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《地下工程讲稿》 《地下工程》讲稿 3 立井施工Vertical Shaft Drill Construction 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16.4m； 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。 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。 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。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。 井筒正式掘进之前，需先在井口安装凿井井架，在井架上安装天轮平台和卸矸平台。同时进行井筒锁口施工，安设封口盘、固定盘和吊盘。另外，在井口四周安装凿井提升机、凿井绞车，建造压风机房、通风机房和混凝土搅拌站等辅助生产车间。待一切准备工作完成后，即可进行井筒的正式掘进工作。立井是垂直向下掘进的，为施工服务的大量设备、管线等都要悬挂在井筒内，且随工作面的推进而下放或接长。 立井普通法施工的一般顺序是：自上而下掘进，当井筒掘够一定深度（一个段高）后，再由下向上砌壁，掘进和砌壁交替进行。每一段高内的工艺顺序是先打眼放炮、再装岩出矸，最后进行砌壁。 在井筒进入正常施工之前，不论采用哪一种施工方法，都应先砌筑锁口，用以固定井筒位置、铺设井盖、封严井口和吊挂临时支架或井壁。 1.抓岩机械 中心回转抓岩机（HZ型） 环行轨道抓岩机（HH型） 靠壁式抓岩机（HK型） 钢丝绳悬吊式抓岩机（HS型） 2.抓岩机的选择——装岩机必须生产力的计算、类型及斗容的选择 3.排矸 翻矸方式（人工和自动翻矸） 储矸与运矸 立井掘进时，矸石吊桶提至卸矸台后，通过翻矸装置将矸石卸出，矸石经过溜矸槽或矸石仓卸入自翻汽车或矿车上，然后运往排矸场。 翻矸方式有人工翻矸和自动翻矸两种。自动翻矸装置有座钩式、双弧板链球式和翻笼式三种，其中以座钩式最为普遍。 人工翻矸： 吊桶提至翻矸水平，关闭卸矸门，人工将翻矸吊钩挂住桶底铁环，下放提升钢丝绳，吊桶随之倾倒卸矸。这种翻矸方式提升休止时间长，速度慢，效率低，用人多，吊桶摆动大，矸石易倒在平台上，不安全，使用大吊桶提升时问题更突出。现已较少采用。 坐钩式翻矸： 它由钩子、托梁、支架和底部带有中心圆孔的吊桶组成。其工作原理是：矸石吊桶提过卸矸台后，关上卸矸门，这时，由于钩子和托梁系统的重力作用，钩尖保持铅垂状态，并处在提升中心线上，钩身向上翅起与水平呈20°角。吊桶下落时，首先碰到尾架并将尾架下压，使钩尖进入桶底中心孔内。由于托梁的转轴中心偏离提升中心线200mm，放松提升钢丝绳时，吊桶借偏心作用开始倾倒并稍微向前滑动，直到钩头钩住桶底中心孔边缘钢圈为止，继续松绳，吊桶翻转卸矸。提起吊桶，钩子借自重复位。 这种翻矸方式具有操作时间短，构造简单，加工安装方便，工作安全可靠等优点，故使用广泛。 上次课内容回顾： 1.矿山立井井筒一般有哪几种类型？ 2.立井井筒的结构组成如何？ 3.何谓“一架两台三盘”？ 4.抓岩机有哪些类型？2HH-6型抓岩机2和6分别是什么意思？