井巷工程-131

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1、13立井设计、施工与延深能源科学与工程学院郜进海　博士教授井巷工程－13第十三章　立井的设计、施工和延深13.1概述主要进出口　　咽喉工程工程量占5%，工期占40～50%主井副井风井井颈、井身、井底延深13.2立井设计13.2.1提升容器的选择箕斗、罐笼单绳、多绳刚性罐道、钢丝绳罐道（柔性罐道）箕斗罐笼箕斗罐笼13.2.2井筒装备指安设在井筒内的空间结构物，主要包括罐道、罐梁、梯子间、管路电费、过卷装置，以及井口和井底金属支承结构等。刚性罐道需在井筒内设置罐道梁，柔性罐道不用设置罐道梁，但要在井口或井底设置

2、张紧装置。13.2.2.1刚性罐道图10－3刚性罐道的形式a－木罐道；b－钢轨罐道；c－槽钢组合罐道；d－球扁钢组合罐道；e－内弯形热轧罐道；f－方形钢管热轧罐道；g－盆形热轧罐道；h－帽顶形热轧罐道；木罐道钢轨罐道钢轨罐道槽钢组合罐道球扁钢组合罐道内弯形热轧罐道方形钢管热轧罐道盆形热轧罐道帽顶形热轧罐道图10-4型钢组合罐道和滚动罐耳1－型钢组合罐道；2－滚轮；3－罐道梁；4－滚动罐耳底座（固定在罐笼上）；5－滚轮支座；6－轴承13.2.2.2柔性罐道一般为钢丝绳罐道，分上张紧和下张紧：上张紧方式井筒装备

3、主要有：罐道钢丝绳、防撞和制动钢丝绳、天轮、拉紧装置、提升容器的导向装置、井口及井底的局部刚性罐道、中间水平的稳罐装置。图10-5钢丝绳罐道布置形式钢丝绳罐道的张紧方式可以是地面液压张紧，也可以是井下重锤张紧。地面张紧可以减少井下水窝的深度，从而使井筒的总深度减少。但地面布置较复杂，井底承接梁易锈蚀，更换钢丝绳较困难。井下张紧方式是在井架上设置承接梁，固定钢丝绳，下端悬吊一定重量的重锤。《煤矿安全规程》规定：采用钢丝绳罐道时，每100m钢丝绳的张紧力不得小于10KN，第每根罐道的最小刚性系数不得小于500N

4、/m。12.2.2.3罐道梁在井筒中水平设置的用以固定罐道的梁。在井筒全深内每隔一定距离设置一层，层间距根据罐道的形式确定。采用钢轨罐道时，标准钢轨长12.5m，需4层固定，故层间距为4.168m，型钢（组合）罐道可采用4m或6m的层间距。罐梁固定可采用梁窝式或锚杆托架。13.2.2.4其它隔间梯子间：当立井作为矿井的安全出口时，必须设置梯子间，布置梯子，一般为两跑交错布置。层间距根据罐道梁的层间距确定。梯子间由梯子、梯子梁和梯子平台组成。梯子间通常布置在井筒一侧，并用隔板（或隔网、隔栅）与提升间、管缆间隔

5、开。梯子间的垂距不得大于8m。有金属梯子间和玻璃钢梯子间。后者可减轻井筒装备的重量，因此其应用也日见增多。管路电缆间13.2.3井筒断面布置及尺寸确定13.2.3.1断面布置箕斗井和罐笼井布置图10－2井筒断面布置形式1－箕斗；2－罐笼；3－梯子间；4－管路电缆间；5－罐道梁；6－刚性罐道；7－钢丝绳罐道8－防坠钢丝绳；9－防撞钢丝绳；10－托架或悬臂支撑架；11－装配式组合架；12－平衡锤13.2.3.2井筒断面尺寸净断面尺寸（井筒净直径）：确定布置：确定断面布置形式初定罐道及罐梁规格根据提升间、梯子间、

6、管路间及安全规程规定的各种安全间隙，计算或作图初定井筒直径：6.5m以下以0.5m进级，以上可增加0.2m。根据已确定的井筒直径，验算罐道梁型号及罐道规格。根据验算后确定的井筒直径和罐道梁、罐道规格，重新作图，检查断面内的安全间隙，并作必要的调整。根据通风要求，核算井筒断面，如不满足要求，则最后按通风要求确定井筒净直径。13.2.3.3通风校核《煤矿安全规程》规定：升降人员和物料的井筒，；专为升降物料的井筒，　　　　；无提升设备的风井，　　　；根据设计经验，除特殊情况外，设计出的井筒净直径一般都能满足通风要

7、求。如果不能满足要求，井筒净直径要相应增大。13.2.3.4掘进断面尺寸净断面尺寸＋井壁厚度＋壁后充填厚度井筒净直径/m井壁厚度/m壁后充填厚度混凝土料石混凝土块砖3.0～4.5300300～350350365料石、混凝土块、缸砖壁后充填厚度100mm4.5～5.0300～350350～4004004905.0～6.0350～400400～4504506.0～7.0400～450450～5005007.0～8.0450～500500～60060013.3立井施工概述：大容量吊桶、大斗容抓岩机、大模板（或滑升

8、模板）、大直径提升机、大吨位凿井绞车、伞形钻架、高扬程水泵、信号集中控制等井筒施工速度：13.3.1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13.3.1.1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30～40m。最大不超过60