井巷设计与施工 ppt课件

井巷掘进与施工
井巷掘进与施工
• 掘进天井时，首先根据所给的漏斗口底板的 标高和天井的中心线，以50º左右的倾角向上 掘1~2茬炮，形成架设漏斗口所需的坡度。然 后按照设计的倾角继续向上掘进，直至掘进 到架设漏斗后能容纳一茬炮的岩碴高度，即 停止向上掘进，架设漏斗口、岩石间、梯子 间，并在梯子间上部架设安全棚。在此期间 爆下来的岩石，直接落入平巷底板上，用装 岩机装岩。
• 架设横撑时应先在井壁上凿好梁窝，并以木楔楔紧横撑的一端 ，以防横撑移动。
• 凿岩工作台在垂直或倾角≥80º的天井中呈水平位置。当天井倾角 小于80º时，为了便于打眼，工作台必须迎着工作面与水平面成 3º~7º的倾角。
• 放炮时，必须将工作台上的木板拆除，以便放炮后岩石落入岩 石间，同时毕并安装好漏斗与梯子间、安全棚等之后，在 继续向上掘进之前，必须首先在安全棚之上距工作面2.0~2.2m处 搭架凿岩工作台。凿岩、装药、联线都是在此台上进行的。
• 凿岩工作台一般由三根直径12~13cm的圆木横撑在天井顶底板之 间，并在其上铺以厚度4~5cm的木板所构成。
• 净断面尺寸确定后加上支护断面，可得天井的掘进断面。 • 实践中确定天井断面尺寸时，要考虑天井施工方法与所用施工
机械设备。如已选用某种天井钻机或某种天井吊罐，则天井断 面已被规格化、统一化了。目前国内矿山天井尺寸常用的有 1.5×1.5m2、1.8×1.8m2、2.0×2.0m2；D＝1.2m、D＝1.5m等。 过去常用的矩形断面尺寸有：1.3×1.5m2、1.5×1.9m2、 1.6×1.9m2等。
井巷掘进与施工
• 天井的断面尺寸主要按天井用途决定。
井巷掘进与施工
• 行人天井需设置人员通行的梯子及平台，并 常兼设风水管路、电缆等。梯子间设置按安 全规程规定与竖井梯子间要求一样。通常梯 子间断面尺寸不小于1200～1300mm。

划分。
根据结构面的类型、产 状、连续性等进行划分。
如地下水条件、地应力 状态等也会对岩石工程
分级产生影响。
应用实例分析
实例一
某矿山井巷工程，通过岩石工程 分级，选择了合适的支护方式和 掘进工艺，确保了工程的顺利进
行。
实例二
某隧道工程，在穿越不同级别的岩 石时，根据岩石工程分级结果，及 时调整了施工方法和支护参数，保 证了隧道的安全贯通。
抗剪强度是指岩石抵抗剪切破坏的能力，抗压强度则是指岩石在单向压 缩条件下破坏前所能承受的最大压应力。它们是评价岩石稳定性和承载 能力的关键指标。
化学性质与风化作用
化学性质
岩石的化学性质主要包括其矿物成分在水、酸、碱等溶液中的溶解性、氧化-还原性以 及与其他物质的化学反应等。这些性质对于评价岩石的耐久性、抗风化能力和工程地质
了解地下水类型、水位、水质等信息，评估其对岩石性质的影
响。
取样和试验室测试流程
取样方法
根据勘察目的和岩石性质，选择合适的取样方法，如刻槽取样、 钻芯取样等。
样品制备
将取得的岩石样品进行加工处理，制备成符合试验要求的试样。
试验室测试
对试样进行物理性质测试（如密度、吸水率等）和力学性质测试 （如抗压强度、抗拉强度等）。
在施工过程中积累了丰富的经 验，为今后类似工程提供了有
益的借鉴和参考。
提高了井巷工程的技术水平和 施工能力，为当地基础设施建
设做出了积极贡献。
强调了地质勘探和监测在井巷 工程中的重要性，为今后类似 工程提供了宝贵的经验教训。
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03 岩石工程分级体系介绍
分级目的和意义阐述
目的
为井巷工程设计、施工提供基础依据 ，确保工程安全、经济、高效。

A－阻车位置；B－通车位置；1－弯轨；2－横轴；3－轴承；4－踏板
井内挡车器：
为防止提升容器因断绳或者井口阻车器使用失误而发生跑 车事故，在工作面上方不太远处还应设置挡车器。挡车器 形式有多种，其中常用的有钢丝绳挡车圈、型钢挡车门和 钢丝绳挡车帘等。
滑轮 箕斗
钢丝绳挡车圈 牵引绳
型钢挡车门：
式后部配备影响装岩，多使用风动气腿式凿岩机， 多台同时作业。
中深孔光面爆破：
一般采用中深孔爆破。15m2取1.8-2.5m适合； 12-15m2取眼深2m左右适合
装岩：多采用耙斗式（电耙子） 适用范围：
•大于170，小于300的斜井 •至工作面距离5-15m为宜 •倾角小于250时，加设两个卡轨器；大于250时，另设防滑装置
当斜井内不设管路时，断面布置与上述基本相似，水沟可布置在任何一侧， 但多数设在非人行道侧。
2.箕斗斜井井筒断面布置
箕斗斜井为出矿通道，一般不设管路和电缆，因而断面布置很简单，通常 将人行道与水沟设于同侧。《安全规程》规定箕斗斜井井筒禁止进风，故其断 面尺寸主要以箕斗的合理布置(尺寸)为主要依据。
3.胶带机斜井井筒断面布置 在胶带机斜井中，为便于检修胶带机及井内其他设施，井筒内除设胶带机
2）水力喷射泵排水。当工作面水量超过5m3／h时，小于30m3/h时可以采用 喷射泵排水。
3）卧泵排水。当工作面涌水量超过30m3／h时，则需在工作面直接设离心
水泵排水。
4、斜井支护
斜井锚喷支护是主要形式。设备固定在井口，采用远距离管路输料方式。 需要解决工作风压、管路堵塞、输料管磨损问题。 风压不足时，中途加辅助风管。 堵塞多发生在出料弯管、输料管和喷枪口。 磨损主要集中在弯头处和管路联结质量较差处。敷设时保持平直、坡度一 致、尽量使用法兰盘连接。

▪ 井筒施工速度： ▪ 立井井筒施工方式 ▪ 掘砌单行作业 ▪ 掘砌平行作业 ▪ 掘砌混合作业 ▪ 掘砌安一次成井
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▪ 1 掘砌单行作业
▪ 长段单行作业：掘进后先进行临时支护，到 一定段高后，拆除临时支护，架设永久支护 模板，段内由下而上砌筑永久支护。段高的 确定与井筒穿过岩层的性质、涌水量大小、 临时支护形式和井筒施工速度有关。段高一 般为井 2.在套井内安装预制井壁 3.向井壁后压注泥浆 4.向井壁内注水 5.沉井施工 6.注浆固井
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二、钻井法
▪ 钻井法是用钻头破碎岩石，用洗井液进行洗 井排碴和护壁，当井筒钻至设计直径和深度 以后，在洗井液中进行支护的机械化凿井方 法。
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▪ 主要工序 1.井筒钻进 2.泥浆洗井护壁 3.沉井和壁后充填 4.破井施工
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▪ 3）吊泵布置 ▪ 吊泵应靠近井帮布置，使之不影响抓岩机工作，为
了使吊泵出入进口和接长排水管方便，吊泵必须躲 开溜矸槽位置；吊泵与井壁和其它设备间的安全间 隙符合《煤矿安全规程》规定；由于吊泵排水时， 重量较大，为使天轮平台受力均衡，吊泵一般与吊 桶对称布置；采用接力排水时，吊泵应靠近腰泵房 布置，以便主副井共用一套排水系统。当然，有条 件时应尽量采用打干井的方式凿井，遇含水层时采 用工作面预注浆治水，以简化天轮平台和井内设备 布置。
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第七节 立井井筒安装工作
▪ 安装工作的内容：罐梁、罐道、管路、电缆、 梯子间、和井上下口金属支承结构等。
▪ 分次安装 ▪ 一次安装
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立井施工机械化配套
▪ 根据井筒施工条件、施工队伍素质和技术装 备情况将凿井施工设备进行优化，使之能力 匹配、前后衔接组成一条工艺系统完整的机 械化作业线，并与各辅助工序设备相互协调， 充分发挥各种施工机械的效能，快速、高效、 优质、低耗、安全地完成作业循环。