【文章內容簡介】 （ 39） 式中： H0—鋼絲繩的最大懸垂長度（ m），為井筒深度與天輪平臺高度之和。 2/8/2023 41 鋼絲繩直徑的確定： 確定鋼絲繩的直徑，首先確定在終端荷載下所需鋼絲繩的每米重量 Ps： （ 310） 式中： Q0—鋼絲繩終端荷載， k σ—鋼絲繩中鋼絲的公稱抗拉強度， MPa； m—安全系數(shù)，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，提人時為 9，提物時為 ，懸吊安全梯時為 9，懸吊吊盤、吊泵和抓巖機時為 6，懸吊風筒、壓風管、輸料管、水管、電纜時為 5。 根據(jù)計算的 Ps值，從鋼絲繩規(guī)格表中選取與計算值接近且稍大的標準鋼絲繩每米重量 Psb，由 Psb查出標準鋼絲繩直徑 ds和鋼絲直徑 δ。 0011 HmQPs?? ?2/8/2023 42 鑿井絞車和天輪 鑿井絞車用于懸吊井內的設備和拉緊穩(wěn)繩。鑿井絞車分單卷筒和雙卷筒兩種，前者用于單繩懸吊，后者用于雙繩懸吊。 天輪分為提升天輪和懸吊天輪。提升天輪的直徑有 、 、 0m四種。懸吊天輪有單槽和雙槽兩類，當懸吊設備由雙繩懸掛且繩距很近時，應盡可能選用雙槽天輪。 圖 320 單卷筒鑿井絞車 圖 321 單槽懸吊天輪 2/8/2023 43 提升機 用于建井的提升機為纏繞式滾筒提升絞車。 （ a）立面圖 ；（ b）平面圖 圖 319 JK型雙卷筒提升機 1電動機； 2減速器； 3主軸軸承； 4主軸； 5固定卷筒； 6活動卷筒； 7操縱臺； 8液壓站； 9盤式閘； 10潤滑油站； 11深度指示器傳動裝置； 12深度指示盤 2/8/2023 44 6 井筒支護 基巖段永久支護主要為現(xiàn)澆素混凝土和錨噴支護兩種形式。錨噴支護一般在風井等無提升設備的井筒中應用。錨噴支護的施工工藝與錨噴臨時支護相類同，但施工質量要求更為嚴格，噴層厚度也較大（一般為 150～ 200mm）。 整體現(xiàn)澆混凝土井壁是較普遍采用的支護方式。施工時先按井筒設計的內徑立好模板，然后將地面攪拌好的混凝土，通過管路或材料吊桶送至井下灌注入模。 永久支護： 2/8/2023 45 .1 模板 裝配式金屬模板 ：由若干 若干塊弧形鋼板裝配而成，每塊弧板四周焊以角鋼，彼此用螺桿連接 。 金屬整體移動式模板 :門軸式、門扉式和伸縮式。伸縮式金屬整體移動式模板具有受力合理、結構剛度大、立模速度快、脫模方便、易于實現(xiàn)機械化等優(yōu)點，目前已在立井井筒施工中得到廣泛應用。 液壓滑升模板 ：通過安設在提升架上的液壓千斤頂，沿爬桿（支承桿）并帶動模板一起向上爬升。 根據(jù)爬桿安設的位置不同，可分為 壓桿式 和 拉桿式 。前者爬桿設于井壁內（一起澆筑于混凝土井壁中），又稱 內爬桿 ；后者爬桿懸吊于井內吊盤的圈梁上，位于井壁內徑之內，又稱 外爬桿 。 6 井筒支護 采用長段單行和平行作業(yè) 掘砌混合作業(yè) 2/8/2023 46 圖 323 拆卸式金屬模板 1金屬模板； 2斜口模板； 3楔形模板； 4接茬模板； 5底模板； 6接茬三角木板； 7聯(lián)接螺釘 每圈模板由基本模板和楔形模板組成，斜口和楔形模板的作用是為了便于拆卸模板。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），以便人工搬運安裝，模板高一般為 1m。 不受砌壁段高的限制，可連續(xù)施工，使用可靠，易于操作，井壁成型好，使用較廣泛。立模、拆模費時，勞動強度大以及材料用量多等。 裝配（ 拆卸 ）式金屬模板 2/8/2023 47 整體液壓滑升模板 1 4 5 2 3 圖 325 壓桿式液壓整體滑升模板 圖 326 拉桿式液壓整體滑升模板 1液壓千斤頂； 2爬桿（內爬式）； 3模板 1ф25mm爬桿； 2滑模； 3液壓千斤頂 4提升架； 5操作平臺 4滑模輔助盤； 5刃角模板； 6手動千斤頂 7固定吊盤； 8滑模工作盤； 9固定圈 10頂緊支撐； 11頂架； 12液壓控制柜； 13松緊裝置 2/8/2023 48 伸縮式金屬整體移動模板 圖 324 伸縮式金屬整體移動模板 1－活動小模板； 2－伸縮螺栓； 3－脫模螺栓； 4－澆灌門； 5－接茬口盒 伸縮式模板根據(jù)伸縮縫的數(shù)量又分為單縫式、雙縫式和三縫式模板。目前使用最為普遍的 YJM型金屬伸縮式模板結構，如左圖所示。它由模板主體、刃腳、縮口模板和液壓脫模裝置等組成，其結構整體性好、幾何變形小、徑向收縮量均勻，采用同步增力單縫式脫模機構，使脫模、立模工作輕而易舉。這種金屬整體移動式模板用三根鋼絲繩在地面用鑿井絞車懸吊，立模時先將工作面整平，然后將模板從上段高井壁上放到預定位置，用伸縮裝置將其撐開到設計尺寸并找正。澆注混凝土時將混凝土直接通過澆注口注入并進行振搗。模板的高度根據(jù)井筒圍巖的穩(wěn)定性和施工段高來決定，一般為 3～ 4m。 2/8/2023 49 混凝土輸送方式有溜灰管輸送和底卸式材料吊桶輸送兩種。 ? 緩沖器用于改變混凝土的運動方向，承受部分沖擊力，以降低伸縮管混凝土的出口速度。 ? 活節(jié)管是用簿鐵板圍焊成的錐形短管掛接而成，可彎曲，能隨時摘掛短節(jié)調整長度，既方便又耐磨。 ? 溜灰管一般選用 φ159mm的無縫鋼管。 混凝土輸送 伸縮管 溜灰管 緩沖器 活節(jié)管 2/8/2023 50 ? 鑿井設備布置是一項比較復雜的技術工作，它不僅要在有限的井筒斷面內妥善地布置各種鑿井設備，在礦山還要兼顧礦井建設各個階段的施工需要，所以其難度較大。鑿井設備布置合理與否，對井筒的施工安全和經濟效益、礦井的后期工程、礦井建設的總工期等都有影響。 ? 鑿井設備布置包括 天輪平臺 的布置、 井內 布置和 地面提絞 布置三個方面。井內布置包括平面布置和縱向的盤臺布置。 8 鑿井設備布置 1天輪平臺 2井架 3卸矸臺 4封口盤 5固定盤 6吊桶 7吊盤 8吊泵 2/8/2023 51 ? 鑿井設備布置的總原則是 井內設備布置以保證提升設備布置合理為主，井上與井下應以保證井內布置合理為主，地面與天輪平臺應以保證天輪平臺布置合理為主 。具體有以下原則： ? （ 1）應兼顧礦井建設中鑿井、開巷、井筒永久安裝三個施工階段充分利用鑿井設備的可能性，盡量減少各時期的改裝工程量； ? （ 2）井口設備布置要與井內設備布置協(xié)調一致，并考慮與鄰近井筒的協(xié)調施工； ? （ 3）各種鑿井設備和設施之間要保持 —定安全距離，其值應符合安全規(guī)程和《礦山井巷工程施工及驗收規(guī)范》規(guī)定； ? （ 4）設備布置要保證盤臺結構合理。懸吊設備鋼絲繩要與施工盤（臺）梁錯開，且不影響卸矸和地面運輸； ? （ 5）地面提絞布置，應使井架受力均衡，絞車房及其它臨時建筑物要不妨礙永久建筑物的施工； ? （ 6）設備布置的重點是提升吊桶和抓巖設備的布置。 ? 鑿井設備的布置受多種因素的牽制，難于一次求成。為便于調整設備之間的相對位置，減少設計工作量，往往將各種設備按一定比例制成模板，反復布置，多次調整，直至合理可行，最后繪制成圖。也可采用計算機軟件進行鑿井設備布置。 鑿井設備布置原則 2/8/2023 52 ? 天輪平臺位于鑿井井架頂部，是由 4根邊梁和 1根中間主梁組成的“曰”字形平臺結構。在天輪平臺上設置天輪，天輪由天輪梁支承，并直接承受全部提升物料和懸吊掘砌設備的荷載。天輪平臺的邊梁和中梁通稱 主梁 ，在邊梁和中梁上設置支承天輪的天輪梁，有時還有用來支承天輪梁的支承梁，天輪梁和支承梁通稱 副梁 。 ? 天輪平臺的布置主要是將井內各提升、懸吊設備的天輪妥善布置在天輪平臺上，充分發(fā)揮鑿井井架的承載能力，合理使用井架結構物。 ? 天輪梁和支承梁通常選用工字鋼。標準的型鋼梁不能滿足要求時可考慮采用焊接組合梁。在天輪梁上架設天輪時，應盡量使天輪軸承座直接支承在天輪梁的上翼緣上。 天輪平臺的布置 2/8/2023 53 圖 334天輪平臺 A－邊梁； B－中梁； C－天輪梁 2提升機 3吊盤天輪 4穩(wěn)繩天輪 5安全梯天輪 6吊泵天輪 7壓風管天輪 8混凝土輸送管天輪 9風筒天輪 2/8/2023 54 ? 立井施工時，需要在井內設置一系列的鑿井工作盤，如封口盤、固定盤、吊盤、穩(wěn)繩盤及其它特殊用途的作業(yè)盤等。這些盤一般都是鋼結構。 (1)封口盤 :是設置在井口地面上的工作平臺，又稱井蓋。它是作為升降人員、設備、物料和裝拆管路的工作平臺。同時也是防止從井口向下掉落工具雜物，保護井上下工作人員安全的結構物。 封口盤一般采用鋼木混合結構。封口盤由梁格、盤面鋪板、井蓋門和管道通過孔口蓋門等組成。封口盤一般做成正方形平臺，盤面尺寸應該與井筒外徑相適應，但必須蓋住井口。盤面標高必須高于最高洪水位，并應高出地面 200～ 300mm。 鑿井工作盤的布置 2/8/2023 55 圖 335 封口盤梁格結構 2工字鋼主梁； 4工字鋼副梁； 7方木副梁； 8方墊木 封口盤的梁格布置，如左圖所示。主梁采用工字鋼并支承在臨時鎖口上，次梁可采用工字鋼、槽鋼或木梁。盤面鋪板采用木板。盤面上的各種孔口，應設置蓋板或以軟質材料密封。 封口盤的梁格布置和各種鑿井設備通過孔口的位置，都必須與井上下鑿井設備相對應。 封口盤