【礦業(yè)實務】顧士東 教材精講班課件 29-第一篇-第6章-6.2.2-立井施工作業(yè)方式及其機械化配套方案

6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機械化配套方案6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機械化配套方案知識點一、立井井筒鉆眼爆破施工作業(yè)方式本知識點內容近3頁，主要從各方式的優(yōu)缺點方面掌握施工方式可分為掘、砌單行作業(yè)，掘、砌平行作業(yè)，掘、砌混合作業(yè)和掘、砌、安一次成井。1）掘、砌單行作業(yè)在同一段高內，按照掘、砌交替順序作業(yè)稱為單行作業(yè)。單行作業(yè)又分為長段單行作業(yè)和短段單行作業(yè)。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機械化配套方案（1）長段單行作業(yè)長段單行作業(yè)是在規(guī)定的段高內，先自上而下掘進井筒，同時進行臨時支護，待掘至設計的井段高度時，即由下而上砌筑永久井壁，直至完成全部井筒工程。采用錨噴臨時支護時，由于井幫圍巖得到及時封閉，可采用較大段高。單行作業(yè)缺點是需要進行臨時支護，增加施工成本和工期優(yōu)點是可以較好地保證井筒施工質量，減少混凝土接茬縫。一般在煤礦立井井身施工中不常見，多用在金屬礦山巖石條件較好的立井施工和煤礦的立井壁座施工中。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機械化配套方案（2）短段掘、砌單行作業(yè)在2～5m（應與模板高度一致）較小的段高內，掘進后，即進行永久支護，不用臨時支護。優(yōu)點是不需要臨時支護，降低成本和工期，缺點是混凝土接茬縫比較多。一般在井筒施工完畢后進行壁后注漿封水，短段掘、砌單行作業(yè)的缺點基本得到克服，目前為最常見的立井施工作業(yè)方式。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機械化配套方案（3）短掘、短噴單行作業(yè)與短段掘、砌單行作業(yè)基本相同，只是用噴射混凝土代替現(xiàn)澆混凝土井壁，噴射混凝土段高一般為2m左右。在煤礦立井中比較少見，多用在金屬礦山的巖石條件比較好的立井施工中。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機械化配套方案2）掘、砌平行作業(yè)有長段平行作業(yè)和短段平行作業(yè)兩種。這兩種方式的缺點都是必須進行臨時支護，而且上下立體作業(yè)導致安全可靠性較低，砌壁和掘進相互影響，相比發(fā)展較快的短段掘、砌單行作業(yè)來說，其優(yōu)勢已經沒有。安全可靠性較低，已經很少使用。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機械化配套方案3）掘、砌混合作業(yè)井筒掘、砌工序在時間上有部分平行時稱混合作業(yè)。優(yōu)點是在井壁澆筑混凝土的時候有平行作業(yè)的出渣工序，節(jié)省工期。這種作業(yè)方式的前提是采用溜灰管輸送混凝土或者是兩套提升系統(tǒng)（一套提升系統(tǒng)輸送混凝土、一套出渣）。缺點是勞動組織相對復雜，需要較高的施工管理水平，一般用在直徑超過6.5m的井筒中，在凍結表土段施工中使用也較常見。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機械化配套方案4）掘、砌、安一次成井井筒永久裝備的安裝工作與掘、砌作業(yè)同時施工時，稱為一次成井。隨著立井施工設備和施工技術的發(fā)展，立井施工速度快速提升，對井筒空間的利用也越來越高，掘、砌、安一次成井這種作業(yè)方式很少使用。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機械化配套方案5）立井井筒施工作業(yè)方式的選擇（1）作業(yè)方式的選擇：能否最合理地利用立井井筒的有效作業(yè)空間和作業(yè)時間（2）施工作業(yè)方式在選擇時，應綜合分析和考慮：①井筒穿過巖層性質、涌水量的大小和井壁支護結構；②井筒直徑和深度（基巖部分）；③可能采用的施工工藝及技術裝備條件；④施工隊伍的操作技術水平和施工管理水平。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機械化配套方案（3）任何一種施工作業(yè)方式都受多方面因素影響，具有一定的適用范圍和條件。（4）特別重視井筒涌水對施工的影響（5）掘砌單行作業(yè)的最大優(yōu)點是工序單一，設備簡單，管理方便，當井筒涌水量小于40m3/h任何工程地質條件均可使用。特別是當井筒深度小于400m，施工管理技術水平薄弱，鑿井設備不足，無論井筒直徑大小，應首先考慮采用掘砌單行作業(yè)。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機械化配套方案（6）短段掘砌單行作業(yè)取消了臨時支護，簡化了施工工藝，節(jié)省了臨時支護材料，圍巖能及時封閉，可改善作業(yè)條件，保證了施工操作安全，當井筒施工采用單行作業(yè)時，應首先考慮采用這種施工方式。（7）掘砌平行作業(yè)成井速度快，施工管理較復雜，鑿井設備布置難度大。因此，當井筒穿過的基巖深度大于400m，井筒凈徑大于6m，圍巖穩(wěn)定，井筒涌水量小于20m3/h，施工裝備和施工技術力量較強時，可以采用平行作業(yè)。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機械化配套方案（8）掘砌混合作業(yè)加大了模板高度，采用金屬整體伸縮式模板，裝巖出矸與澆筑混凝土部分平行作業(yè),利用部分支護時間進行裝渣出矸，節(jié)約工時而提高成井速度。該作業(yè)方式目前應用較為廣泛。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機械化配套方案知識點二立井施工設備及其機械化配套1）立井施工機械化作業(yè)線配套設備設計原則

（1）應根據(jù)工程的條件，施工隊伍的素質和已具有的設備條件等因素，進行綜合考慮，最后選定配套類型。（2）各設備之間的能力要匹配，主要應保證提升能力與裝巖能力、一次爆破矸石量與裝巖能力、地面排矸與提升能力、支護能力與掘進能力和輔助設備與掘砌能力的匹配。（3）配套方式應與作業(yè)方式相適應。如采用綜合機械化作業(yè)線配套時，一般采用短段單行作業(yè)或混合作業(yè)。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機械化配套方案（4）配套方式應與設備技術性能相適應，選用壽命長、性能可靠的設備。（5）配套方式應與施工隊伍的素質相適應。（6）配套方式應盡可能先進、合理，以充分改善勞動環(huán)境，降低勞動強度，確保施工安全。（7）適當加大提升能力，以提高系統(tǒng)的可靠性。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機械化配套方案2）立井井筒施工機械化作業(yè)線配套方案主要有綜合設備、普通設備機械化作業(yè)線兩種方案。（1）綜合設備機械化作業(yè)線鑿巖臺架：據(jù)井筒直徑大小選擇1臺或2臺；抓巖機：根據(jù)井筒直徑大小選擇1臺或多臺組合使用；提升機：井筒直徑6m以下宜1套提升，6-9m宜2套提升，超過9m宜2-3套提升，吊桶：根據(jù)提升設備及井筒斷面、施工進度綜合選擇6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機械化配套方案（1）普通設備機械化作業(yè)線普通設備機械化作業(yè)線是以手持式鑿巖機、長繩懸吊抓巖機為主要設備組成的作業(yè)線。特點是設備便攜，生產能力低，人力操縱為主，機械化程度低，勞動強度大，多用于井筒直徑較小的淺井。我國在一些大直徑深井工程中，選用斗容0.6m3長繩懸吊抓巖機，配用多臺手持式鑿巖機，段高3～5m液壓金屬整體活動模板，采用短段單行作業(yè)或混合作業(yè)，先后曾創(chuàng)造立井月進100m以上的好成績。6.2.2立井施工作業(yè)方式及其機械化配套方案立井井筒施工機械化作業(yè)線的配套方案與井筒的工程條件關系密切，工程條件如果發(fā)生變化，可能會導致需要重新進行施工裝備的計算及選型，特別是當井筒深度加深時，提升懸吊相關設備需要重新進行選