【文章內(nèi)容簡介】 工質(zhì)量好，從技術(shù)上講鉆井法可用于任何地層，它將成為我國主要鑿井方法之一。目前，由于鉆基巖的刀具沒有完全過關(guān)，以及受材料設(shè)備不足的條件限制，在基巖掘進中還不能廣泛采用。 12345 6 7 8圖 懸浮下沉井壁示意圖 1－井壁底； 2－排漿管； 3－注平衡水水管； 4－導向木； 5－平車； 6－龍門吊車； 7－吊裝聯(lián)結(jié)器； 8－預制的井壁 3）沉井法 沉井法是在井筒設(shè)計位置，把預先制好的一段約 6～ 7m長的整體井壁，靠自重局部沉入土中，然后在它的掩護下由人工邊掘進邊下沉，井壁隨下沉而相應(yīng)接高，這種沉井方法，通常稱為普通沉井法（圖 ）。由于沉井井壁與井幫的摩擦阻力的影響，下沉深度受到限制，一般情況下只能下沉20～ 30m。 為了減少側(cè)面阻力和防止井內(nèi)涌砂冒泥 ， 近年來發(fā)展起來的淹水法的沉井最大下沉深度已達 。 這種方法的實質(zhì)是在沉井井壁和土層之間充以泥漿 ， 用以減少井壁下沉的側(cè)面阻力 ， 井筒內(nèi)灌滿水 ， 使井內(nèi)外水壓保持平衡 ， 從而防止涌砂冒泥以及地面塌陷 。 出土工作在水下進行 ， 利用水槍破土 ， 壓氣排砟 。 當井筒全部穿過沖積層 ， 使沉井刃腳坐落在基巖之上 ， 再封底 ， 注漿穩(wěn)固井筒 ， 轉(zhuǎn)入基巖井筒掘進 。 3456789圖 普通沉井法示意 1－吊掛天輪； 2－提升天輪； 3－簡易龍門架； 4－井口工作盤； 5－木垛； 6－提升吊桶； 7－水泵； 8－沉井； 9－超前小井 沉井具有工藝簡單，需用設(shè)備少，作業(yè)安全，井壁質(zhì)量易于保證，成本低等優(yōu)點，只是沉井容易偏斜，因此防偏糾偏是沉井過程中需高度重視的問題。實踐證明，采用淹水沉井法，穿過沖積層在技術(shù)上是可行的，經(jīng)濟上是合理的?？梢栽诓缓写罅铰咽暮?100m左右的沖積層中鑿井，推廣使用。 4） 帷幕法 預先在設(shè)計井筒周圍形成一封閉圓筒狀 、 穿過含水不穩(wěn)定地層并進入穩(wěn)定基巖的混凝土帷幕 ， 從而可以在其保護下安全地進行井筒掘砌作業(yè) 。 一般情況下 ，沿井筒圓周劃分二至三段圓弧 ， 依次在各圓弧段內(nèi)向下鉆孔 ， 并連通形成槽孔 ， 然后在槽孔內(nèi)灌注混凝土 ，各段槽孔內(nèi)混凝土互相嵌接起來 ， 形成需要的混凝土帷幕 。 帷幕法是我國獨創(chuàng)的特殊施工方法，優(yōu)點是：能適應(yīng)各種復雜地層，井筒進入基巖，牢固可靠，施工準備期短，一般一個月即可開工，機具簡單，不需大型施工設(shè)備，用電少，工程造價比凍結(jié)法、鉆井法低得多。 一、鉆眼爆破工作 ㈠ 鉆眼設(shè)備 鉆眼通常采用手持式鑿巖機，近幾年已開始使用傘形鉆架 (圖 1226)。 豎井 基巖施工 ㈡ 爆破工作 1．炸藥和起爆器材的選擇 在立井施工中，工作面常有積水，要采用抗水巖石炸 藥、水膠炸藥和硝化甘油炸藥。 起爆器材通常采用國產(chǎn) 8號秒延期電雷管，毫秒延期電雷管和導爆管索。放炮電源多采用交流電源，但電壓不得超過 380伏。 在有瓦斯或煤塵爆炸危險的井筒內(nèi)，必須采用煤礦安全炸藥和瞬發(fā)電雷管。使用毫秒延期電雷管時，最后一段的延期時間不得超過 130毫秒。 2．爆破參數(shù)的確定 ⑴ 炮眼深度 是根據(jù)巖石性質(zhì)、鑿巖爆破器材和循環(huán)勞動 組織等因素決定的。當前在立井井筒施工中，炮眼的深度以 淺孔或中深孔（ ～ ）為宜。 ⑵ 炸藥消耗量 是根據(jù)巖石性質(zhì)、井簡斷面大小和爆破要 求等因素決定的。 確定炸約消耗量的方法，可采用工程類比法或是根據(jù)《 礦山井巷工程預算定額 》 選取，立井井筒基巖施工炸 藥和雷管消耗量定額如 表 126所示。 表 126 立井基巖施工炸藥和雷管消耗量定額 10m ⑶炮眼布置 在圓形斷面的井簡中，炮眼都按同心圓周布置。 掏槽方式可采用直眼掏槽或錐形掏槽。 炮眼數(shù)目和布置圈數(shù)是由具體的爆破條件決定的。若采用光面爆破， 周邊眼間距 E為 400～ 600㎜ ； 周邊眼與輔助眼圈間距 (即最小抵抗線 )Ｗ＝ E/M M為周邊眼密集系數(shù)一般為～ ； 輔助眼圈距和輔助眼間距 ，一般為 ～ ，掏槽眼圈徑和眼距，可由掏槽方式和巖石性質(zhì)決定 。 圖 1227為萬年風井炮眼布置，主要爆破參數(shù)如表 127。 ⑷ 采用光面爆破時，為了取得比較好的光爆效果，周邊眼應(yīng)采用 φ20～ 25㎜ 的小直藥卷或采用一般藥卷不偶合緩沖間隔裝藥結(jié)構(gòu)。 ⑸ 立井掘進中的聯(lián)線方式多采用并聯(lián)。若一次起爆的雷管數(shù)較多，采用并聯(lián)不能滿足準爆電流要求時，可以采用串并聯(lián)或并串聯(lián)。 ⑹ 裝藥、聯(lián)線和放炮工作，必須嚴格遵守 《 煤礦安全規(guī)程 》 的有關(guān)規(guī)定。 二、裝巖提升 ㈠ 裝巖工作 目前已普遍采用抓巖機裝巖，實現(xiàn)了裝巖機械化。 在煤礦立井施工中多采用中心回轉(zhuǎn)式抓巖機其結(jié)構(gòu)如圖 1228所示，技術(shù)特征如表 127。 提高抓巖生產(chǎn)率是縮短裝巖提 升工序時間的重要途徑，在施工中 應(yīng)泣急下列幾點： 1．注意機械維修保養(yǎng)，使它經(jīng)常處于良好的工作狀態(tài)。 2．提高操作技術(shù)，使抓取和投放動 作準確。 3．改進鉆眼爆破工作使爆破后的巖 堆，巖石塊度，有利于機械抓巖。 4．吊捅直徑應(yīng)與抓斗張開直徑相適 應(yīng)，提升能力滿足抓巖工作需要。 ㈡ 提廾工作 1．提升容器立井鑿井提升容器都采用吊桶。 2．提升鋼絲繩，提升鋼絲繩一般采用多層股不旋轉(zhuǎn)圓形鋼絲繩 3．提升機，主要是單繩纏繞式卷筒提升機。 4．提升輔助設(shè)施，包括提升天輪、導向穩(wěn)繩、穩(wěn)繩天輪、穩(wěn)繩懸吊鑿井絞車等。 豎井延深施工方案選擇時應(yīng)考慮以下因素：礦山原設(shè)計的要求和井筒條件，延深段的地質(zhì)和水文地質(zhì)情況；延深施工技術(shù)力量和施工設(shè)備，延深深度等。同時施工中應(yīng)滿足以下要求：盡量減少井筒內(nèi)上部提升下部進行延深作業(yè)之間的互相干擾；盡量利用井筒周圍的永久巷道和硐室進行延深，以減少臨時工程的開鑿量；采取安全技術(shù)措施確保工作面人員安全；加強延深井筒的測量工作。 豎井 井筒延深 一、自上而下延深井筒方案 （ 1） 利用生產(chǎn)提升設(shè)備延深井筒 停止井筒的生產(chǎn)提升，改為延深井筒的提升，自上而下延深井筒。優(yōu)點是：準備工作簡單、時間短、投資少，提升能力大，不需要開鑿一系列輔助井巷和硐室，不需要構(gòu)筑人工保護盤或留置保護巖柱，施工速度快。 （ 2） 利用延深間或梯子間延深井筒 利用原有井筒的延深間或梯子間來安設(shè)井筒延深時的掘進提升系統(tǒng)，在不影響上段井筒生產(chǎn)提升的情況下，獨立進行自上而下的延深工作（圖 ）。 圖 1－永久支架； 2－掘進木支架； 3－延深提升絞車； 4－穩(wěn)繩絞車； 5－第一生產(chǎn)通道； 6－安全門； 7－隔板； 8－隔墻； 9－延深孔； 10－吊桶； 11－穩(wěn)車硐室； 12－封口盤； 13－工作室 圖 l－生產(chǎn)水平； 2－輔助盲斜井； 3－延深輔助水平； 4－翻矸臺； 5－穩(wěn)車硐室； 6－絞車硐室； 7－繩道； 8－保護巖柱； 9－護頂盤 （ 3） 利用輔助水平延深井筒 為延深井筒開挖一些井巷和硐室 ， 形成一個與生產(chǎn)水平相通的延深輔助水平 ， 從而解決井筒延深施工的鑿井設(shè)備布置和形成延深井筒的通風 、 排水 、 壓氣 、 提升 、 運輸系統(tǒng) ， 使井筒延深工作得以順利進行 （ 圖 ） 。 首先從生產(chǎn)水平自上而下開鑿盲斜井 ， 掘至保護巖柱以下約 17— 19m；然后開鑿延深輔助水平的巷道 ，并從延深輔助水平反掘一段井簡 ， 留出保護巖柱；再開鑿延深絞車硐室和繩道 ， 并下掘一段井筒；然后安設(shè)天輪臺及卸矸臺 ， 安裝鑿井提升設(shè)備及各種管纜 ， 即可開始延深井筒 。 這種延深方法的優(yōu)點是：適應(yīng)性強，對礦山正常生產(chǎn)影響很小，延深施工速度快，我國豎井延深多采用此種方法。 在延深井筒附近已有井筒或巷道先行到達新水平的情況下，這種延深方式通常是先自下而上掘進小斷面天井，然后再刷大到井筒設(shè)計斷面。 一、自下而上延深井筒方案 （ 1） 先上掘小井 ， 而后上行刷大的延深方法 如圖 ，先掘聯(lián)絡(luò)道，到達延深井筒的位置后上掘小井，待上下水平貫通后，再自下而上刷大小井達到井筒設(shè)計斷面尺寸。刷大的方法與淺眼留礦法基本相似。待整個井筒刷大到上一水平后，放出全部矸石，在吊盤上砌筑永久井壁，進行井筒設(shè)備安裝。最后清除保護巖柱，完成此段井筒的安裝工作。這種方法多在井筒圍巖比較穩(wěn)定的情況下采用。 圖 先掘小反井圖而后上行刷大井筒示意圖 1－盲井 （ 輔助井 ） ； 2－延深階段聯(lián)絡(luò)道； 3－輔助階段聯(lián)絡(luò)巷道； 4－保護巖柱； 5－天井； 6－漏斗； 7－礦車； 8－罐籠； 9－吊桶 圖 先掘小反井而后下行刷大井筒示意圖 1－反井； 2－安全格篩； 3－鋼絲繩砂漿錨桿； 4－新水平； 5－延深水平 （ 2） 先掘小井而后下行刷大的延深方法 如圖 ，在巖