【正文】 1 2023/3/22 井巷工程 第十一章 井筒施工 2 2023/3/22 第一節(jié) 井筒施工 第二節(jié) 井筒斷面設(shè)計(jì) 第三節(jié) 井筒表土施工 第四節(jié) 立井基巖施工 第十二章 井筒施工 3 2023/3/22 第一節(jié) 概述 根據(jù)井田開拓方式的不同，井筒分為 立井 、 斜井 和 平硐 。 立井井筒按其用途又分為 主井 、 副井 、 混合井 和 風(fēng)井 。 主井是專門用作提升煤炭的井筒， 在大、中型礦井中，提升煤炭的容器多采用箕斗，所以主井又常稱作 箕斗井 。 副井是用作升降人員、材料、設(shè)備和提升矸石的井筒，并常兼作入風(fēng)井，由于副井采用的提升容器是罐籠，所以副井又稱為 罐籠井 。 在同一個(gè)井筒內(nèi)安設(shè)有箕斗和罐籠兩種提升容器時(shí)，該井筒稱為 混合井 ，它主要用于小型礦井和老礦井改擴(kuò)建的延深井。 風(fēng)井盡管有時(shí)也安設(shè)有提升沒備，該井筒仍然按其主要用途命名為 風(fēng)井 。 4 2023/3/22 立井井筒的組成自上而下可分為：井頸、井身和井底三個(gè)部分，如圖 121所示。 井頸 的深度可為淺表土的全 厚，也可為厚表土深度的一部分。 一般要求井頸的深度為 15～ 20m。 井頸部分的井壁不但需要加厚，而 且通常需要配有鋼筋。 井頸以下至井底車場水平的井筒部分叫做 井身 。井身是井筒的主要組成部分。 井底車場水平以下部分的井筒 叫做 井底 。 罐籠井的井底深度一般為 l0m左 右；箕斗井井底深度一般為 35～ 75m，風(fēng)井井底深度 4～ 5m。 5 2023/3/22 斜井井筒根據(jù)其主要用途通常也分為主井、副井 和風(fēng)井。 井筒工程是礦井建沒主要連鎖工程項(xiàng)目之一。立 井井筒工程量一般占全礦井井巷工程量的 5%左右， 而工期卻占礦井施工總工期的 40～ 50%。井筒工程施 工的快慢直接影響其它井巷工程、有關(guān)的地面工程和 機(jī)電安裝工程的施工。 因此，加快井筒施工速度是縮短礦井建設(shè)總工 期的重要環(huán)節(jié)。同時(shí)，井筒是整個(gè)礦井的咽吼 ,其設(shè)計(jì) 和施工質(zhì)量的優(yōu)劣，直接關(guān)系著礦井建設(shè)的成敗和生 產(chǎn)時(shí)期的使用。 6 2023/3/22 第二節(jié) 井筒斷面設(shè)計(jì) 一、立井筒斷面設(shè)計(jì) ㈠立井井筒斷面布置形式 立井井筒橫斷面形狀有圓形和矩形兩種。我國煤礦立井井筒橫斷面都采用圓形。 井筒橫斷面布置應(yīng)力求緊湊，也要保證必要的安全間隙，以達(dá)到既經(jīng)濟(jì)合理又安全的目的。 由于井筒的用途和所采用的設(shè)備不同，井筒橫斷面布置方式是多種多樣的。在圖 122的 a、 b、 c、 d中，采用的是剛性罐道； e和 f采用的是鋼絲繩 (或柔性 )罐道。 7 2023/3/22 剛性罐道的布置方式有單側(cè)布置（ 122， c ）、雙側(cè)布置（ 122， a， d ）和正面布置（ 122， b ）三種。 鋼絲繩罐道的布置方式如圖 122e和 f所示。 鋼絲繩罐道的根數(shù)為2～ 4根，在大、中型礦井中通常采用 四根罐道 。四根鋼絲繩罐道可布置在提升容器的 一側(cè) 或布置成 四角形 。 8 2023/3/22 二、提升容器選擇 ㈡提升容器選擇 提升容器的選擇是由井筒用途和礦井年產(chǎn)量決定的。 專門用作提升 煤的容器 ，通常選用 箕斗 ； 用作升降 人員 、 材料 、 設(shè)備 、提升 矸石 的容器選用 罐籠 。 一套提升設(shè)備兼作提煤和升降人員用時(shí)，應(yīng)選用罐籠。 當(dāng)一個(gè)井筒裝有兩套提升設(shè)備時(shí)，提煤容器選用箕斗，而升降人員的提升容器仍選用罐籠。 提升容器的大小應(yīng)通過具體計(jì)算來確定，也可以參照表12— 1選取。表中提升容器具體規(guī)格尺寸，可參照有關(guān)的產(chǎn)品目錄查取。 9 2023/3/22 ㈢井筒裝備 1．罐道梁 罐道梁是為安設(shè)罐道、梯子間、管路和電纜等裝備用的，立井井筒采用剛性罐道時(shí)，在井筒內(nèi)需設(shè)罐道梁。 罐道梁每隔一定距離布置一層，一般采用金屬材料。罐道梁按截面形式分有工字鋼罐道梁、型鋼組合空心罐道梁、整體軋制的封閉空心罐道梁和異形 罐道梁等，見圖 123。 罐道梁的型號應(yīng)該用計(jì)算方法來確 定，也可以按經(jīng)驗(yàn)選擇，如 表 122所示。 罐道梁與井壁的固定方式有梁端埋 入井壁和用錨桿固定兩種。 10 2023/3/22 11 2023/3/22 2．罐道 罐道是提升容器運(yùn)行的在井筒中運(yùn)行的導(dǎo)向裝置。 ⑴木罐道 木罐道只是在用普通罐籠升降人員和材料設(shè)備，而又采 用普通斷繩保先險(xiǎn)器時(shí)才被采用。要求木罐道木質(zhì)致密堅(jiān) 固，一般用強(qiáng)度較大的松木，并且要進(jìn)行防腐處理。 ⑵鋼軌罐道 通常采用的鋼軌罐道是 38kg/m鋼軌，也有采用 43kg/m 鋼軌的。每根鋼軌的標(biāo)準(zhǔn)長度為 ，考慮到井筒內(nèi)冬夏 溫差，鋼軌接頭處須留有 ㎜ 的伸縮縫。安裝罐道時(shí)，每 根鋼軌罐道卡在四層罐道梁上，鋼軌罐道與工字鋼罐道梁之 間的連接，采用特制的罐道卡子和螺栓固定如圖 124所示。 12 2023/3/22 ⑶型鋼組合罐道 型鋼組合罐道是由槽鋼加扁鋼焊 接成的矩形空心罐道。 組合罐道與罐道梁間的連接方式 如圖 125所示。 13 2023/3/22 ⑷鋼絲繩罐道 目前使用的鋼絲繩罐道有普通鋼絲繩、密封鋼絲繩和異 形股鋼絲繩三種。 鋼絲繩罐道的固定有兩種方式： 一種 是上端固定在井架 的托梁上，下端在井底內(nèi)掛以重錘拉緊，這種固定裝置要求 有較深的井底，井底水窩內(nèi)的淤泥應(yīng)及時(shí)清理，否則淤泥將 托住重錘使罐道繩松弛，造成提升容器的碰撞事故。 另一種 是將鋼絲繩罐道的下端固定在井底內(nèi)，而將上端在井架托梁 上用液壓千斤頂拉緊。 為了保證提升容器運(yùn)行平穩(wěn)和提升工作安全，罐道繩必須具有一定的拉緊力和剛度。 14 2023/3/22 15 2023/3/22 16 2023/3/22 3．其他隔間 井筒斷面內(nèi)還有梯子間和管路電纜間。梯子間是礦井井下經(jīng)立井井筒通往地面的一個(gè)安全出口。梯子間的梯子多采用折返式布置，如圖 126所示。 管路電纜間，主要安設(shè)有排水管、供水管、壓氣管和各種電纜。 17 2023/3/22 ㈣確定井筒斷面尺寸 井筒斷面尺寸主要指井筒直徑。根據(jù)選定的井筒橫斷面布置方式，提升容器的規(guī)格和數(shù)量。罐道規(guī)格、梯子間和管路電纜間的尺寸，以及根據(jù)預(yù)選的罐道梁型號和有關(guān)的安全間隙確定井筒凈直徑。 《 煤礦安全規(guī)程 》 規(guī)定：立井內(nèi)提升容器之間，以及提升容器最突出部分與井壁和罐道梁之間的最小間隙，必須符合表 123的規(guī)定。 18 2023/3/22 1．井筒直徑確定步驟如下： 1)根據(jù)井筒用途和所采用的提升容器，選擇井筒裝備的類型，確定井筒斷面布置形式。 2)根據(jù)所選用的井筒裝備類型，初步選定罐道梁規(guī)格和罐道規(guī)格。 3)根據(jù)提升間、梯子間、管路和電纜的布置與尺寸，以及 《 煤礦安全規(guī)程 》 規(guī)定的安全間隙 (表 123)，用圖解法或解析法求出井筒凈直徑的近似值，然后按 《 煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī) 范 》 的規(guī)定，當(dāng)井筒凈直徑小于 ，以 井簡凈直徑。一般以 。 4)根據(jù)初步確定的井筒凈直徑，驗(yàn)算罐道梁和罐道。 19 2023/3/22 5）根據(jù)驗(yàn)算