井巷工程-井筒施工

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1、第十章井筒施工第一节概述根据井田开拓方式不同，井筒可分为立井和斜井二种。井筒按其用途又分为主井、副井和风井等。当采用立井开拓方式时，主井是专门用作提升煤炭的井筒，在大型和中型矿井中提升煤炭的容器多采用箕斗，所以主井又常称作箕斗井。副井是用作升降人员、材料、设备和提升矸石的井筒，由于副井采用的提升容器是罐笼，所以又称作罐笼井。同一个井筒内安设有箕斗和罐笼两种提升容器时，该井筒称作混合井，它多用于老矿改扩建的延深井。风井主要是用作通风，一般又兼作矿井的安全出口，所以井内设有梯子间。立井井筒的组成由上向下可分为井颈、井身和井底三部分，如图10-1

2、所示。靠近地表面井壁需要加厚的一段井筒称作井颈。井颈的深度可为浅表土的全深，也可为厚表土井壁第一个壁座以上的部分井筒，一般要求井颈的深度为门15～20m。井颈部分的井壁不但需要加厚，而且通常需要配置钢筋。这是因为该段井筒处在松软表土层或风化岩层内，地压较大，又有地面构筑物和井颈上暖风道、梯子间出口、风道口等硐口的影响，使井颈内产生的应力加大。井颈靠近地表部分的井壁厚度可由具体计算确定，一般按经验可取为1.0～1.5m。采用多绳轮提升井塔时，或处在地震区的井颈厚度应取上限。井颈以下至井底车场水平的井筒称作井身，井身是井筒的主要组成部分。井底车

3、场水平以下部分的井筒称作井底。井底的深度是由提升过卷高度、井底装备要求的高度和井底水窝深度决定39的。罐笼井的井底深度一般为10m左右，箕斗井和混合井的井底深度一般为35～75m，风井井底深度一般为4～5m。当采用斜井开拓时，斜井井筒按其用途也分为主井、副井和风井。主井是提升煤炭的斜井，按其所用的提煤设备又分为串车斜井、箕斗斜井和胶带输送机斜井。副井提升方式是采用串车提升，它的用途是上下人员、提放设备、提升矸石和入风。风井的主要用途是通风由副井入风，由风井排出。斜井井筒的组成与立井井筒相似，也分为井颈、井身和井底三部分。串车斜井井底有甩车场

4、，箕斗斜井和胶带输送机斜井井底有装载硐室等。井筒工程是矿井建设主要连锁工程项目之一。井筒工程量一般占全矿井井巷工程量的百分之十五左右，而施工工期却占矿井施工总工期的三分之一到二分之一。井筒工程施工速度的快慢，直接影响其它井巷工程、有关地面工程和机电安装工程的施工。因此，加快井筒施工速度是缩短矿井建设总工期的重要环节。同时，井筒是整个矿井建设的咽喉，其设计和施工质量的优劣，直接关系到矿井建设的成败和生产时期的正常使用。因此，井筒设计必须合理，井筒施工质量必须予以足够的重视。第二节井筒断面设计一、立井井筒断面设计（一）井筒断面布置形式立井井筒断

5、面形状有圆形和矩形，我国煤矿一般都采用圆形断面。因为圆形断面井筒有利于采用混凝土、料石和锚杆喷射混凝土等永久支护。同时，圆形断面井筒具有承受地压性能好、通风阻力小、服务年限长、维护费用少以及便于施工等优点。根据立井井筒用途、井筒内提升容器和井筒装备的不同，井筒断面布置有许多不同形式。如图10-2所示：图a为主井的一种布置形式，井筒内布置一对箕斗，罐道梁用树脂锚杆固定在井壁上，型钢组合罐道固定在罐道梁上；图b为风井的一种布置形式，井筒内布置有梯子间和管路间；图c、d和e为副井的布置形式，井筒内布置有一对罐笼以及梯子间和管路间，图c是采用钢轨罐

6、道，图d是采用木罐道，图e是采用钢丝绳罐道，图f为混合并的一种布置形式，在同一个井筒内布置一对箕斗和一对罐笼，并采用钢丝绳罐道。（二）提升容器的选择立井井筒中提升容器的选择是由井筒用途、井筒深度、矿井年产量和提升机类型决定的。专门用作提升煤炭的容器，通常选用箕斗。用作升降人员、材料设备和提升矸石的容器，一般都选用罐笼。当一套提升设备兼作提升煤炭和升降人员设备时，通常选用罐笼。提升容器的规格大小，可通过具体计算来确定，也可通过类比法来确定。箕斗和罐笼按其提升钢丝绳数量，有单绳提升和多绳提升两种型式。根据采用的罐道类型不同，提升容器又分为刚性罐

7、道箕斗和罐笼，以及钢丝绳罐道箕斗和罐笼。箕斗和罐笼的规格有多种，见表l0-l和表l0-2。表l0-l提煤箕斗筒要规格表39（一）井筒装备立井井筒装备包括：罐道梁、罐道、梯子间、管路电缆间、过卷装置以及井口和井底金属支承结构等。其中罐道梁和罐道是井筒装备的主要组成部，它是保证提升容器安全运行的导向设施，也是决定井筒装备安装工期的主要工作。39图10-2立井井筒断面布置方式1.罐道梁立井井筒装备采用刚性罐道时，在井筒内需安设罐道梁以固定罐道。罐道梁沿着井筒全深每隔一定距离布置一层，一般都采用金属材料。罐道梁按截面形式分，有工字钢罐道梁，和由型钢

8、焊成的封闭形空心罐道梁（图10-3，a），国外还有采用整体轧制的封闭形空心罐道梁（图10-3，b）。罐道梁与井壁的固定方式有梁端埋入井壁和用树脂锚杆固定两种，前者需要在井壁上预留