在井內(nèi)高空進(jìn)行，都需要設(shè)置吊盤，砌壁吊盤的層數(shù)層間距及其結(jié)構(gòu)型式，可根據(jù)井筒掘砌兩大工序的時(shí)間與空間關(guān)系以及砌壁模板型式和施工工藝來確定，該井筒選用的吊盤為三層吊盤，其上層作為保護(hù)盤，中層用以吊掛掘進(jìn)設(shè)備和安置提升信號(hào)，砌壁較高時(shí)需分次立模，澆筑，上層為保護(hù)盤，兼設(shè)分灰器，下層進(jìn)行立模

20、，澆搗混凝土，下層為拆除模板及檢修井壁，拆除的模板可提升到砌筑盤循環(huán)使用，可加速模板的周轉(zhuǎn)，減少一次砌壁段高內(nèi)同時(shí)使用模板套數(shù)，并使拆模和澆灌混凝土平行施工，加快砌壁速度，底層盤用鋼絲繩懸吊在二層盤上層間距按井壁澆灌速度和混凝土凝固速度而定，以保證混凝土有足夠的拆模強(qiáng)度。7、井壁施工澆筑永久井壁質(zhì)量是保證整個(gè)井筒的施工質(zhì)量的重要一環(huán)，必須保證達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度和規(guī)格，并且不漏水，其注意事項(xiàng)：1）立模模板要嚴(yán)格按中，邊線對(duì)中操平，保證井壁的垂直度，圓度，和凈直徑，在掘進(jìn)工作面砌壁時(shí)，應(yīng)先將矸石平整，鋪上托盤或者砂子，立好模板后，用撐木固定于井幫，采用高空灌筑是，在砌壁底盤上架設(shè)撐托結(jié)構(gòu)，以防止?jié)仓r(shí)模

21、板微量錯(cuò)動(dòng)，模板外徑應(yīng)比井筒設(shè)計(jì)凈徑大50mm。2）澆灌和搗固澆搗時(shí)要對(duì)稱分層連續(xù)進(jìn)行，表土和風(fēng)化基巖為500mm，基巖為400mm隨澆隨搗，如時(shí)間間隔較長，混凝土已有一定強(qiáng)度時(shí)，澆隨搗，如時(shí)間間隔較長，混凝土已有一定強(qiáng)度時(shí)，要把上部表層鑿成毛面，用水沖洗，并鋪上一層水泥漿后在進(jìn)行澆筑，澆筑時(shí)井筒淋水會(huì)使水泥漿流失而井壁質(zhì)量降低，如水量較大可采用壁后注漿。淋水較小時(shí)，用截水?dāng)r截，然后排至井底。對(duì)于為砌壁段，用噴射混凝土臨時(shí)支護(hù)封堵，或埋設(shè)導(dǎo)水管導(dǎo)水。該井筒無水便于井壁的施工。3）井壁接茬井段間的接茬質(zhì)量直接影響井壁的整體，接縫位置應(yīng)盡量避開含水層，為增加接縫處的面積以及施工方便，接茬一般為斜面

22、，接茬時(shí)應(yīng)將上段井壁鑿毛沖刷，并用使模板上端壓住上段井壁100mm左右，澆搗時(shí)在接茬模板關(guān)嚴(yán)，對(duì)于少量出水的接縫可用快凝水泥或五磯防水劑封堵。同時(shí)在施工過程中也要注意其他輔助工序的作業(yè)，包括通風(fēng)，照明，信號(hào)，測量及其它設(shè)備和管線的吊掛移動(dòng)等作業(yè)井筒的安裝井筒的安裝包括罐道梁。罐道，管路，電纜，和梯子間等井內(nèi)設(shè)備的安設(shè)，這以工作一般是在井筒掘砌工作全部結(jié)束后進(jìn)行的，根據(jù)井筒的設(shè)備安裝順序不同，井筒安裝可分為一次安裝和分次安裝。該井筒采用分次安裝。這種作業(yè)方式是先在吊盤上，從井口向上向下安裝全部罐道梁，梯子梁，平臺(tái)，梯子，管路電纜卡子，在由下向上在吊盤上安裝吊罐，最后從井底向上安裝管線。8、鑿井結(jié)

23、構(gòu)及鑿井設(shè)備布置鑿井井架鑿井井架是專為鑿井提升及懸吊掘進(jìn)設(shè)備而設(shè)立的，它是建井工工程中重要的結(jié)構(gòu)物之一。我國鑿井時(shí)大都采用的是亭式鋼鑿井井架，這種井架的四面具有相同的穩(wěn)定性。天輪及地面提升絞車設(shè)備可以在井架四周布置，這不僅能夠滿足施工需要，而且具有良好的工作性能，優(yōu)點(diǎn)是可以多次重復(fù)使用，一般不需要更換構(gòu)件，每個(gè)構(gòu)件重量不大，安裝拆卸和運(yùn)輸都比較方便，防火性能好，承載力大，堅(jiān)固耐用，可以滿足井下和井口作業(yè)的需要，根據(jù)井筒的直徑和深度選擇的井架為III號(hào)井架，其型號(hào)為主體架角柱跨距為12x12，天輪平臺(tái)尺寸為6.5x6.5m,由基礎(chǔ)頂面至第一平臺(tái)的高度為5.9m，井架高度為20m。選擇鑿井井架的原

24、則：能夠安全地承擔(dān)施工荷載；保證足夠的過卷高度；角柱跨距和天輪平臺(tái)尺寸滿足井口施工材料、設(shè)備運(yùn)輸及天輪布置的需要。一般情況下，可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選擇井架。等施工工藝及設(shè)備與井架技術(shù)規(guī)格有較大差異，如總荷載雖相近但布置不平衡時(shí)，必須對(duì)井架的天輪平臺(tái)、主體架及基礎(chǔ)等主要構(gòu)件的強(qiáng)度、穩(wěn)定性及剛度進(jìn)行驗(yàn)算。鑿井井架主要是由天輪房、天輪平臺(tái)、主體架、卸矸臺(tái)、扶梯和基礎(chǔ)等部分所組成。井架高度是指井口水平至天輪平臺(tái)的垂距H，可用下式計(jì)算：H=h+h+h+h+0.5R1234式中：h井口軌面水平至卸矸臺(tái)高度，mh吊桶翻轉(zhuǎn)所需高度，可取1.5mh2吊桶、鉤頭、聯(lián)接裝置和滑架的總高度，m3h提升過卷高度，按（煤礦安全規(guī)程

25、）規(guī)定采用吊桶提升時(shí)不小于4m；4R提升天輪的公稱半徑，m。H=20m。井架底部的平臺(tái)尺寸，亦即主體桁架角柱在下不張開的距離，應(yīng)滿足下列要求：基礎(chǔ)應(yīng)離開井壁一定距離，使井壁不致受到井架基礎(chǔ)的側(cè)壓力影響。用凍結(jié)法鑿井時(shí)，應(yīng)使井架基礎(chǔ)避開環(huán)形溝槽的位置；要有足夠的底部面積，保證施工人員的正常工作與運(yùn)輸需要；保證井架有足夠的穩(wěn)定性。線心中筒井L門知：！也-I上門l:金屬模板鋼絲繩懸吊點(diǎn)251：二百芷.1-井筒中心線金屬模板鋼絲繩懸吊點(diǎn)雙鉤吊桶1雙鉤吊桶2膠質(zhì)風(fēng)筒壓風(fēng)管供水管安全梯7混凝土輸送管放炮電纜吊泵10照明、動(dòng)力電纜抓巖機(jī)通風(fēng)、信息電纜。說明：1、壓風(fēng)管、供水管、膠質(zhì)風(fēng)筒采用井內(nèi)吊掛方式。1、

26、抓巖機(jī)所注尺寸為抓巖機(jī)底盤安裝尺寸。2、吊盤鋼絲繩懸吊點(diǎn)一級(jí)金屬模板鋼絲繩懸吊點(diǎn)均左右對(duì)稱。3、考慮到充分利用提升機(jī)能力，吊桶2在井深400m以內(nèi)時(shí)，允許使用3m3吊桶，為此吊桶2選用1.85m滑架。鑿井設(shè)備的布置鑿井設(shè)備的布置包括：井內(nèi)設(shè)備。鑿井盤臺(tái)和地面提升絞車等。同時(shí)需滿足以下原則：（1）鑿井設(shè)備布置應(yīng)兼顧礦井建設(shè)中鑿井、開巷、井筒永久安裝三個(gè)施工階段的充分利用鑿井設(shè)備的可能性，盡量減少各時(shí)期的改裝工程量；（2）井口鑿井設(shè)備的布置要與井內(nèi)設(shè)備布置協(xié)調(diào)一致，還要考慮與鄰近的另一井筒的協(xié)調(diào)施工；（3）各種鑿井設(shè)備和施工之間要保持一定的安全距離，其值應(yīng)符合煤炭安全規(guī)程和井巷工程施工驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定

27、。（4）設(shè)備布置要保證盤臺(tái)結(jié)構(gòu)合理，懸吊設(shè)備鋼絲繩要與施工盤梁錯(cuò)開，且不影響卸矸和地面運(yùn)輸。（5）地面絞車布置，應(yīng)使井架受力均衡，絞車房及其它臨時(shí)建筑物要不妨礙永久建筑物的施工。（6）設(shè)備布置的重點(diǎn)是提升吊桶和抓巖設(shè)備的布置。（1）吊桶的布置：吊桶布置可按下列要點(diǎn)布置：鑿井期間配有一套單鉤或一套雙鉤提升時(shí)，矸石吊桶要偏離井筒的中心位置，靠近提升機(jī)一側(cè)布置，以利用天輪平臺(tái)和其他鑿井設(shè)備的布置，若雙滾筒提升機(jī)用作單鉤提升時(shí)，吊桶多半布置在固定卷筒側(cè)，天輪平臺(tái)上活卷筒一側(cè)應(yīng)留有余地，待開巷期間改單鉤提升為雙鉤臨時(shí)罐籠提升時(shí)使用。井筒施工時(shí)裝配兩套或多套提升時(shí)，兩套相鄰的提升吊桶的距離應(yīng)不小于450m

28、m，兩個(gè)提升容器的導(dǎo)向裝置最突出的部分之間的間隙不得小于0.2+H/3000（H-提升高度）吊桶應(yīng)避開永久罐道梁的位置，以便后期安裝永久罐道梁時(shí)，吊桶仍能上下運(yùn)動(dòng)。吊桶兩側(cè)穩(wěn)繩間距，應(yīng)與選用的滑架相適應(yīng)，穩(wěn)繩與鋼絲繩應(yīng)布置在一個(gè)垂直的平面內(nèi)，且與地面卸矸方向垂直。吊桶應(yīng)盡量靠近地面卸矸方向一側(cè)布置，是卸矸臺(tái)少占井筒有效面積，以利其它鑿井設(shè)備的布置和井口操作，但吊桶外緣與永久井壁之間的最小距離應(yīng)不小于450mm。為了進(jìn)行測量吊桶一般應(yīng)離開井筒的中心，才有環(huán)形軌道抓巖機(jī)時(shí)，桶緣距井筒中心一般不小于800mm。采用中心回轉(zhuǎn)抓巖機(jī)，因回轉(zhuǎn)座在吊盤的安設(shè)位置不同，吊桶外緣與井筒中心間距視具體情況而定。為

29、使吊桶能夠順利通過喇叭口，吊桶最突出部分與孔口的安全間隙應(yīng)大于或等于200mm，滑架和其它盤臺(tái)口的安全間隙應(yīng)等于或大于100mm。為了減少由井筒轉(zhuǎn)入平巷掘進(jìn)進(jìn)行臨時(shí)罐籠的改裝工作量，吊桶位置應(yīng)盡可能與臨時(shí)罐籠的位置一致，使吊桶提升鋼絲繩的間距等于臨時(shí)罐籠的提升鋼絲繩的間距。（2）井內(nèi)其它鑿井設(shè)備的布置。井內(nèi)懸吊設(shè)備（除吊桶，吊盤，模板外）宜沿井筒周邊布置，保持井架受力均衡，使盤臺(tái)結(jié)構(gòu)合理，并保證永久支護(hù)工作的安全和操作方便。抓巖機(jī)的布置要與吊桶的布置協(xié)調(diào)配合，保證工作面不出現(xiàn)抓巖死角。為了保證吊桶運(yùn)行安全，環(huán)形鉆架與吊桶之間要留500mm以上的距離，為使環(huán)形鉆架升降方便，鉆架井壁之間要留有15

30、0mm的間隙。鉆架懸吊點(diǎn)應(yīng)避開吊盤圈梁位置，環(huán)形鉆架與吊泵之間距不小于100mm。采用傘形鉆架時(shí)，井口需要留有高6-8m，寬2m的吊運(yùn)空間。該井筒采用的是傘形鉆架。吊泵應(yīng)靠近井幫位置，便于大抓巖機(jī)工作，但與井壁的間隙應(yīng)不小于300mm。并使吊泵避開環(huán)形抓巖機(jī)和環(huán)形鉆架的環(huán)形軌道。吊泵與吊桶的外援的間隙不小于500mm。井深超過400m時(shí)，不小于800mm。吊泵與吊盤孔口的間隙不小于50mm，當(dāng)井深采用接力排水時(shí)，吊泵要靠近腰泵房一側(cè)布置，便于主副井共同用一套排水系統(tǒng)，吊泵一般與吊桶對(duì)稱布置，置于卸矸臺(tái)和溜矸槽的對(duì)側(cè)或兩狽9，以使井架受力均衡和便于吊泵在井口提放。管路、纜線以及懸吊鋼絲繩均不得妨

31、礙提升、卸矸和封口盤上軌道運(yùn)輸線路的通行。井口通過車輛及貨載最突出部分與鋼絲繩之間距不應(yīng)小于100mm。另外管路應(yīng)充分考慮建井第二期管路的使用。風(fēng)筒，壓風(fēng)管和混凝土輸送管應(yīng)適當(dāng)靠近吊桶位置，以便檢修，但管路突出部分至桶緣的距離不應(yīng)小于500mm。超過500mm時(shí)，宜采用井壁固定吊掛，此夕卜，風(fēng)筒，壓風(fēng)管，混凝土輸送管應(yīng)分別靠近通風(fēng)機(jī)房，壓風(fēng)機(jī)房，混凝土攪拌站布置，以簡化井口和地面管線布置，另外壓風(fēng)管的位置不要影響梁窩開鑿。安全梯應(yīng)靠近井壁懸吊，與井壁最大間距不超過500mm。但要避開吊盤圈梁和環(huán)形鉆架，環(huán)形軌道抓巖機(jī)的環(huán)軌距離，通過的孔口其周圍間隙不得小于150mm.照明，動(dòng)力電纜和信號(hào)、通信

32、放炮電纜的間距不得小于300mm。信號(hào)與放炮電纜應(yīng)遠(yuǎn)離牙縫管線，其間距不小于1.0m，放炮電纜須單獨(dú)懸吊。布置井內(nèi)懸吊設(shè)備時(shí)，應(yīng)兼顧兩個(gè)相鄰井筒之間的設(shè)備布置的協(xié)調(diào)。鑿井管路采用井內(nèi)吊掛時(shí)管路應(yīng)靠吊桶一側(cè)集中布置，直徑大的風(fēng)筒置于中間，壓風(fēng)管、供水管和混凝土輸送管對(duì)稱安設(shè)在風(fēng)筒的兩側(cè)，這樣便于管路的下放和安裝、避免幾趟管路分散吊掛在井筒的四周，造成吊盤圈梁四處留管路缺口，給吊盤的加工和使用造成困難井內(nèi)各盤的布置：井內(nèi)各盤的布置包括盤的梁格和孔口布置及盤面上施工設(shè)施的布置：布置時(shí)參考以下要求吊盤圈梁一般為閉合圓弧梁，吊盤主梁必須為一根完整的鋼梁，一般與提升中心線平行，兩梁盡量對(duì)稱布置，盤梁的具體

33、位置應(yīng)按吊桶，吊泵，安全梯和管線的位置及其通過孔口大小來確定，并結(jié)合盤面上的抓巖機(jī)，吊盤撐緊裝置等施工設(shè)施的布置一并考慮。掉盤的懸吊中心的連線，盡量避開井內(nèi)罐道和罐道梁的位置，以免井筒安裝時(shí)重新改裝吊盤，吊盤、穩(wěn)繩盤各懸吊梁之間及其與固定盤、封口盤各梁之間均需錯(cuò)開一定的安全間距，嚴(yán)禁懸吊設(shè)備的鋼絲繩在各盤，臺(tái)受荷載的梁上穿孔通過。吊盤上必須設(shè)置井筒測孔，其規(guī)格為200 x200mm2；吊盤上安設(shè)的各種設(shè)施應(yīng)均勻受力，兩根吊盤繩承受荷載應(yīng)大致相等，以保持吊盤升降平穩(wěn)。采用傘形鉆架打眼時(shí)，為將傘形鉆架置于井筒中心固定，吊盤上應(yīng)留有寬100mm提升傘鉆鋼絲繩的移位孔。中心回轉(zhuǎn)抓巖機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)底座要安

34、裝在吊盤的兩根鋼梁上，兩根鋼梁內(nèi)側(cè)邊距為12301250mm，吊盤之突出部分與永久井壁或模板之間的間隙不得大于100mm,各盤口，喇叭口，井蓋門，卸矸門，與吊桶最突出的部分之間的間隙不得小于200mm，與滑架的間隙不得小于100mm，吊桶喇叭口直徑除滿足吊桶安全升降外，還應(yīng)滿足傘形鉆架等大型鑿井設(shè)備安全的通過，吊盤下層盤底喇叭口外緣與中心回轉(zhuǎn)式抓巖機(jī)臂桿之間應(yīng)留有100-200mm的安全間隙，以免相碰或影響抓巖機(jī)的抓巖范圍。吊泵通過各盤孔口時(shí)周圍間隙不得小于50mm，安全梯孔口不小于150mm,風(fēng)筒，管路和繩卡不得小于100mm。天輪平臺(tái)的布置天輪平臺(tái)的布置主要是將井內(nèi)各懸吊設(shè)備的天輪和天輪支

35、撐梁妥善布置在天輪平臺(tái)上，充分發(fā)揮鑿井井架的承載能力，合理使用井架結(jié)構(gòu)物。天輪平臺(tái)的布置原則：天輪平臺(tái)中間主梁軸線必須與鑿井提升中心線相互垂直，使鑿井期間的最大提升動(dòng)荷載與井架最大承載能力方向一致，并通過主梁直接將提升荷載傳遞給井架基礎(chǔ)。天輪平臺(tái)中梁軸線應(yīng)離開與之平行的井筒中心一段距離并向提升吊桶反向一側(cè)錯(cuò)開，以便使吊桶提升改為罐籠提升時(shí)，將提升鋼絲繩平移至井筒中心線處，提升天輪無需跨越天輪平臺(tái)主梁，天輪軸承座無需抬高，便于鑿井期間在井筒中心線處設(shè)置吊盤懸吊天輪，錯(cuò)開距離最大控制在450mm以內(nèi)，以吊盤懸吊天輪和臨時(shí)罐籠提升天輪不碰撞天輪平臺(tái)主梁為原則，否則，吊桶提升天輪將過多地探出天輪平臺(tái)邊梁，而主梁另一翼的天輪平臺(tái)面積不但得不到充分利用，還需增設(shè)許多導(dǎo)向繩輪，反而使天輪平臺(tái)的布置發(fā)雜化。天輪平臺(tái)另