天井施工

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1、天井施工天井，是用于连接上下两个中段、下放矿石或废石、提升或下放设备工具和材料，或供通风、行人及勘探矿体等用的巷道。天井的名称是根据天井的用途而命名，如人行天井、材料天井、切割天井、通风天井、探矿天井、充填天井、溜井(专门做放矿用的天井称溜井)等。天井工程(包括溜井)是矿山基建、采准和生产探矿的重要工程之一。天井工程量一般约占矿山井巷工程量的10～15％；占采准切割工程量的40～50％。因此，加快天井掘进速度(由于溜井除下部施工稍有不同外，其它均大体与天井相同，故也包括在天井掘进里)，对确保基建矿山早日投产和生产矿山三级矿量平衡，实现持续均衡高产，具有重

2、要的意义。天井一般是从下往上掘进。天井掘进时，工作的空间狭小，是高空作业，工作条件较差，工人经常受到掉石块、淋水、粉尘和炮烟的危害，工作不太安全。随着开采深度的不断增加，地压和地温的影响逐渐加大，使作业条件更加恶化，安全问题也更为突出。随着采矿技术的发展，阶段高度不断增大，天井也相应增长。由于以上原因，各国都很重视天井掘进技术的发展。近十多年来，除普遍采用吊罐法外，深孔分段爆破掘进法已大力推广，天井钻机钻进法也发展很快。这些方法各有所长，相互补充，使天井掘进技术日趋完善。天井断面形状选择天井断面形状有矩形（或方形）与圆形两种，主要是根据用途来确定天井断面

3、的大小及格间数目，根据所用的支护材料、围岩性质、施工方法和施工设备等来确定断面形状。由于采区回采时间都较短，故一般天井的服务年限都不长（主要回风天井除外），又因金属矿山大多数围岩较好，所以一般不支护或仅用局部支护，或采用薄煤层的喷射混凝土支护即可。过去有的天井兼作多种用途，如三格间的矩形断面，有溜矿、行人和运料及管路三个格间，几乎无异于一个小方井的结构。为满足三个格间的要求，支护结构很复杂，因此目前已基本不用了。溜矿间一般单独由采区溜井承担溜矿，行人天井兼作通风天井，而通风天井和运料设备天井兼用。再者由于施工方法的发展，断面形状由过去以矩形为多，而变为当

4、前以圆形和方形为主了。确定断面形状的依据也变了。如用天井钻机的钻进，只能是圆形断面。若围岩稳定性较差也以用圆形断面为好。在围岩较稳定、坚硬的条件下，可采用方形或接近方形的矩形断面。天井断面尺寸确定天井的断面尺寸主要按天井用途决定。行人天井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。通风天井用于进风或回风的天井断面，可按采区生产中提出的风量要求及该井允许的风速来确定。一般采区进、回风井允许风速为6m/s，由此可反算出通风天井的最小断面尺寸。Smi

5、n≥Q/KV允，m2式中Q－通过该天井的风量，m3/s；K－增加装备后天井净断面的折减系数，K＝0.6～1；V允－安全规程规定允许的最大风速V允＝6m/s；但最小风速不得低于1.5m/s。放矿天井用于溜放矿石的天井，通常称为采区溜井，断面尺寸根据最大矿石块度含量系数，矿石允许最大块度和溜井的畅流通过系数等来决定。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、1.8×1.8m

6、2、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。天井掘进方法天、溜井掘进可分为井内施工方法和井外施工方法两大类。井内施工方法有普通法、吊罐法和爬罐法；井外施工方法有深孔法和钻孔法。采用井内施工法时，工人进入井筒内作业。普通法有被淘汰的势头，吊罐法正得到推广应用，而爬罐法、深孔法和钻井法试验性地得到应用。普通法掘进天井普通法是沿用已久的老方法。为了免除繁重的装岩工作和排水工作，采用普通法掘进天井时，一般都是自下而上掘进。它不受岩石条件和天井倾角的限制，只要天井的高

7、度不太大都可使用。如“图”所示，天井划分为两间，一间供人员上下的梯子间；另一间专供积存爆下来的石碴用，其下部装有漏斗闸门，以便装车。凿岩爆破工作在距工作面2m左右处临时搭设的工作台上进行。每循环需架设一次工作台。为了便于人员上下和设备材料与工具的搬运，需要随着工作面的推进而向上架梯子。爆破下来的岩石，为了利用自重下溜装车，必须修筑岩石间并随着工作面的推进而逐步加高。为了保护梯子间不被爆破下来的岩石打坏，在凿岩工作台之下梯子间之上方，必须搭设安全棚。生产实践表明，采用以上简易方法架设工作台，可以缩短工作台的架设时间和节约坑木。但使用这种方法要求围岩坚固，能

8、有效地固定悬挂铁链的圆钢。此外，这种方法需要专门配备一套打安装工作台所用的炮眼的