第九章立井开凿
立井又称竖井，是矿井井下通往地面的主要出口，是用来提升有用矿物、上下人员，下放材料设备和通风排水的垂直巷道。由于井筒的用途及井筒内布置的提升容器不同，可分为罐笼井、箕斗井和风井。
整个立井从上到下是由井颈、井身和井底三个基本部分组成(图9—1)。
井筒最上段直接通达地表，井壁需要加厚的部分称为井颈。一般情况下，井颈部分深度为15～20m，井颈壁厚为1.0～1.5m。
从井颈以下到井底车场水平以上这段井筒称为井身，它是井筒的主干部分，多位于基岩中，若表土层厚度较大，有一部分井身也可在表土层中。
井底车场水平以下的井筒部分叫做井底。井底的深度是由提升过卷高度、井底装备以及井底水窝要求确定的。罐笼井井底深度一般为10m左右，箕斗井井底深度一般为35～75m。
井筒的深度取决于煤层的赋存条件和井田的开拓方式。目前，我国已有超千米的立井十几座，最大深度达1060m。
图9-1 立井井筒的组成
1—翻笼硐室；2—装载硐室
第一节立井断面形状与尺寸
一、立井断面形状
立井井筒断面分纵断面与横断面。纵断面中有井颈、井身、井底三个部分。
横断面形状有圆形、矩形和椭圆形等。以下所述断面均为横断面。
横断面的形状根据井筒的用途、服务年限、井筒穿过岩层的性质及所用的支护材料确定。立井多采用圆形断面，这是因为煤矿井筒所通过的地层多数不够稳定，而圆形断面既便于施工又易于维护，还可承受较大的地压。
地压小、服务年限不超过15a的小型矿井，有时采用矩形和多角形断面。椭圆形断面一般在改建、扩建旧的矩形断面小井时应用。
二、立井断面尺寸
立井撕面尺寸的大小决定于井筒的用途、设备和所需要通过的风量。
立井断面尺寸的确定步骤是：根据提升容器、井筒装备和井筒延深方式等因素，先按《安全规程》规定的设备间隙尺寸，用图解法或解析法求出井筒的近似直径，最后按通风要求确定井筒断面尺寸。
为便于采用标准设计，我国煤矿立井净直径按0.5m进级，净直径6.5m以上特殊布置的井筒或小煤窑井筒不在此限。井筒断面布置方式大致有图9-2中的几种。
图9-2 井筒断面布置方式
1—箕斗；2—罐笼；3—梯子间；4—管路电缆间；5—罐道梁；
6—罐道；7—钢丝绳罐道；8—防坠钢绳
第二节立井普通开凿法
目前，立井施工主要还是凿岩爆破为主的普通施工法。立井施工中破碎岩石和防止围岩破碎是一对主要矛盾。立井施工过程可分为准备工作，表土施工和基岩施工三个部分。在表土施工中，破岩容易，而支护却十分复杂。在基岩中掘进，
破岩比较困难，需钻眼爆破，而支护并不太困难。准备工作是为顺利进行表土和
基岩施工不可缺少的一步，应该周密细致的考虑和实施。
立井在正常施工阶段，要安装专用凿井井架，并自上而下设置下述供施工用的设施，如图9-3所示。
图9—3 立井井筒施工示意图
1—天轮；2—凿井井架；3—卸矸台；4—排水管；5—井盖门；6—混凝土搅拌机；7—封口盘； 8—混凝土输送管；9—固定盘；10—吊泵通过口；11—吊盘上层盘；12—壁座；13—气动绞车；14—吊盘下层盘；15—金属模板；16—吊泵；17—抓岩机；18—吸水龙头；19—卸矸溜槽；20—溜槽闸门21—临时轨道；22—矿车；23—扇风机；24—压风机房；25—稳车；26—提升机房；27—风筒；28—滑架与保护伞；29—稳绳；30—提升钩头；31—吊盘裤叉绳；32—喇叭口；33—吊盘定位丝杠；34—输送混凝立的活节管；35—压风管；36—吊盘折页；37—分风器；38—风筒卡子；39—挂钩；40—井圈；41—背板；42—撑柱；43—吊桶
凿井井架是专门用于开凿立井而设立的井架，多为装配式金属凿井井架，共有四种规格型号，见表9—1。
天轮平台井筒内的设备和管路一般均用钢丝绳绕经天轮平台上的天轮由地面稳车悬吊，管路每隔一定距离用专用管卡固定在悬吊钢丝绳上。
表9-1 凿井井架规格
卸矸台矸石吊桶提至卸矸台上方卸矸，使矸石沿倾斜溜槽装入自翻矿车或汽车，运至排矸地点。卸矸台应有一定高度(一般为 6 m左右)，以保证溜槽有35～45°的溜矸倾角。
封口盘又称井盖，设在井颈上端，用作升降人员、设备、下放材料和拆装各种管路的工作平台。同时，又是保护井上、下工作人员的安全结构物，要求坚固严密，所以，封口盘上的各个孔口必须加盖封严。
固定盘为了安全，在封口盘下4～8m处还应设置一道固定盘，用梯子和井口相连。固定盘上除留有各种必要孔洞外，管路、风筒接长和测量装置安装均可在其上进行。
吊盘吊盘是进行井筒永久支护施工的工作盘，为金属结构，用一根或两根钢丝绳悬吊在地面稳车上。为使其稳定不翻盘，可做成双层，间距3～4m，根据需要可以升降。一般下层盘上有一信号工负责联系，可以做起落抓岩机、开闭分风、分水阀门等工作。上层盘起保护作用，并作固定稳绳、托放滑架之用。砌筑井壁时，下盘即为工作台。
稳车稳车设于地面，用于悬吊吊盘、吊泵和各种管路等设备和拉紧稳绳。
一、准备工作
立井施工前必须遵循国家规定的基本建设程序进行一系列的准备工作。要有：工程地质、水文地质勘探资料作为设计依据，设计者认为地质资料不充分时，可以提出补钻要求，随后编制施工组织设计和施工预算，按设计要求进行施工准备。
首先要抓好风、水、电、路这些关键环节，修筑铁路和公路，寻找并确定水源，建立给水和供电系统，建筑必要的房屋，安装压气、通风、排水、提升等设备和凿井井架，充分备足各种施工器材。同时应建设两堂一舍(食堂，澡堂和宿舍)，安排好职工生活。为及早做好准备工作，应采用平行或交叉准备，尽量缩短建井准备期。
二、表土施工
立井井筒表土段的施工，应根据表土的工程地质和水文地质条件确定施工方法。覆盖在基岩上部直至地表的第四纪、第三纪风化沉积的土、砂、砾石层，统称为表上层。在井筒穿过的各类表土中，若其中不含有饱和水，即认为是比较稳定的(土中水的体积与孔隙体积之比的百分数，大于80％即认为是含饱和水的土)。在稳定表土中施工与立井基岩施工类似，不同点如下：
1)在井筒附近打钻孔取岩芯，验证地质资料是否准确。
2)以测量方法定出井筒十字中心线，并按照井口布置图放好线。如，可用“十字标桩法”测定井筒中心，在井简直径以外埋设12～15个标桩，准确定出井筒中心位置(图9—4)，即可随时检查井筒偏斜情况。
3)安设锁口圈。即首先从地表向下挖2～3m，然后安设用以固定井口位置和吊挂临时支架的临时锁口。由于土质和施工方法不同，选用锁口型式和材料也不一样。锁口材料有木质的、钢结构的和混凝土的，由于钢结构锁口拆装方便，可以复用，在施工中广泛采用。
从图9—5中可见，用四根工字钢或重型钢轨平行架设于井口，上面安放一道锁口圈，相互间用钢卡子卡住，用挂钩吊挂临时支架，临时支架间有撑木支撑。
图9—4 立井井筒的中心标桩
图9—5 钢结构临时锁口与井圈背板式临时支架
4)挖掘表土。表土挖掘工作应尽量实现机械化，以提高表土段井筒的施工速度和减轻工人的劳动强度。当机械化条件不具备时，亦可用铁锹、风镐或打眼放炮等简单工具和方法。
在稳定表土段掘砌施工的作业方式一般均采用长井段掘砌顺序作业。井段高度视表土稳定程度而定，多为20—40m。只是在表土稳定性较差时，才采用短段掘砌作业方式，其段高为1～6m。
设备条件允许时，在稳定表土施工中应尽可能选用标准凿井井架，这样可以节省材料设备并缩短工期。如工程地质条件较差，即由于标准凿井井架的荷重给予井帮的侧压力可能造成片帮塌井时，可采用临时小井架。临时小井架型式较多，通常有三角架、龙门架、帐幕式井架等。当表土较浅时，也可以用汽车吊起重和提升。
表土施工中应特别注意对水的处理。
表土部分的支护(一般为井颈)应比立井其它部分的支护更为坚固。
三、立井基岩施工
(一)钻眼爆破工作
在立井掘进中，凿岩爆破工作是一项主要工序，约占整个循环时间的20～30％。
1．凿岩设备
立井钻眼用风钻，与岩巷掘进相似，只是立井打眼是由上向下钻进，所以进行机械化凿岩时，通常是采用吊架(又称钻架)。吊架悬吊在井架上或吊盘下，架上安装有4～12台凿岩机(01—30、7655、YT-24或YTP-26型)同时作业，进行湿式凿岩(使工作面空气中粉尘含量达到2mg／m2以下)。例如，桥头河主井创纪录时，曾有12～15台风钻同时作业，每台占井筒面积1.76～2.2m2，南非创381.3m ／月纪录时，每台风钻所占面积仅为1.5m2。环型吊架(又称凿岩环)和伞型吊架的出现，为减轻工人体力劳动和快速打眼创造了条件。
2.爆破工作
1)炸药和雷管的选用立井掘进中多有涌水，岩石又比较坚硬，应选用抗水炸药和采取防潮措施。可用抗水四号岩石硝铵炸药和40%硝化甘油炸药。采用毫秒雷管爆破比普通段发雷管起爆效果好。
2)炮眼直径和深度我国现场采用的炮眼直径多为38～42mm，药包直径为32～35mm。
眼深与循环时间关系密切，它决定了钻眼同装岩的循环工作量，而这两项工作是占循环时间较多的主要工序。眼深一般1.2～2.Om，少数可达3.0—4.5m。
3)炮眼数目及排列一般是先确定炮眼排列方式，再根据排列方式确定眼数。
在圆形断面的井筒中，炮眼排列都采用同心圆布置。炮眼布置的原则是使爆破效率高、块度均匀、井帮平整，尽力达到光面爆破的要求。根据井筒直径和岩石坚硬程度，可将炮眼布置成三圈、四圈或五圈。为易于确定眼位，防止岩块崩坏井内悬吊设备，并减小掏槽部分岩石的块度，在工作面中心可钻一个中心眼，一般不装药，眼深为其它炮眼的0.7—0.8倍，如图9—6所示。
图9—6 某井炮眼布置图
第一圈为掏槽眼，有直眼掏槽、锥形掏槽等。炮眼较浅时，多用锥形掏槽，掏槽效果比较好；当采用深孔爆破时，为了方便打眼可用直眼掏槽，掏槽眼数5～7个，岩石越坚固掏槽眼越多。掏槽眼深应比其它炮眼加深200mm以上。
周边眼一般距井帮100～200mm，在软岩中可达200—300mm。周边眼应略向外倾斜，使眼底落在井筒的轮廓线上。周边眼距为0.5～0.7m。
其它眼为辅助眼，间距比周边眼小，要求每个炮眼的最小抵抗线相等。
4)装药、联线、放炮和通风多用串装药，即将每个炮眼内全部药卷先在地面装入特制的防水纸筒内，在工作面装药时，将长药卷—次装入眼内，做到安全和保证爆破效果，还可以缩短井下装药时间。
立井爆破的联线多用串并联和并联两种，很少用大串联。如图9-7、9-8所示。
图9—7 立井爆破串并联示意图
1一雷管脚线；2—爆破母线
图9—8 立井爆破并联示意图
1一雷管脚线；2—爆破基线；3—爆破母线
放炮工作由放炮员负责，放炮使用的动力电源必须有两个开关，在井口棚内设一个开关，在动力线路进线方向再设一个开关。开关均用木箱封闭，并上锁，钥匙由放炮员掌握。放炮前要打开井盖门，所有人员均要撤离井口棚，由放炮员合闸放炮。待炮烟排除后，要进行安全检查，排除一切不安全因素后，其它人员才能下井工作。
立井掘进通风与平巷掘进通风方式一样，即也有压入式、抽出式和混合式三种，多用压入式通风。立井中经常有冷的淋帮水向下流，会引起井壁周边空气向下流动，而在井筒中间部分向上流出。淋帮水和工作面涌水，还可将爆破后产生的一部分有害气体溶解和中和，有利于通风。
(二)立井掘进的装岩、提升和排水
1．装岩工作
装岩是立井掘进中最繁重最费时的工序，约占循环时间的60%。
—0.11型抓岩机(符—号意义：N一建井设目前我国立井掘进中多用NZQ
2
备;Z—抓岩；Q—气动；2—第二次定型；0.11—抓斗容积，m3)，如图9—9所示。
这种抓岩机抓斗容积小，生产率低，而且操作人员劳动强度大，多台抓岩机同时抓岩不够安全。现已生产使用抓斗容积0.35—0.565m3的靠壁式和中心回转式等抓岩机(图9—10)。国外最大斗容积达到1.25m3。
靠壁式抓岩机是由地面—台8t稳车悬吊，抓岩时将其下放到工作面附近，用四个张紧螺拴紧固在四根锚杆上，抓岩结束后再将其提至安全高度。
抓岩生产率是单位时间内把矸石装入吊桶的石方量，用m3／h表示。岩石较松软，岩块小而均匀，抓斗就易于插入、合拢、抓得满，效率就高。
对抓岩机应经常检修，使其保持良好的工作状态。
在断面较大的立井井筒掘进时，可布置多台抓岩机同时工作，每台按13～16m2布置。
2．提升工作
图9—9 NZQ2—0.11型抓岩机
1—机体；2—抓斗气缸；3—活塞；4—双层活塞杆；5—铰链板；6—片；7—小轴；8—起重器气虹；9—活塞；10—活塞杆；11—护绳环；12—钢丝绳；13、14—配气阀
图9—10 靠壁式抓岩机示意图
1—抓斗；2—抓斗钢丝绳；3—斜梁；4—拉杆：，5—悬吊钢丝绳；
6—提升油缸；7—折臂油缸；8—回转油缸；9—固定锚杆
在井筒掘进中，一切材料和工具的运入，岩石的提出以及人员的上下，均靠提升工作完成。一般使用的提升容器是吊桶，若提升速度不变，提升能力和吊桶容积成正比。矸石吊桶容积一般为0.5～3.Om3；国外已有4～8m3大吊桶。
加大吊桶容积需有大型提升设备，最好利用永久提升设备。
增加提升能力的途径是：条件允许时增加提升机数量，减少地面翻矸时间和增加提升速度，加大吊桶容积。
3．排水工作
立井井筒施工中，工作面不可避免地出现涌水，井帮也会有淋水。若涌水量小于8m3／h,可用压气泵将水排入吊桶带走；若涌水量每小时在8～50m3中间时，可用吊泵排水；涌水量再大时，应设中间泵房，中间截水，进行多段排水。
此外，在井筒掘进过程中，还应有良好的照明和信号设备。
(三)立井支护工作
近十多年来，立井的支护材料和支护形式有了较大发展，施工工艺亦是如此。立井掘进临时支护过去均用井圈背板，现在一些金属矿和煤矿出现了金属网锚杆、光井壁施工、喷浆、掩护筒等新的支护方式。井圈背板型临时支护仍有不少地方在使用，其结构如图9—11所示。
图9-11 井圈对头背板型临时支护的结构
井筒掘进一定距离后，应逐渐拆除临时支架，砌筑永久支护。掘砌段高根据岩层条件及掘进速度而定，以保证井筒周围岩体稳定为原则，因地制宜选取。对于稳定岩层，一般以月进度作为掘砌段高，而在断层破碎地带，应取较小段高。
砌筑永久支架使用的材料有料石、浇灌混凝土、喷射混凝土等。
1．料石砌璇
首先在井壁较坚硬的岩石中砌筑壁座，借以承托上部的永久支护；壁座多用混凝土浇灌。近年来有不用壁座的，省工时，省材料，即“无踏座施工”。
砌璇时把吊盘下放到砌壁地点，作为工作平台，开始在壁座上砌壁。砂浆如混凝土在地面上搅拌好用混凝土输送管送到吊盘上，料石则用吊桶或特制活底料笼运下。
砌壁时应经常用垂球测量，检查规格质量，用弧形板来控制井壁圆度。随着向上砌壁，及时提升吊盘。当砌筑到罐道梁位置时，留出梁窝位置不砌，以便安装罐道梁。
砌壁过程中必须处理好淋帮水，以保证砌壁质量，使井壁不漏水，灰缝饱满均匀、竖缝互相错开，严格按“验收规范”规定执行。
料石砌壁问题是劳动强度大，不易机械化施工，并且整体性、封水性差，随着我国水泥生产能力扩大，有被整体混凝土井壁和喷射混凝土井壁逐渐代替的趋势。
2．整体混凝土井壁施工
从混凝土的上料、搅拌到输送，我国都取得了一些先进经验。如北票台吉主井溜灰管的输送深度达925.3m。
1)测量：激光指向仪装在井口固定盘上，使光束垂直通过原来放线的中心孔，在井筒工作面投有一个光点，这个光点便代替了过去的中心线，用以控制井筒规格质量。
2)立模：模板有木制的、金属的；有整体移动的金属模板、液压滑升模板等多种。立模后应用中线校正，防止偏差。
3)混凝土输送：一般采用无缝钢管垂直输料，搅拌机置于地面。主要应防止混凝土离析及堵管。
4)接茬：接茬好坏很重要，接茬不好是井筒漏水的主要原因之一。要求建成的井筒淋水量不得大于10m3／h，接茬应尽量避开含水层，严格保证质量。
3．喷射混凝土井壁施工
即将配制好的水泥、砂石、速凝剂的干混合料装入混凝土喷射机，利用压缩空气送至喷头处与水混合，以较高的速度喷向围岩表面凝结硬化而成。它具有经济合理、技术先进、质量可靠等优点，并已为实践证明。图9—12为其示意图。
图9—12 喷射混凝土井壁施工示意图
1—搅伴机；2—压风管；3—吊桶；4—溜槽；5—喷射机；6—吊盘；
7—喷射平台；8—喷射混凝土井壁；9—喷嘴；10—供水管
图中喷射机置于井下，也可设在地面，喷射井壁厚度一般为100～150mm。喷射混凝土若与锚杆或金属网配合，使用范围将会扩大，效果会更好。
(四)立井掘进基岩施工作业方式
立井施工，若掘进和砌壁(或锚喷)两大工序按先后顺序在同一井段内进行时。为单行作业。若分别在相邻两井段内同时进行时，为平行作业。其段高的决定原则基本上与表土掘进相同。
当井深大于300m时，还可试用一次成井，即掘进、永久支护和设备安装三个主要工序分别在井筒三个井段中同时进行，一次完成井筒工程。鹤壁矿区梁峪副井一次成井达97.33m／月。
(五)施工组织
立井施工工期约占矿井建设总工期的25～30%，实践证明正规循环作业、多
工序平行交叉作业和工种岗位责任制是行之有效的科学组织形式。
从每次打眼开始至完成临时支护的全部过程为一个循环，每完成一个循环，即向前推进了一定距离。为使各项工作在一个循环中有条不紊地进行，需编制循环图表，并按循环图表作业，即实行正规循环。
红阳二井主井井筒掘进直径为6.8m，所穿过的岩石f=4—6，涌水量不入，采用掘砌平行作业方式，每循环六小时，昼夜完成四循环(表9—2)。
表9-2 红阳二井主井掘进循环图表
红阳二井主井砌壁循环图表(见表9—3)，是根据定额和实际工效编制的。立井净直径为6m，混凝土井壁，壁厚为0.4m，所用模板高度为1.0m，每班可浇注井壁1.5m.
表9-3 红阳二井主井砌壁循环图表
组织施工应尽量安排平行作业，充分利用空间和时间，力求安全、高效和快速施工。例如，桥头河实行了接混凝士管与打眼、打眼与清底，出碴与喷射混凝土等十三个工序平行作业。此外，还见缝插插针进行机电设备维修工作，从而大大加快了施工进度。
从劳动组织上看，日前有专业和综合工作队两种形式。根据立井施工特点。后者易于实行统一领导，共同完成全部工作。但不应忽视明确分工，应建立工种岗位责任制，其主要内容是将井上下全部人员按工作性质分为打眼组、装岩支护组、信号把钩看盘组、浇灌混凝土组、机电运转维修与地面运输备料组等。各组人员自始至终按照本班内所布置的工作任务、作业次序，在规定的时间内，使用
固定设备，完成本班规定的工作汁划。实现固定人员、设备、任务、地点和时间。
第三节特殊凿井方法
前述的表土施工方法是用于通过稳定或比较稳定的表土层，其共同点是先掘进后支护，统称为普通施工法。当遇到流沙、淤泥等不稳定土层时，为实现打干井，并能顺利凿井，就要利用特殊施工方法。
一、板桩法
板桩法是在土层开挖前，预先将板桩沿井筒周边外缘密集的打入土中，然后在它的保护下进行掘进。
按所用材料分木质板桩和金属板桩，按插入方向分垂直板桩和斜板桩两种。此法适用于不稳定表土层厚度小于10m、无大的卵石、水压小于2.5kg/cm2，且下部有2m以上厚稳定土层的条件。
图9—13为斜板桩法掘进立井。当井筒快要接近不稳定岩层时，停止掘进，架设井圈2及直径较小的铁槽圈3；然后密排插入木质板桩1，使板桩与水平面成70～75°角打入不稳定软岩层中。打入板桩长度1/2～1/3后(一般长为1.2～1.6m)，适当挖出一部分土壤，最后将板桩全部打入。如此循环进行，直至穿过不稳定岩层，将板桩打入稳定岩层0.5m以上为止。将全部软岩挖出，即可自下而上砌筑永久支护。
二、沉井法
沉井法就是在土层开挖前，把预制好的永久井壁，按井筒位置沉入土中，然后在它的保护下进行掘进。这种方法可节省临时支护，所通过的土层可比板桩法厚些。
图9—13 斜板桩法掘进立井
1—木质板桩；2—井圈；3一槽铁圈
图9—14 沉井法掘进立井
1—井壁；2—刃角；3—垫木；4—导向木；5—撑木；6、7—钢牡绳用沉井法掘进立井施工，如图9—14所示。图中，沉井1可用混凝土、砖等筑成，为使其易于下沉，在其下端装有尖锐的刃脚2。为防止砌筑时沉井下沉，在刃脚之下铺没垫木3，在沉井周围还应铺设导向木4，以保持沉井垂直下沉。
砌完沉井后，撤去垫木，沉井白行下沉。随沉井下沉，在地面接长井筒，——直到穿过全部流砂层，插入不透水层0.5～1.0m以上为止。
井壁下沉需要克服来自刃脚的正面阻力和侧面阻力。前者决定于所穿过的土层性质，与深度关系不大；后者决定于深度，到一定深度后井壁将不再下沉。可采取的措施之一是加大荷载，再有是“泥浆护壁、淹水沉井和壁后充气、淹水沉井”，其实质都是降低侧面阻力。从而使我国的沉井深度由原平均20～30m提高到96～103m，最深已达192m。世界上最大沉井深度为日本的200.3m，偏斜小于l?。
三、注浆法
图9—15 地面预注浆钻孔布置示意图d—井筒掘进直径；d±3～4m—钻孔布置直径
图9—16 工作面预注浆示意图
1—浆液搅拌机；2—注浆泵；3—输浆管；4—高压软管；5、6、7—阀门；8—注浆孔导向管；
9—混凝土止水垫，10—砖层；11—砂浆层；12—油毡层；13—砾石层；14—泄水木盒；
15—压力表；16—卸浆管；17—水泵吸水管；18—砾石层注浆管这一类方法的实质是改变不稳定表土性质，实现干打井，为高速凿井创造条件。
力、力的图示和示意图 知识点: 1.力是物体对物体的作用,力的作用的相互性 2.力的作用效果：改变物体的形状或使物体的运动状态改变; 3.力的作用效果与力的三要素都有关系; 4.用力的图示法描述力的三要素。 5.重力、弹力和摩擦力。 6.物重与物体的质量的关系:G = mg 。 7.改变摩擦力大小的方法，知道摩擦在生产、生活中的意义。 ３. 用弹簧测力计测量力,力的国际单位是“牛顿（N）”。 知识梳理： 例题: 1、春游时,我们在公园内的湖面上划船，当我们用力划桨时，船就前进，这是为什么? 分析与解答：被我们使用的船桨实际上相当于杠杆,当我们用双手把桨的把手向前推时,桨在水下的部分向后运动，同时对水产生向后的推力。由于物体间力作用总是相互的，所以水同时对桨施加向前的反作用力，船就在这个推力的作用下不断前进。 ２．开国领袖毛泽东在他的词《沁园春·雪》中吟道:“一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕……”留心的同学可能注意到其中牵涉到相关的物理知识,你能说 出一二吗? 分析与解答:“弯弓”、“射大雕”与物理知识相关。“弯弓”能说明力可以改变物体的形状；“射大雕”则是因为力可以改变物体的运动状态。在弯弓射雕的过程中,力的作用改变了弓的形状，弓由于形变产生的弹力又使箭由静止变为运动，射向大雕。其中还伴随能能量的转化:弓对箭做功,弓的弹性势能转化为箭的动能。 3.在课外活动中,小华设计了如图装置来检查房屋的窗台是否水平,试说明这个装置的工作 原理,并说明制造这个装置时AB与AC，BＤ与BＣ之间应满足怎样的关系？ 分析与解答:我们知道,检查窗台是否水平,常用重垂线，它 {力力 物体间力的作用是相互的 力的作用效果 力的三要素 改变物体的形状或体积 使物体的运动状态发生改变 { 重力 大小----G=mg 作用点――重心 方向――竖直向下 { 弹力 产生条件――物体发生形变时产生弹力 弹簧测力计――力的单位、正确使用它测量力 { 影响滑动摩擦力大小的因素――压力大小及接触面的粗糙程度摩擦力 产生条件――表面相互接触并发生相对运动或有相对运动趋势 增大、减小摩擦的方法 { { {常见的力
江坪河水电站 右岸灌浆平洞竖井开挖施工方案 1.概述 右岸灌浆平洞竖井开挖为高程310至高程476灌浆平洞通风吊物竖井以及连接各层灌浆平洞的水平支洞石方开挖，通风吊物竖井设计断面尺寸为圆形,半径为1.8m,总长度为169m，水平支洞设计尺寸同灌浆平洞尺寸3.1m*4.3m，石方洞挖工程量为1720 m3。 1.1施工原则 1.1.1总的指导原则 （1）通风吊物竖井开挖为本工程的重点难点项目之一，开挖难度系数高。必须充分考虑到工程施工中不可遇见的各种因素，本着安全第一，预防为主的原则组织生产，确保安全万无一失。 （2）严格施工人员的岗前安全教育和施工设备实施的检查制度，加强施工中排险工作。 （3）以监控量测和超前地质预报为手段，及时反馈围岩和支护的变化，为施工提供可靠依据； （4）以光面爆破为基础，严格控制周边眼装药量，保证炮眼保存率，尽量减少对围岩的扰动； 1.1.2总的指导思想 （1）突出开挖重点，主攻软弱围岩段施工难点，强化锚喷支护关键，以先进的机械设备和技术手段为基础，以科学管理、合理组织为手段，确保工期、质量、安全、效率、环保等各项目标的实现。 （2）施工遵循新奥法原理，应用光面爆破技术；围岩破碎带等不良地质地段坚持地质预报超前、掘进、初期支护、等多条主要生产作业线。 1.2施工布置 1.2.1施工交通 本项目施工交通在灌浆平洞开挖施工中已经形成，竖井开挖中直接利用各层平洞通行，高程476平洞的施工交通按业主指定位置，我部加以修复可满足施工需要。
1.2.2施工场地 本着就近施工的原则，隧洞施工队驻地设在所属洞口附近位置。 工区施工队伍驻地总计1500平方米，修建临房950平方米。食堂，水房可考虑简易房屋。 在隧洞洞口附近修建空压机房及值班室。 1.2.3施工用水 隧洞施工生产生活用水根据工区附近情况，利用山泉水或附近河水用抽水机泵水，φ150mm钢管向高山水池送水，并在驻地附近山坡上修筑50m3的简易水池并利用φ150mm钢管配水。 1.2.4施工供电 在隧洞进口处安装一台500KVA变压器，施工驻地的生活用电及施工现场的用电须从变压器牵出。临时用电系统根据各种用电设备的情况，采用三相五线制树干式与放射式相结合的配电方式。施工配电箱采用统一制作的标准铁制配电箱，箱、电缆编号与供电回路对应。 洞竖井施工供电采用电缆线布置若干个移动式灯具，随施工需要移动。1.2.5施工供风 隧洞在施工中，施工供风计划布置一台20m3的空压机，洞排烟在每层平洞支洞口处布置两台强制式抽风机。 2.施工方法及工艺 2.1施工方法 2.1.1施工总体思路 竖井石方开挖的施工总体思路为：首先用地质钻机自上而下打一孔径φ168mm垂直孔，作为安装吊篮之用。在每层灌浆平洞顶部安装一台卷扬机升降吊篮。开挖方式先采用自下而上开挖直径约为1.6m的导洞，后采用自上而下方式按设计尺寸扩挖成型。施工顺序按自上而下的方式先进行高程476至高程425段的开挖，然后进行高程365至高程425段的开挖，最后进行高程310至高程365段的开挖。出渣方式采用装载机配合自卸汽车除渣。 2.1.2施工程序 2.1.2.1 水平支洞开挖
编号：AQ-JS-06333 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 竖井开挖安全措施及堵井处理 预案 Safety measures for shaft excavation and well blocking treatment plan
竖井开挖安全措施及堵井处理预案 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 1、概述 1#闸门井井深75m，2#闸门井井深61m，两井的扩挖半径均 为4.5m。反井钻导井开挖施工已完成，导井直径1.4m。闸门井扩 挖施工均已开始。 2、竖井扩挖安全措施 竖井现均进入扩挖阶段，安全工作极为重要，在扩挖施工中需 做以下工作： 2.1、交通 2.1.1、竖井人行爬梯（钢直爬梯）材料为Q235，构件规格要 求： a)爬梯斜杆采用不小于φ25mm钢筋； b)爬梯宽度0.5m； c)横杆采用不小于φ20mm钢筋，间距0.25m等距分布；
d)爬梯与岩壁面净距离不小于0.15m； e)每隔0.5m设一直径为0.7m的安全圈，安全圈用5根φ12mm 钢筋均匀分布的纵向连接； f)每隔8m设休息平台，平台长×宽=1.2×0.6m； g)接点焊接，焊缝高度不小于4mm。 2.1.2、钢直爬梯结构见图（一） 2.1.3、竖井物料提升系统 竖井施工作业平台系统、物料提升系统一般为非定型、非标准施工设备，必须根据工程的施工特点进行专门设计和专门审查。 2.1. 3.1、提升系统牵引机械设备应符合下列要求： 1)卷扬机制动器为常闭式，供电时制动器松开，卷扬机能平稳启动起动、平稳停车。卷扬机电机应配置变频装置，卷扬机制动应同时具备手动制动和电动制动。 2）卷扬机缠绕应有排绳装置。 3）采用慢速可逆式卷扬机，升降速度不应大于0.15m/s。 4）斜井物料提升小车升降速度不应大于1.0m/s。
矿井辅助生产工作 矿井生产中，除采矿、掘进、提升运输等主要生产环节外，还有辅助生产工作，如矿井通风、矿井排水、矿山压缩空气供应、矿井供水、矿山供电等。辅助生产为主要生产创造正常的工作条件并与主要生产同时进行，它们也是矿井生产十分重要的组成部份。 第一节矿井通风 一、矿井通风的目的和任务 地面新鲜空气进人矿井后，由于凿岩、爆破、装矿、运矿和卸矿等作业的进行而被污染，形成井下污独空气。井下污浊空气的组成成份与地面新鲜空气差别较大，主要表现为混入了粉尘、增加了有害气体、降低了氧的含量。 粉尘是在采矿生产过程中（如凿岩、爆破、装卸矿石等）产生的矿石或岩石的细微颗粒。部份粉尘可长期飘浮在矿井空气中，飘浮的粉尘、特别是游离二氧化硅（SiO ）粉尘，被人吸入肺内经长期的积聚变化，就会引起患 2 一种职业病—矽肺病，严重危害人体健康。 矿井中的有害气体有二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、硫化氢等，主要由爆破作业产生，当它们的浓度超过一定值后，短时期内就能使人中毒死亡。 矿井空气中含氧量相对减少是由于坑木的腐朽、矿岩的氧化、有害气体的混人以及人员呼吸等原因造成。如果矿内空气中氧含量减少过多，就会直接影响人体健康，甚至危及人的生命安全。 目前，矿山主要从两方面来减少和消除粉尘及有害气体的危害： l．防止或减少粉尘及有害气体的产生。例如，用钻进法等新的破岩方法代替凿岩爆破法以消除爆破产生的有害气体；寻求有效的柴油废气净化装置以净化柴油无轨自行设备排出的废气；在设计和使用采、装、运设备时防止粉尘的产生和飞扬等。 2.降低空气中粉尘的含量及有害气体的浓度、达到国家规定的卫生标准。目前行之有效的方法就是矿井通风。 所谓矿井通凤就是不断地将地面新鲜空气送入矿井内，并将矿井内的污浊空气排至地面的过程。矿井通风的目的和任务主要是： 1.向井下送入足够的新鲜空气，以保证人员呼吸； 2．吹散和冲淡井下的有害气体及粉尘，并把污浊空气排至地面，以保证人员的健康和安全； 3．调节矿井的温度和湿度等，以创造舒适的劳动条件。 二、矿井通风系统 进行矿井通风时，风流流动路线一般是：新鲜风流由进风井送人矿井内、经石门、阶段运输平巷、横巷、天井等到达工作而以供需要，冲洗工作面后的污风经天井、上部的阶段风巷道、回风石门等最后由出风井排至地表。为了合理地分配风量以及使风流按规定的路线流动，还必须在设计规定的地方设置风门、风墙、风窗、凤桥等凤流控制设施。风流所流经的全部通风路线及设施（包括通风设备）就组成矿井通风系统。 进行矿井通风时，可以整个矿井是一个统一的通风系统，也可以把矿井划分为几个相互独立的分区，每个分区为一个独立的通风系统，前者称为矿井统一通风，后者称为分区通风。地下金属矿山的矿井开采范围不很大，所以矿井统一通风应用较广泛，但对所需风量大、通风线路长的矿井，分区通风则更为有利。 无论是矿井统一通风还是分区通风，通风系统按进风井与出风井的位置可分为中央式和对角式两种类型：
竖井开挖 1、土方开挖 竖井采用倒挂井壁法施工，竖井平面分为四个部分，竖向分层开挖，采用顺序开挖，当一个区域开挖完成后再进行下一区域的开挖。开挖土方采用采用小挖机（中风化和微风化岩层采用爆破）开挖。碴土由提升设备直接提升至地面临时堆土场，再外运。竖井平面分块见 竖井井身平面分为四个部分的原则，逐层向下开挖。开挖循环进尺根据格栅钢架间距: 0.5，为了便于格栅钢架安装，开挖时往下超挖0.1m左右，安装时采用方木调平。循环开挖完成后及时施做初期支护。 在开挖过程中如有地下水渗出，在竖井开挖面设置集水坑，利用抽水机将集水坑集水抽水。集水坑超前开挖面1.0m，随开挖面向下开挖而下移。 2、石方开挖 竖井地质为中风化和微风化花岗岩时，采用爆破开挖，爆破采用分部、多段微差微震爆破开挖方式，掏槽方式为浅眼楔形掏槽；横通道处于中微风化岩层地段，采用台阶法微差微震爆破开挖。 一、爆破计算见爆破专项方案 二、安全和防护措施方案 爆破地震波、飞石、冲击波、爆破噪声、粉尘和有害气体“六大爆破公害”以及在爆破施工中，机械废油及其它可能产生的建筑垃圾，对环境所造成污染，必须引起高度重视，并纳入爆破施工日常工作中，使有害效应减少到最低程度。 三、爆破施工安全管理 1）爆破工序开工前，要进行书面安全、技术交底，并讲解安全技术操作方法，预防事故措施和劳动保护要求；交底内容除包括各项安全技术措施外、围岩类别、炮孔种类及数量，装药结构、炮孔堵塞方法、季节性特点的安全生产事项。 2）严格遵守《民用爆炸物品安全管理条例》的规定，按照《爆破安全规程》进行爆破施工。 3）严格按业主及公安机关批准的作业时间内进行爆破作业。 4）爆破物品的存储、运输、使用严格按照广州市公安局关于对爆炸物品的有关规定执行，爆炸物品管理员负责对爆破物品的专门管理，施工队由专人领取，
4.4.竖井的施工方案、技术措施、施工工艺和方法 4.4.1.概况 芨芨沟竖井设计为进口端通风竖井，井口断面为圆形，净空直径3米；井口顶面高程2930.93米，井底高程2615.93米，井身长315米。竖井开挖5044m3；井身采用C20喷射砼支护，模筑砼衬砌，竖井衬砌1793 m3； 竖井井身除地表附近为第四系地层外，其余绝大部分位于三叠系地层之中，由浅黄色、黄绿色砂岩、页岩夹薄层煤组成。井身自上而下地层依次为粘质黄土层，厚2.53米；碎石土层，厚4米；砂岩夹页岩及薄煤层，软硬相间，节理发育～很发育，属较软岩及软岩，弱富水，厚308.07米。。。。。。 4.4.2.总体施工方案 竖井采用钻爆法施工，自上而下边开挖边支护；HK-4中心回转式抓岩机装碴，卷扬机提升吊桶运输；开挖中采用吊泵排水；湿式砼喷射机喷混凝土支护，下行式金属模板模筑砼衬砌。洞外采用8T自卸矿车运碴到弃碴场。 4.4.3.竖井快速机械化施工配套方案 为使竖井能够快速、安全、优质的施工，本着尽量提高竖井施工机械化程度的原则，配置竖井施工的各种机械。竖井快速施工的机械化配套方案参见表4-XX。 4.4.4.竖井的施工工艺 竖井的施工工艺流程图参见图4- XX。 竖井快速施工机械配套表表4-XX
4.4. 5.竖井的施工方法 4.4. 5.1.开挖 竖井开挖采用钻爆法施工，环形钻架（与YTP-26HJ钻机配套使用）钻孔，直眼掏槽，光面爆破，视围岩地质条件，每排炮进尺1.5～2m，开挖后及时进行喷砼支护。竖井开挖的炮眼布置参见图
4-XX 竖井开挖炮眼布置图。 说明：1、本图以设计图竖井B型开挖断面进行炮眼布置。 2、本图尺寸以厘米计。 竖井开挖炮眼平面布置图 R 200 400 竖井开挖炮眼剖面布置图 图4-22 竖井开挖炮眼平面布置图 50 250110 L =150～200 70
矿井辅助运输设备 整理人：王建如有纰漏具体内容以课本为主 1.根据任务的不同，煤矿运输分为主要运输和辅助运输； 定义：所谓煤矿辅助运输，泛指煤矿生产中除煤炭运输之外的各种运输的总和，主要包括材料，设备，人员和矸石等的运输。 特点：1）运输线路随工作地点的延伸（缩短）或迁移而经常变化； 2）运输线路水平和倾斜互相交错连接； 3）工作地点分散，运输线路复杂，运输环节多； 4）待运物料品种繁多，形状各异； 5）井下巷道空间受限制，并有瓦斯和煤尘等爆炸性物质，且瓦斯为有毒气体，姑需用防爆净化设备。 2. 辅助运输设备主要有无轨运输设备、轨道运输设备、单轨吊。按牵引动力分，有钢丝绳牵引、柴油牵引、蓄电池牵引三大类。P2 P3传统辅助运输方式又称常规辅助运输方式。3. 4. 采区巷道主要采用绞车、小型调度绞车、小型蓄电池机车等。这些运输方式仍有许多煤矿在采用被称作传统辅助运输。P3 5. 传统辅助运输主要问题、运输环节多、系统复杂、占用设备多、由井底车场至采空工作面，需多次转载和中转编列，辅助人员多。P3 6. 架线绞车按供电方式分类及架线绞车运输优点： 1）牵引力大。直流串激电动机的特性能使机车获得较大的牵引力； km/h；）运行速度较高，最高可达26 23）使用方便，维护简单，维护费用较小。只司机一人操作即可，所需辅助人员较少； 4）不产生废气，没有污染。 7. 蓄电池机车分类及组成和优点P4 分类：1）矿用增安型；（增安型的电动机、控制器、灯具、电缆插销等为隔爆型或增安型，蓄电池和电池箱为普通型） 2）矿用防爆特殊型；（防爆特殊型的电动机、控制器、灯具、电缆插销等为隔爆型，蓄电池为防爆特殊型） 优点：无排气污染，运转热量小，噪声低。 缺点：1）受蓄电池能重比的限制，功率偏小，自重较大，没千瓦功率重量相当于柴油机的2.5倍，不利于重载爬坡； 3~4h需更换蓄电池充电，蓄电池组成本较高，而且工作不便；）每工作2 3）近年来，国外研制出高能量的CSM电池，但近期内仍难以达到柴油机的能重比指标； ）一般用于巷道平缓、载荷较小的短途运输；4）蓄电池能力较小，效率较低，充放电管理复杂，维修费用较高，因而蓄电池机车的5 推广应用受到限制。载荷较大的运输，常采用防爆柴油机车。运输距离长、注：对于巷道坡度大、作业频繁、P4-5 8. 无轨运输设备优缺点及适用范围m~63）内转弯，能够机动灵活地在起伏）可以在很小的曲率半径（一般为：优点1 不平的巷道底板上自由驾驶；2）车辆的前端工作机构可以快速更换；3）蓄电池无轨胶轮铲车无排气污染，轻型可以运人运料，重型可运支架设备；4）不需专
第1章煤矿地质知识 一、地质作用 1.内力地质作用 地壳运动、岩浆活动、变质作用和地震作用等。 2.外力地质作用 风化和剥蚀、搬运和沉积、固结成岩 二、地壳的物质组成 组成地壳的岩石种类繁多，按照生成原因，可以将岩石划为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类别。 地壳的发展历史简称地史 煤的形成 煤层的形成受古植物、古气候、古地理及古构造等条件的控制。 煤系是指含有煤层的沉积岩系 煤层赋存状态 1）煤层的厚度 薄煤层煤层厚度从最小可采厚度至 1.3m 中厚煤层煤层厚度1.3m至3.5m 厚煤层煤层厚度3.5m以上 3）煤层的倾角 缓斜煤层8°～25°(8°以下称为近水平煤层) 倾斜煤层25°～45° 急斜煤层45°～90° 产状要素有走向、倾向和倾角，如图1-1所示。 煤田地质勘探工作划分为煤田普查、矿区详查和井田精查三个阶段依次进行。
第二章煤矿地质图 一、等高线 等高线是地面上高程相同的若干点联接而成的曲线， 等高线具有下列特点： （1）等高线是连续的闭合曲线，如果不在图内闭合，就一定要在图外闭合。所有等高线在一般情况下，不能相交或重合。 （2）等高线上任一点向相邻等高线可以作 很多线段，投影到水平面后，其中最短的一条线段称为最大倾斜线。等高线与最大倾斜线成直交。 （3）等高线稠密表示陡坡，等高线稀疏表示缓坡，等高线间距均匀表示坡度一致 煤层层面有上下之分，上层面是煤层与顶板的交面，下层面是煤层与底板的交面。煤层上层面等高线图叫做煤层顶板等高线图，煤层下层面等高线图又称为煤层底板等高线图。 煤层褶曲表现为煤层底板等高线发生弯曲，若等高线凸出方向，是标高升高方向则褶曲为向斜，若等高线凸出方向是标高降低方向，褶曲为背斜，如图2-12所示。 2．断层 在煤层等高线图上，断层是用断层面与煤层层面的交线的水平投影来表示，一般叫做断层交线或交面线。 上盘交面线用符号—·—表示，下盘交面线用符号—×—表示。一般情况下，正断层表现为等高线中断缺失，中断缺失部分为无煤带，逆断层表现为煤层等高线重叠， 一、地质地形图 地质地形图实际上是地形图和地质图重叠绘制在一起的地质图件，以统一的图例及简短的文字来说明井田内煤层层数、煤层厚度，层间距离、标志层特征，煤层顶底板岩性及含水层等主要内容的地质图件。 以上讲的是煤矿地质图，常用的矿图一般还包括采矿工程图。 第三章井田开拓的基本问题 1.煤田 在地质历史发展的过程中，含碳物质沉积形成的基本连续的大面积含煤地带称为煤田开发煤田形成的社会区域，成为矿区。 3.井田 划归给一个矿井开采的那一部分煤田称为井田
矿建专业考试题库 一、填空题 1、立井井筒建设初期，为留出永久设施的位置，安装凿井井封口盘，而砌筑的一段临时井壁叫（临时锁口）。 2、开凿立井时悬吊井内设备、设施的绞车叫（稳车）。 3、（临时改绞）就是将吊桶提升改为罐笼提升。 4、吊盘升降后，必须找平找正并稳固，并及时通知绞车司机吊盘位置，（空罐）试运行后方可正常提升。 5、工作人员在乘坐吊桶时，必须佩戴（保险带）。 6、立井井筒基岩掘进半径允许偏差（-30~~+150）。 7、有突出矿井的煤矿企业及突出矿井防突工作的第一责任人是（企业主要负责人及突出矿井的矿长）。 8、防治水工作应当坚持（预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采）的原则。 9、依据《煤矿建设安全规范》，井下中央变电所属于（二期）工程。 10、突出煤层和突出矿井的鉴定工作应（具有突出危险性鉴定资质）单位进行？ 11、矿井施工二、三期工程时，每班同时进行掘进作业人员不得超过（100）人。 12、突出煤层和突出矿井鉴定工作，鉴定单位应当在接受委托之
日起（120）天内完成鉴定工作？ 13、矿井水文地质类型划分为（简单、中等、复杂、极复杂）。 14、矿井水文地质类型应当每（3）年进行重新确定？ 15、矿井进入三期工程前，地面主要通风机必须投入使用并保持正常运行，实现（全风压）通风。 16、建设单位应与供电部门签订协议，变电所或电厂在停电以前，必须将预计停电时间通知（项目部调度室）。 17、煤矿建设二、三期工程总回风流中瓦斯或二氧化碳浓度超过（0.75%）时，必须立即查明原因，进行处理。 18、井下停风地点栅栏外风流中的瓦斯浓度每天至少检查（1）次，挡风墙外的瓦斯浓度每周至少检查1次。 19、突出煤层的任何区域的任何工作面进行揭煤和采掘作业前，必须采取（安全防护）措施？ 20、矿井主要泵房应当至少有 (2) 个安全出口，一个出口用斜巷通到井筒，并高出泵房底板 (7m )以上；另一个出口通到井底车场。 21、矿井充水水源有（大气降水、地表水、地下水、老窑水）。 22、两个施工单位的井巷贯通测量工作，应由建设单位组织实施，临时停止施工的盲巷在封闭前，测量工作人员应及时进行实测，并填绘在（采掘工程平面图）上；测量标定工作，必须坚持业务联系书工作制度。
力、力的图示和示意图 知识点： 1. 力是物体对物体的作用，力的作用的相互性 2. 力的作用效果：改变物体的形状或使物体的运动状态改变； 3. 力的作用效果与力的三要素都有关系； 4. 用力的图示法描述力的三要素。 5. 重力、弹力和摩擦力。 6. 物重与物体的质量的关系：G = mg 。 7. 改变摩擦力大小的方法，知道摩擦在生产、生活中的意义。 3. 用弹簧测力计测量力，力的国际单位是“牛顿（N ）”。 知识梳理： 例题： 1、春游时,我们在公园内的湖面上划船，当我们用力划桨时，船就前进，这是为什么？ 分析与解答：被我们使用的船桨实际上相当于杠杆，当我们用双手把桨的把手向前推时，桨在水下的部分向后运动，同时对水产生向后的推力。由于物体间力作用总是相互的，所以水同时对桨施加向前的反作用力，船就在这个推力的作用下不断前进。 2．开国领袖毛泽东在他的词《沁园春·雪》中吟道：“一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕……”留心的同学可能注意到其中牵涉到相关的物理知识，你能说 出一二吗？ 分析与解答：“弯弓”、“射大雕”与物理知识相关。“弯弓”能说明力可以改变物体的形状；“射大雕”则是因为力可以改变物体的运动状态。在弯弓射雕的过程中，力的作用改变了弓的形状，弓由于形变产生的弹力又使箭由静止变为运动，射向大雕。其中还伴随能能量的转化：弓对箭做功，弓的弹性势能转化为箭的动能。 3．在课外活动中，小华设计了如图装置来检查房屋的窗台是否水平，试说明这个装置的工作原理，并说明制造这个装置时AB 与AC ，BD 与BC 之间应满足怎样的关系？ { 力 力 物体间力的作用是相互 的 力的作用 效果 力的三要素 改变物体的形状或体积 使物体的运动状态发生改变 { 重力 大小----G=mg 作用点――重 方向――竖直向下 { 弹力 产生条件――物体发生形变时产生弹力 弹簧测力计――力的单位、正确使用它测量力 { 影响滑动摩擦力大小的因素――压力大小及接触面的粗糙程摩 产生条件――表面相互接触并发生相对运动或有相对运动趋增大、减小摩擦的方法 { { { 常见的力
竖井扩大开挖施工工法 中国水利水电第一工程局 遇柏成 1刖言 在水利水电建设中，随着社会的进步，施工技术的发展，竖井开挖的截面积和竖井深度越来越大。深大竖井的施工如何保证施工安全、施工质量及保证施工进度是施工中的一大难题。 小湾水电站地下厂房，设有地下连通上室圆筒阻抗式调压井两座，调压井尺寸（直径X高）①32.0m >90.0m。1#、2#调压井两井轴线 相距99.5m。中国水利水电第一工程局在小湾电站竖井施工中，工程技术人员科学研究、精心施工，掌握并改进了竖井施工工艺技术，解决深大竖井开挖施工的问题。为我国大直径竖井开挖施工做出了典范，其在施工的安全上、开挖质量上、进度上均得到了保障。 2.工法的特点 2. 1开挖采用反井钻机进行导井施工 2. 2采用六部位分层分区扩挖。 2. 3尾水调压井开挖断面大，又有F27断层穿过，施工难度大，施工安全问题突出。 2. 4洞室断面大，开挖需分层分块进行，且一次支护工程量大，要求及时，施工通道的安排和施工组织协调较为困难。 3.适用范围
大直径、深竖井开挖施工。 4.工艺原理 4.1反井钻机导孔施工完成后,立即安装大钻头进行反导井施工，从而可先期进彳亍上部开挖施工。 4.2扩挖爆破必须严格控制爆破参数。 4.3由于扩挖分层分区进行，保证了导井出渣的畅通。 4.4随时进行支护，力口强施工安全管理。 5.施工工艺流程及操作要点 5. 1施工工艺流程： 调压井开挖顺序：连通上室上层开挖T调压井球冠开挖T连通上 室下层开挖T井筒反导井开挖T导井扩挖T井筒扩挖T安全支护。 5.2操作要点： 5.2.1调压井开挖 一、导井开挖 连通上室下层开挖结束后，首先用反井钻机在每条尾水调压井中 心钻一①216mm导孔，然后采用LM-200反井钻机钻取一? 1.4m反导井。LM-200反井钻机导孔、导井开挖如下图所示；
力的示意图及答案 【篇一：力的图示练习】 空题 1．力的________、________和________共同决定了力的作用效果． 2．为了把力的三要素形象地表示出来，常用一根带箭头的线段表示力。线段的起点表示力的__________， 线段的长短表示力的__________，箭头所指的方向表示力的 __________，这种表示力的方法叫__________。 3．在排球比赛中，二传手传过来的排球，主攻手用大小不变的力扣球，球的落地点和旋转性各不一样， 这说明力的__________和__________不同，所产生的效果不同。 4．如图所示力的大小是__________牛，方向是__________。 5．下面力的现象： (1)用力拉弹簧，弹簧伸长，用力压弹簧，弹簧缩短。 (2)推门时，我们总是推离门轴较远处，这样能省力。 (3)用板手拧螺母，手握在把的末端比握在把的中间容易拧紧螺母。 (4)用力拉弹簧，用的力越在，弹簧伸得越长。 其中：能说明力的作用效果跟力的大小有关的是__________。能说明力的作用效果跟力的方向有关的 是__________。能说明力的作用效果跟力的大小有关的是 __________。 二、选择题 1．用扳手拧螺母时，手握在把手的末端比握在把手的中间容易把螺母拧紧， 这说明力的作用效果跟 ( ) a．力的大小有关 b．力的方向有关 c．力的作用点有关 d．上述三项都有关 2．比较f1和f2的大小，正确的是 ( ) a．f1f2 b．f1f2 c．f1=f2 d．无法确定 3．天平和弹簧秤都是测量工具，它们可分别称量 ( ) a．质量，质量 b．质量，力 c．力，质量 d．力，力 4．下列现象中，不属于力产生的效果的是 ( ) a．用力压弹簧，弹簧缩短了 b．足球在草地上越滚越慢
文件编号：GD/FS-1670 （安全管理范本系列） 竖井工程开挖的安全支护 详细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
竖井工程开挖的安全支护详细版 提示语：本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 1、概述 竖井工程开挖从目前水电系统常用的方法讲，一般先打竖导井，很少全断面正井法开挖。竖导井有两种施工方法：一种是正导井施工法；另一种是反导井施工法。都是先打成竖导井以后，在从上往下扩挖，井渣从遂洞运走。 2、导井开挖方式 有反井钻机的竖导井开挖，是先用反井钻机打竖导井，导井直径1.2~2.0m，打成竖导井以后，在从上往下边扩挖边支护，是速度快的竖井开挖方式。 没有反井钻条件的，使用手风钻，也是先打竖导井。
2.1、采用正导井施工法的，要根据竖井的地形分贴山体明挖后打露天井的地形和在洞子打遮蔽井的地形。 打露天井，一般表层围岩比较破碎，容易风化变形，这在竖井开挖工程中比较常见。针对这一常见现象，在竖井扩挖前，先机械开挖井口表层围岩3-5m 深，最好从设计上就考虑向开挖线外多挖50- 60cm，把锁口的钢筋混凝土放到开挖线以外，即锁口后的混凝土面与开挖面齐平，并在井口混凝土面设置控制点，竖井扩挖吊线控制开挖体型尺寸，并在井口安装安全防护栏网和起吊设备结构件。 起吊设备要在竖井扩挖前安装，起吊设备的功能要综合考虑竖井开挖、混凝土浇筑、闸门安装及二期混凝土浇筑的整体使用功能，最好是轨道型移动式的。具备从井内到井外、井外到井内的装卸建筑材料
出线平洞、出线竖井及进风系统开挖方法 一、开挖程序及方法 根据出线系统和通风系统结构特点、施工通道条件及地质情况，初拟开挖程序及方法见表1-1。 表1-1 出线系统和通风系统工程开挖程序及方法一览表
本标段厂房工程为关键项目，根据总体安排，开工后抓紧进行厂房上游侧上层排水廊道施工，以便尽快通过通风机房进入厂房进行开挖，形成左右两侧双向进行厂房开挖的格局，以加快厂房施工进度。 由于进风竖井位于厂房上游侧上层排水廊道顶部，先期开挖将影响厂房顶部右侧开挖通道的畅通，所以安排在厂房Ⅰ、Ⅱ层开挖后再进行施工。 三、电缆平洞及竖井开挖技术要点 1、精心控制光爆孔孔位、孔向、孔深，使光爆孔均匀分布在井壁上；必须保证井壁成型好，光爆、预裂半孔残痕率、岩面平整度满足规范及技术条款要求，平均径向超挖小于15cm。 2、严格控制质点振动速度和爆破粒径，确保厂房、主变洞高边墙等部位最大允许质点振动速度应不超过7cm/s，其余洞段应满足有关规程的要求；精心控制爆破粒径，防止堵井。 3、竖井扩挖循环进尺初拟2.5～3.0m，对层间、层内错动发育带，爆破进尺初拟1.5～2.0m，爆破参数根据不同地质条件现场试验确定，并报监理人审批。 4、竖井边挖边支护，上一层支护和相应检测工作没有完成时，不能进行下一层开挖，确保工程安全。对层间、层内错动发育带、节理裂隙发育带及影响带，采用超前锚杆、随机锚杆加强支护。 5、每排炮后均需认真进行安全处理，然后由测量人员测量断面，放出设计轮廓线，对欠挖及时处理。每排炮均必须测量，测量采用激光准直仪和重锤法联合测量，确保测量放线精度。 6、溜渣井井口安全井盖只有在下渣时段才能揭开，人工扒渣时均需配备可靠的安全绳。
竖井施工方案 本工程暗挖竖井共6座，为直径5.2m直通井。 主要施工工序：测量放线→开挖井口土方→绑扎锁口圈梁钢筋→支立模板→浇筑圈梁砼→砌筑井口段挡土墙→立龙门架→搭护栏→开挖竖井土方→安装网构钢架→喷射砼→井底钎探→竖井封底。 （1）竖井井口段施工 首先进行竖井定位，人工配合机械开挖，及时网喷C20砼防止井壁坍塌。挖到地表下圈梁底部的标高后，绑扎圈梁钢筋，其中井壁竖向连接钢筋预留出搭接长度，以便下部与井身连接筋的连结，内侧立组合模板，外侧利用网喷C20砼初期支护作为模板。锁口圈梁采用混凝土输送泵一次性灌注C40混凝土，然后根据竖井规格依照设计图纸进行圈梁上部1.5m高的砖墙的砌筑（370mm砖墙）。圈梁配筋图见下图4-1。 图：4-1圈梁配筋图 井圈梁配筋图 在施工时，根据设计要求及施工需要完成爬梯、临电、临水、下料系统等的预埋件的布设，避免竖井完成后对结构体进行反复的凿除，破坏竖井结构。 （2）龙门架安装（详见龙门架拆装方案、起重吊装方案） 竖井锁口圈梁浇筑完成并达到设计强度的80%后，架立提升架，提升架的加工制作使用必须具备以下几个条件： 1）竖井提升架必须经过计算，使用中经常检查维修和保养。 2）提升设备不能超负荷工作，运输的速度应符合该提升架的技术要求。 3）竖井上下通过程控电话作为联络信号。 4）提升架顶部搭设彩钢瓦作为防雨棚，设臵一定的坡度，使雨水汇集到一起通过雨水管排入临时排水沟。 （3）竖井井身土方开挖、支护施工 为保证井筒结构稳定，在井口设现浇钢筋混凝土锁口圈梁，在锁口圈梁下采用“喷射混凝土＋网构钢架＋钢筋网支护”＋“防水膜＋现浇钢筋砼”，支护衬砌厚0.25，钢架竖向间距0.6m。二衬厚0.25m，采用现浇钢筋混凝土结构形式。竖井初衬底板采用喷射c20混凝土，厚0.25m；在施做0.35厚c40现浇钢筋混
技术交底记录 编号 表C2-1 工程名称地铁16号线工程达官营站交底日期2015年8月10日 施工单位中铁十五局集团有限公司北京地铁16号线工程 土建施工19合同段项目经理部 分项工程名称L1竖井及连通道 交底提要竖井及通道土方开挖施工技术交底 一、工程概况 施工竖井结构开挖长7.8m、宽5.2m、深约36.775m，壁厚350mm，全断面每次进尺0.5~0.75m，采用倒挂井壁法施工，网喷混凝土+格栅钢架支护。施工通道采用矿山法施工，主要服务于车站主体结构施工。横通道前半段（车站主体范围以外）为高通道结构形式、后半段（车站主体范围以内）采用上、下高通道结构形式。通道结构为单跨多层直墙结构断面，高通道结构开挖宽4.7m、高20m，初支厚度350mm；上通道开挖宽4.6m、高7.4m，初支厚度300mm；下通道结构开挖宽4.6m、高7.2m。 竖井地面标高为45.10m，43.06m以上为杂填土，43.06~41.66为粉土填土，41.46~34.56m 圆砾卵石层，34.56~33.36m为粉质粘土层，23.36~25.36m为卵石5层，25.36~21.76m为卵石7层，21.76~16.26m为强风化砾岩，以下为强风化泥岩层。 二、主要机具 （1）机具：空压机、装载机、抓斗桥式起重机、镐、铁锹、风镐、自卸车、电瓶车等。（2）测量设备：线锤、钢卷尺、水准仪、全站仪等。 三、作业条件 1.开挖和运输设备准备就绪。 2.提前25天对竖井及风道进行降水，确保开挖在无水情况下施工。 3.配置钢架加工及试拼设备，准备钢架加工场及储存3榀以上钢架。 4.施工用风： (1) 施工用风采用固定2*35KW空压机供风。 (2)当多个洞口须集中供风时，可选在适中位置，但应靠近风量较大的洞口。空压机站应设置防雨棚。 (3) 隧道内工作面风压不应少于0.5MPa，高压风管采用直径40mm管提供供风。高压风管应敷设平顺，接头严密，不漏风；
矿井辅助运输设备 1.根据任务的不同，煤矿运输分为主要运输和辅助运输； 定义：所谓煤矿辅助运输，泛指煤矿生产中除煤炭运输之外的各种运输的总和，主要包括材料，设备，人员和矸石等的运输。 特点：1）运输线路随工作地点的延伸（缩短）或迁移而经常变化； 2）运输线路水平和倾斜互相交错连接； 3）工作地点分散，运输线路复杂，运输环节多； 4）待运物料品种繁多，形状各异； 5）井下巷道空间受限制，并有瓦斯和煤尘等爆炸性物质，且瓦斯为有毒气体，姑需用防爆净化设备。 2. 辅助运输设备主要有无轨运输设备、轨道运输设备、单轨吊。按牵引动力分，有钢丝绳牵引、柴油牵引、蓄电池牵引三大类。P2 3. 传统辅助运输方式又称常规辅助运输方式。P3 4. 采区巷道主要采用绞车、小型调度绞车、小型蓄电池机车等。这些运输方式仍有许多煤矿在采用被称作传统辅助运输。P3 5. 传统辅助运输主要问题、运输环节多、系统复杂、占用设备多、由井底车场至采空工作面，需多次转载和中转编列，辅助人员多。P3 6. 架线绞车按供电方式分类及架线绞车运输优点： 1）牵引力大。直流串激电动机的特性能使机车获得较大的牵引力； km h； 2）运行速度较高，最高可达26 / 3）使用方便，维护简单，维护费用较小。只司机一人操作即可，所需辅助人员较少； 4）不产生废气，没有污染。 7. 蓄电池机车分类及组成和优点P4 分类：1）矿用增安型；（增安型的电动机、控制器、灯具、电缆插销等为隔爆型或增安型，蓄电池和电池箱为普通型） 2）矿用防爆特殊型；（防爆特殊型的电动机、控制器、灯具、电缆插销等为隔爆型，蓄电池为防爆特殊型） 优点：无排气污染，运转热量小，噪声低。 缺点：1）受蓄电池能重比的限制，功率偏小，自重较大，没千瓦功率重量相当于柴油机的2.5倍，不利于重载爬坡； 2）每工作3~4h需更换蓄电池充电，蓄电池组成本较高，而且工作不便； 3）近年来，国外研制出高能量的CSM电池，但近期内仍难以达到柴油机的能重比指标； 4）一般用于巷道平缓、载荷较小的短途运输； 5）蓄电池能力较小，效率较低，充放电管理复杂，维修费用较高，因而蓄电池机车的推广应用受到限制。 注：对于巷道坡度大、运输距离长、作业频繁、载荷较大的运输，常采用防爆柴油机车。 8. 无轨运输设备优缺点及适用范围P4-5 优点：1）可以在很小的曲率半径（一般为3~6m）内转弯，能够机动灵活地在起伏
YF-ED-J6858 可按资料类型定义编号 矿井辅助运输安全注意事项50条实用版 Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
矿井辅助运输安全注意事项50条 实用版 提示：该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全，以及交通运输安全等方面的管理，使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行，防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 1、严格执行斜巷“行车不行人不作业、行 人不行车”制度。 2、坚决杜绝超挂车。 3、连完钩必须对车辆连接情况、道岔及安 全设施检查安全确认符合要求后方可联系运 输。 4、绞车严禁不带电松车，以防车速过快， 紧急刹车造成断绳跑车。 5、严禁在矿车未停稳情况下摘挂钩，以防 车辆掉道伤人。
6、轨道坡度大于7‰时禁止人力推车。 7、推车接近风门时推车人必须及时发出警号、严禁放飞车。 8、当车辆在坡度较小段运行时严禁出现余绳，防止当车辆运行到较大坡度段时造成车辆带绳跑车。 9、绞车司机等特殊岗位要做到持证上岗，防止操作不熟练造成事故。 10、严格落实斜巷运输超高车辆的相关规定，车辆高度超过1.5米及以上的，斜巷运输必须将超速吊梁摆杆打起固定在摆杆架上,运输完超高车辆后及时恢复摆杆。 11、斜巷运输1.3米以上1.5米以下的较高大件时，车辆通过斜巷超速吊梁摆杆处时速度不得超过1.5米/秒。
2016年０1月１4日寰宇飞舟得初中物理组卷 一.解答题(共3０小题） 1。(2016?铁岭模拟)如图所示,木块Ａ放在平板小车上,一起静止在水平桌面上.当小车受外力作用突然向左做加速运动时,木块随即在小车得平板上滑行。画出此时木块得受力示意图。 2．（２0１6?奉贤区一模）如图所示,重为9牛得物体静止在水平地面上,请您用力得图示法画出物体对地面得压力F。 ３。(２0１5?揭阳）如图所示为小丽同学站在某商场匀速向上运动得电动扶梯上得示意图，请在图中作出小丽所受力得示意图（O点为小丽得重心)（不考虑空气得阻力）. 4.(２０15?娄底)如图所示,用力把一个物体压在竖直得墙壁上使其静止，请画出物体所受摩擦力得示意图. 5.（2０15?丹东)如图所示,一个足球静止在水平地面上，请画出它受力得示意图． 6．(2０1５?怀化）如图所示,一个小球静止于水平地面上,请您在图中画出小球受到得重力与支持力得示意图. 7.(2015?咸宁)如图所示,一木块正沿着着固定在地面上得光滑斜面下滑,请作出木块受到得重力G与支持力Ｆ得示意图. 8。(2015?乌鲁木齐）请在图中画出细线对小球得拉力Ｆ. ９。（２01５?攀枝花）如图所示，一小车水平向右匀速运动，在车厢顶部用细绳竖直悬挂一个小球，小球与竖直车厢壁刚好接触。作出小车向右匀速运动时小球受力得示意图. １0。（2015?临沂)如图所示，杯子静置在斜面上,请您画出它所受重力与支持力得示意图．（图中Ｏ点表示杯子得重心) １1。（20１5?常州)小明乘坐电梯从五楼到一楼,当电梯匀速下降时,请在图中画出小明受到所有力得示意图. 12.（2015?哈尔滨）如图,一重力不计得挂衣钩“吸”在竖直墙上,钩上挂着物体保持静止。请画出挂衣钩在竖直方向上受力得示意图。(画图时,用实心点O表示力得作用点） １３.(2015?鄂州)一条形磁铁,竖直靠近桌面上得铁块时,铁块被迅速吸起后在一端静止,如图所示．请作出铁块受力得示意图. 14。(２0１5?绥化）长方体物块静止在水平地面上,画出其所受力得示意图。 15.(２015?贵港)一块重为1０N得砖被F=5０N得压力压在竖直得墙壁上处于静止,如图所示,请您画出这块所受到得力得示意图(压力F除外)。
竖井工程开挖的安全支护 Revised by Hanlin on 10 January 2021
竖井工程开挖的安全支护1、概述 竖井工程开挖从目前水电系统常用的方法讲，一般先打竖导井，很少全断面正井法开挖。竖导井有两种施工方法：一种是正导井施工法；另一种是反导井施工法。都是先打成竖导井以后，在从上往下扩挖，井渣从遂洞运走。 2、导井开挖方式 有反井钻机的竖导井开挖，是先用反井钻机打竖导井，导井直径 1.2~ 2.0m，打成竖导井以后，在从上往下边扩挖边支护，是速度快的竖井开挖方式。 没有反井钻条件的，使用手风钻，也是先打竖导井。 2.1、采用正导井施工法的，要根据竖井的地形分贴山体明挖后打露天井的地形和在洞子打遮蔽井的地形。 打露天井，一般表层围岩比较破碎，容易风化变形，这在竖井开挖工程中比较常见。针对这一常见现象，在竖井扩挖前，先机械开挖井口表层围岩3-5m深，最好从设计上就考虑向开挖线外多挖50-60cm，把锁口的钢筋混凝土放到开挖线以外，即锁口后的混凝土面与开挖面齐平，并在井口混凝土面设置控制点，竖井扩挖吊线控制开挖体型尺寸，并在井口安装安全防护栏网和起吊设备结构件。 起吊设备要在竖井扩挖前安装，起吊设备的功能要综合考虑竖井开挖、混凝土浇筑、闸门安装及二期混凝土浇筑的整体使用功能，最好是
轨道型移动式的。具备从井内到井外、井外到井内的装卸建筑材料的功能。起吊设备安装调试正常后，打正导井有了出渣手段，但施工用水、地下水在导井中要有出路。给施工用水、地下水找出路的一般做法，是用地质钻机在竖井中心位置打孔，水从钻孔流出，该孔可改善爆破效果，创造临空面。 竖井锁了口，装了防护栏网，有了提渣手段，水有了出路，就具备了正导井开挖的条件。用手风钻打竖导井，直径最好打2.0m，2.0m直径的竖导井，打钻出渣作业方便。同时为竖井扩挖创造了极为有利的条件。无论是平面开挖，还是溜斗形状错数台扩挖，都不怕大石块堵导井。能深孔钻爆，扩挖起来就非常快。竖导井的形状：以圆井为佳。圆井自身稳定能力强，有利于竖导井开挖安全。 导井开挖不同于竖井扩挖，特别是I类破碎围岩上的导井开挖，要边开挖，边及时素喷混凝土5cm左右，辅助围岩自身稳定，确保围岩不变形、不散落。起吊设备深井提渣，人随吊笼上下，为安全起见，应留10倍左右的保险系数，确保升降过程万无一失，是正导井开挖的基本要求。 2．2反导井开挖 从下往上打导井，一般反导井的施工程序，在从下往上打反导井的同时，竖井顶部表层围岩同时开挖、锁井口、做安全护栏网，安装调试起吊设备。在竖导井打通的时候，竖井锁口、安全防护栏网、起吊设备安装调试也能完成，进入竖井扩挖阶段。