井巷工程-立井井筒训挠深.doc

第十一章 立井井筒延深 采用立井多水平方案开拓井田时，为了使矿井尽快投产，通常是先将井筒掘砌到第一生产水平，然后施工井底车场、巷道和硐室等，以形成完整的生产系统直至投产。矿井投产后，为了保证生产正常接续，在第一生产水平采完之前就应着手安排矿井井筒延深和新生产水平的开拓工作。 立井井筒延深，就其井筒掘砌施工方法来说与新井基岩施工基本上是一样的。但是，它的施工条件受到矿井原有生产系统的限制，施工比较困难，施工组织管理也比较复杂。因此，结合办。井的具体情况选择合理的立井井筒延深施工方案是搞好新水平开拓延深工程的关键。井筒延深施工方案的选择，应满足以下要求； 1）在延深过程中，应保证矿井生产正常进行，尽量避免生产与延深互相干扰； 2）应尽量利用已有的或永久性的井巷、硐室和设施为延深工作服务，减少临时工程量，缩短准备工期和减少矿井延深投资； 3）在延深过程中必须保证工作人员安全，并尽量缩短停止生产提升的时间。 我国自60年代以来进行了大量的矿井延深工作，并且积累了丰富的经验。通常采用立井井筒延深方案有利用辅助水平延深，利用延深间延深和用反井延深。 第一节 利用辅助水平延深井筒 这种延深方法，是由生产水平通过延深辅助暗井到达延深辅助水平，并在辅助水平布置延深用的巷道、硐室和安设延深施工设备。 井筒延深施工是从延深辅助水平自上向下进行掘砌，其施工方法与新井基岩施工相同。人员、材料和设备由生产水平经暗井到达延深辅助水平，然后用吊桶下放到工作面。矸石用吊桶由工作面提升到延深辅助水平，经翻矸台装入矿车。然后经暗斜井提至生产水平，再利用永久提升设备转提到地面。其提升运输系统以及巷道硐室布置如图11-1所示。 利用辅助水平延深立井井筒方法的特点是；对矿井的正常生产提升影响小，但是延深辅助工程量大、延深准备工期长、投资大和占用设备比较多。 辅助暗井位置及辅助水平标高的确定 （一） 暗井位置 通往延深辅助水平的暗井可以是暗斜井，也可以是暗立井。暗斜井的施工较简单，人员上下也比较方便。暗立井虽然井筒工程量较小，但施工较复杂，人员上下不方便，故一般多采用暗斜井。暗斜井的位置应满足以下要求； 1.暗斜井的上部车场应位于运输、通风、下管线和供给空车都比较方便的地方，以确保材料、设备和矸石能及时供应和运出，这是井筒延深施工顺利进行的重要保证。但是，暗斜井的位置不应影响矿井生产运输与提升工作。在一般情况下，将上部车场与井底车场绕道相接，有利于空车供应，并且可使延深用的材料车与生产水平材料车和空车的运行方向一致，进入上部车场较为方便。徐州大黄山一号井第二水平延深时，暗斜井的位置比较好，如图11-2所示。但是，它的上部车场采用双巷增大了工程量。 2.暗斜井位置的选择，应考虑附近是否有巷道和硐室可作为存放材料和安装机电设备之用。如果有废旧硐室可以利用作为上部车场，或有永久性工程可暂作辅助暗斜井使用，都应充分利用以便减少延深辅助工程量。 3.暗斜井井筒不得正对立井井筒，以免暗斜井井筒发生跑车事故时直冲井筒造成严重后果。一般要求暗斜井的中心线与延深井筒中心线的水平距离大于15m。 4.力求避免在断层、破碎带和含水层等不良岩层中布置暗斜井，以使于暗斜井的施工和维护。 5.为了减少暗斜井的工程量.其倾角不宜过小，一般采用25。～30。为宜。 （二）辅助水平标高的确定 延深辅助水平的标高是根据井底水窝的深度、保护设施的厚度和提升翻矸所要求的高度决定的。延深辅助水平至生产水平的高度，参照图ll-3按下式确定： 式中 H——延深辅助水平底板至生产水平底板的高度，m； h1——延深辅助水平至翻矸台的高度，一般h1＝4m； h2——翻矸台至天轮中心的高度，其中包括有一定的过卷高度以保证提升工作的安全，通常；h2=10～12m； h3——天轮中心至保护设施底部的高度，一般h3＝2.5～3.0m； h4——保护设施的厚度，采用保护岩柱时h4＝6～8m，采用人工保护盘时h4＝2.5～8.0m； h5——保护设施的顶部至生产水平的高度，通常相当于井底水窝的深度。 在设计立井井筒延深辅助水平标高时，应在保证安全的前提下尽量缩小延深辅助水平至生产水平的高度，以减少延深辅助工程量、缩短工期和降低成本。 二、延深辅助水平的设置 （一） 延深辅助水平的设置 延深辅助水平有以下两种设置方式：一种是主、副井共用一条辅助暗斜井，主、副井各设一个辅助水平，如图11-4所示。提升运输的特点是共用一个暗斜井，将来自主、副井辅助水平的矸石分别提升到上部车场，经转运后再由生产水平的提升设备提升到地面延深井筒的材料设备，由暗斜井分别运送到主、副井辅助水平。这种布置的优点是：提升集中；在施工安排上副井辅助水平可与暗斜井下段同时施工，使副井井筒能提早向下延深，有利于缩短工期。其缺点是车场不集中，运输管理各自独立，施工材料也不