2012下《采煤概论》课件06(井巷掘进与支护).ppt

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1、《采煤概论》曹广勇安徽建筑工业学院土木学院安全工程系第5讲　井巷掘进与支护本章主要内容1立井开凿1.1概述1.2立井断面形状及尺寸1.3立井普通开凿法1.4特殊凿井方法1.5立井井筒延深2.水平及倾斜巷道掘进2.1巷道断面形状2.2巷道掘进2.3煤及半岩巷掘进2.4倾斜巷道施工特点2.5硐室及交岔点的施工方法特点立井井筒的特点是深度大、断面积大、水文地质条件复杂；相对于平巷（或隧道）而言，施工难度大，施工技术复杂，施工工期长。因此，为加快凿井速度，缩短凿井工期，必须采用先进的施工技术，提高施工机械化水平。在具有第四纪冲积地层的地域开凿立井时，立井井筒一般要穿过表土与

2、基岩两个部分。表土稳定时可采用普通的人工挖掘施工，表土松软、稳定性较差时须采用特殊凿井方法（钻井、沉井）或特殊工法（注浆、冻结、帷幕）。基岩部分目前仍以钻眼爆破法施工为主。一、概述1.1概述近十几年来，我国立井施工机械化水平有了很大的提高。深孔光爆、锚喷支护、凿岩钻架，0.6m3抓岩机、4～5m3大吊桶、自动翻矸、大型凿井专用提升机、大吨位凿井绞车、V型凿井井架、高3～4m金属整体液压脱模模板、混凝土输送管、高扬程吊泵、千米激光指向仪、注浆堵水打干井等凿井设备与技术得到了广泛使用。施工设备和技术水平的提高，大大提高了施工速度。1974年全国煤矿立井施工平均月成井16

3、.4m；1997年达到了45m；2002年又达到70m以上。据不完全统计，1986年～1996年有23次月进度突破100m，而1997年一年就有28次突破100m。1998年有19次突破100m，其中5次超过180m，最高达到216.5m（表土冻结段）。2002年又创造了基岩段月成井220.6m的新纪录。施工速度的提高，大大缩短了井筒的施工期，目前煤炭矿山的立井月进度大多在100m以上，因而涌现出了一批深度600m以上能够当年开工、当年到底的井筒。目前，我国的立井施工水平已达到世界先进水平，已有多家施工企业中标国外立井工程。二、我国的立井施工技术水平1.1概述三、

4、立井的类型与结构采用立井开拓的煤矿一般有两个或两个以上的立井井筒。根据井筒的用途不同，立井井筒一般分为三种：主井、副井和风井。主井：专门用来提升煤炭的井筒称为主井。主井内设有箕斗，故又称箕斗井。副井：用于升降人员、设备、材料及提升矸石的井筒称为副井。井筒内通常设有罐笼，故又称为罐笼井。某些特大型矿井还有专门为提升矸石服务的矸石井。风井：主要作为通风用的井筒，称为风井。一般作为出风用，也可当作全矿的安全出口。1.1概述在隧道和城市地下工程中，一般分为：为运营需要的通风井、为加快施工速度而开凿的措施井（属于辅助坑道）、为安装隧道施工设备的工作井、水利水电工程的管道井等。

5、另外，还有国防工程中的发射井、水利工程中的取水井等。立井按深度划分时，有浅井、中深井、深井和超深井等。对于矿山而言，一般不足300m深时为浅井、300～800m为中深井，800～1300m为深井，1300m则可视为超深井了。对于城市地下工程，大多不超过50m深，超过50m可能就属于深井了。1.1概述1.2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。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

6、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。图9-1立井井筒的组成1-翻笼硐室；2—装载硐室1.2立井断面形状与尺寸二、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。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

7、丝绳罐道；8—防坠钢绳1.3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