施组设计下载简介：

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工程基本条件：某煤矿副

，井壁结构：素混凝土井壁；表土和风化基岩壁厚：

；该矿为低瓦斯矿井，竖井施工期间仅考虑爆破排烟通风；要求：月成井速度为

井筒地质及水文条件：表土厚度

GB／T 38050-2019标准下载，表土为粘土；风化基岩厚度

；井筒涌水量：表土层无水，风化基岩

作业方式的选择：该副井井筒直径（净）Φ

，地质及水文条件：表土厚度

，表土为粘土；风化基岩厚度

表土层无水，由此选定该井筒施工作业方式为掘、砌混合作业，井筒掘、砌工序在实践上有部分平行时称为混合作业。混合作业时随着凿井技术的发展而产生。这种作业方式区别于短段单行作业，掘、砌工序顺序进行；而混合作业，是在向模板浇灌混凝土达

高左右同时，即可装岩出渣。待井壁浇注完成后，作业面上的掘进工作又转为单独进行，依次往复循环。由此可见，立井作业方式是根据掘、砌作业在时间上的关系而划分的。每一大类中，则又可引入段高大小等指标，以作同类技术的区别。

立井井筒一般要穿过表土与基岩两个部分，其施工技术由于围岩条件不同各有特点，表土施工方案选择主要考虑工程的安全，而基岩施工主要考虑施工进度。由于表土松软，稳定性较差，经常含水，并直接承受井口结构物的荷载。所以，表土施工比较复杂，往往成为立井施工的关键工程。正确的选择表土施工方案和施工方法，避开雨季施工，预先考虑片帮等突发事故的防范措施，确保立井井筒安全快递地通过表土层，并顺利转入基岩施工具有重要意义。

立井井筒施工包括掘进、砌壁和安装三大工序。井筒正式掘进之前，先在井口上方设置井架，在井架顶部安装天轮平台，在井架第一平台标高处安设卸矸平台。与此同时，掘进井筒上口一段井筒，安设临时锁口、封口盘、固定盘和吊盘；在井口四周安装凿井提升机、凿井绞车、悬吊凿井用的各种施工设备及管线；建筑凿井用的压风机房、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。

在建井工程中，覆盖于基岩之上的第四纪冲击层和岩石风化带统称为表土层。由于表土层图纸松软，稳定性差、变化大，且一般均有涌水；又因接近地表，直接承受井口构筑物的荷载，因此，施工比较复杂，欲要安全、快速地通过表土层，最重要的是根据图层性质，正确地选择表土施工方法，以及确定相应的施工设备和设施。表土是以土为骨架（主要是矿物和一些有机体），和水、空气组成的三相体，由于各煤田的地质、水文条件不同，土的结构性质（矿物成分和颗粒大小）、含水量、水压和渗透性，以及图层厚度和赋存关系等各项性能指标变化很大，反映在工程上的稳定性及施工时的难易程度差别也大。其中对图层稳定性起决定作用的是图纸结构性质和含水情况，而水对土的稳定性影响是很大的，如井内涌水处理不当，不但影响施工速度和质量，往往造成井筒片帮、壁后空洞、地面塌陷，以致直接关系到施工的成败。

）锁口砌筑。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。

锁口砌筑选用混凝土结构，混凝土结构适用于稳定表土或第一段永久井壁砌筑后，临时支护井颈上部。这种结构整体性好，承载力强，但是浇灌复杂，拆除困难，占用井口时间长，砌体荷载重，一般不采用。

临时锁口设计及施工要求：①锁口结构要牢固，整体性要好；②锁口梁一般要布置在同一水平面上，各梁受力要均匀；③锁口梁的布置应尽量为测量井筒时下放中边线创造方便条件；④锁口梁下采用方木铺垫时垫木一般不少于

层，而且要铺设平稳，垫木铺设面积应与表面抗压强度相适应；⑤锁口结构应有较强的承载能力，锁口梁支撑点应与井口有一定距离；⑥临时锁口标高尽量与永久锁口标高一致，或者高于原地表；⑦尽量利用永久锁口或者永久锁口的一部分代替临时井壁以减少临时锁口施工和拆除的工程量；⑧为阻止井口边缘松口坍塌和防止雨水流入井内，除调整地面标高外还可砌筑环形挡土墙及排水沟；⑨矸石溜槽下端地面应有防止地面水流入井筒的措施。

）表土施工采用吊挂井壁施工法。准备工作：吊挂井壁施工

在最后一节井壁下部预留

个生根钩子，以便架设导向圈。掘进：首先架设导向圈而后依次打入板桩，板桩入土

即可开始挖土，并继续架圈和打板桩，若井帮压力大可根据实际情况架设中间导向圈及副导向圈进行加固，板桩入土角度一般为

由于板桩围成的空间是截头锥形，所以采用的板桩应是梯形和矩形板桩交替打入才能达到密闭的效果。砌壁：采用吊挂井壁法施工，板桩和导向圈一般不再拆除。

利用标准凿井井架和凿井专用设备的提升方法。当精确地用“十字标桩法”定出井筒中心后，按设计井筒规格下挖

，井自下而上砌筑锁口圈至设计的井口标高，随即架设临时锁口框，树立凿井井架，布置凿井设备。如砌筑敬酒锁口，则应留出井口各设备基础和通道孔口，各孔口向里砌筑

的永久支护，洞口暂用砖石砌筑，防止垮塌。当下掘垂深达

左右时，安设吊盘，悬吊稳绳，即可进入正常砌筑施工。这种方式，所选用的提升设备与基岩施工相同，如有时处于提升机尚未安装的情况下，为及早开工，也可用凿井井架配以凿井提升机和小吊桶临时先行施工。此方案由于井架施加于井口的荷载较大，故要求土质较坚实稳定，土的容许承载能力应大于

。这种提升方法的提升悬吊能力大、安全，有利于快速施工。虽然开始安装所需的时间较长，但它可以直接用于基岩施工，整个井筒施工期间不用再更换提升设备，总的安装拆卸时间较短。

、破碎岩层和基岩施工。对于基岩坚固性系数

的岩层采用钻眼爆破方法，

钻眼爆破工作是井筒掘进循环的主要工序，它的工作效果直接影响着其他工序及整个掘进速度，其工时约占

左右。为提高爆破效果，应根据岩层的具体条件，正确选择钻眼设备和爆破器材，合理确定爆破参数。及采用先进的操作技术。在整个钻眼爆破工作，钻眼所占用的工时最长，加快钻眼速度，加大眼深，提高钻眼质量，以及提高钻眼的机械化程度使其主要的发展方向。

根据该井筒的岩层情况，选择伞形钻架，它是由钻架和重型高频凿岩机组成的风液联动导轨式凿岩机具。钻架由中央立柱，支撑臂，动臂，推进器，操纵阀。液压和风动系统组成。打眼前用提升机从地面垂直吊放工作面中心的钻座上，并用钢丝绳悬挂在掉盘上的气动机上，然后接上风、水管，开动油泵马达，操纵调高器，操纵伞钻，支撑臂靠升降油缸由垂直位置提升到水平向上成

位置时，再由支撑油缸驱动支撑臂将伞钻撑紧于井壁上，即开始打眼。打眼结束后，先收拢动臂，再收回支撑臂和调高器油缸，使悬吊钢丝绳受力最后收拢支撑臂，关闭总风、水阀，拆下风水管路，捆牢后将伞钻提升地面。

爆破工作，采用的伞钻钻眼，根据实践经验炮眼深度确定为

为满足爆破后井筒断面的轮廓规整，炮眼直径为

可用蜡纸封闭，外加乳化防水套成串装入

电爆网络采用的是并联，及采用闭合方向并联，同时进行爆破安全检查。

、装岩及排矸：装岩是立井井筒掘进循环中的最重要的一项工作，它消耗工时最长，通常要占掘进循环时间的

左右，抓岩机的选择为中心回转抓岩机，它是一种新型大斗容立井抓岩机，直接固定在凿井掉盘上，以压气为动力，机组由一名司机操作，全机由抓斗，提升机构，回转机构，变幅机构，固定装置和机架等部件组成。提高抓岩机的工时利用率，提高抓斗抓满系数，装桶准确，缩短一次抓取循环时间，加深炮眼，减少机械故障等是提高装岩生产率的关键。

提高装岩生产率可采取以下几项措施：

严格执行设备检修保养制度提高技术水平，减少机械故障，提高抓岩机的工时利用率。②

抓岩司机要经过严格的技术培训，操作技术要熟练。③选择合理的爆破参数，改进爆破技术，改善岩石的破碎程度，增加一次爆破岩石量，对于提高装岩生产率有密切的关系④提高提升能力，加大吊桶的容积，减少吊桶的提升休止时间，充分发挥抓岩机的生产能力。为了提高抓岩机的时间利用率，提升能力一般应大于装岩机的最高生产能力

⑤选择合理的抓斗容积和吊桶容积，提高抓斗利用率。吊桶容积一般应为抓斗容积的

倍才能发挥大斗容抓岩机的效力。吊桶直径与抓斗张开时的直径之比为

时装岩时几乎没有矸石撒出。

⑥合理配置工作面上同时作业的抓岩机的台数使其合理布置，协同作业，减少干扰。⑦打干井，改善作业条件。

立井开凿时为了排除井筒工作面的积矸，下放器材设备以及提放作业人员，应在井筒设置提升系统，凿井提升系统选择是否合理，不但影响凿岩装矸作业和凿井速度，而且会影响建井后期工作的顺利开展。凿井提升系统由提升容器，钩头联接装置，提升钢丝绳，天轮，提升机以及提升所必须的导向稳绳和滑架组成。立井开凿时为了悬吊吊盘，砌壁模板，安全梯，吊泵和一系列线路管线，必选合理选用相应的悬吊设备，悬吊系统由钢丝绳，天轮和凿井绞车等组成。

该立井开凿时采用的提升方式为一套双钩提升，及

根据双钩提升时一次循环时间为

双钩提升时的一次提升循环时间，

吊桶提升高度，为井筒最终设计深度，卸矸台高度和卸矸台以上吊桶提升高度之和

吊桶在无绳段的运行时间

双钩吊桶在工作面摘挂钩操作时间和井上卸矸时间，Θ

吊桶容积可按以下步骤选择，

）吊桶的一次提升循环时间应小于或等于抓岩机装满一桶矸石的时间

井筒工作面抓岩机的总生产率，

用于悬吊吊盘，吊泵，安全梯及管路缆线等凿井设备和拉紧稳绳。天轮分为提升天轮和凿井天轮，凿井提升天轮应尊照以下原则：

）天轮与钢丝绳的直径之比，当提升钢丝绳围抱角大于

）天轮与钢丝绳中最粗钢丝的直径之比应不小于

）选用天轮所允许的最大钢丝绳钢丝总破断力应大于钢丝绳的实际最大钢丝总破断力；

时，按实际受力情况验算天轮轴的强度。

悬吊天轮可遵照以下原则：

）当悬吊设备由双绳悬挂，且绳距很近是，应尽可能采取双槽天轮，这样可以简化天轮平台生天轮梁的布置。

）天轮与钢丝绳的直径之比不小于

）天轮与钢丝绳中最粗的钢丝的直径之比不小于

）选用天轮的安全荷载应大

于钢丝绳的实际最大静拉力。

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，矸石通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。

井筒向下掘进一定深度后，便应进行永久支护工作，起支撑地压，固定井筒装备，封堵井筒以及防止岩石风化破坏等作用。根据岩层条件，井壁材料，掘砌作业方式以及施工机械化程度的不同，可先掘进

个循环后，然后在掘砌工作面砌筑永久井壁，在掘进过程中及时进行临时支护，维护岩帮，确保工作面的安全。

临时支护采用的是喷射混凝土临时支护，其施工是在爆破后的矸石堆上进行的，所有的设备和操作程序与平巷的喷射混凝土永久支护施工喷砂浆或加锚杆和金属网等综合支护型式，施工简便快速，效率高，适应性强。立井喷射混凝土临时支护采用的是干式喷射法

永久支护采用的是整体现浇混凝土井壁，施工时先按井筒设计的内径立好内模板，然后将地面搅拌好的混凝土，通过管路或材料吊桶送至浇灌地点，浇筑而成，这种井壁比较可靠，成型规整，封水性好，又便于机械化施工

根据施工进度的要求学则拆卸式金属模板。每圈模板由基本模板

块组成，斜口和楔形模板的作业是为了便于拆卸模板。每圈模板的块数根据井筒直径而定，但每块模板不宜过重GB／T 50381-2018标准下载，一般为

左右，一般人工搬运安装，模板高一般为

。这种模板可在掘进工作面爆破后的岩石堆上或空中吊盘上架设。自下而上逐圈灌注混凝土，它不受砌壁段高的限制，可连续施工，且段高愈大，整个井筒掘砌工序的倒换次数和井壁接茬愈少。

混凝土在管路中降落时，砂浆易粘附于管壁，加之石子比重大，使砂浆与石子的运动速度悬殊，产生混凝土的离析，甚至造成混凝土的管路堵塞，为减少和防止这种现象的发生，应严格按规定配比拌制混凝土骨料粒经不宜超过

，尽量连续供料，满管输送，输送前，除用清水湿润管壁外，须先送砂浆，下料间隙超过

应用清水冲洗，管路直径要适当，过小易堵塞，大了也不利于粗骨料在下落时与管壁碰击摩擦。反而会加大混凝土的离析，一般选用Φ

井筒砌壁时的立模，浇灌，捣固和拆模等工序，在时间上，可与井筒掘进同时进行，也可先后顺序作业，在空间上，可在井底工作面，也可在井内高空进行，都需要设置吊盘，砌壁吊盘的层数层间距及其结构型式，可根据井筒掘砌两大工序的时间与空间关系以及砌壁模板型式和施工工艺来确定，该井筒选用的吊盘为三层吊盘，其上层作为保护盘，中层用以吊挂掘进设备和安置提升信号，砌壁较高时需分次立模，浇筑，上层为保护盘，兼设分灰器，下层进行立模，浇捣混凝土，下层为拆除模板及检修井壁GB T 24238-2017《预应力钢丝及钢绞线用热轧盘条》，拆除的模板可提升到砌筑盘循环使用，可加速模板的周转，减少一次砌壁段高内同时使用模板套数，并使拆模和浇灌混凝土平行施工，加快砌壁速度，底层盘用钢丝绳悬吊在二层盘上层间距按井壁浇灌速度和混凝土凝固速度而定，以保证混凝土有足够的拆模强度。

浇筑永久井壁质量是保证整个井筒的施工质量的重要一环，必须保证达到设计强度和规格，并且不漏水，其注意事项：

模板要严格按中，边线对中操平，保证井壁的垂直度，圆度，和净直径，在掘进工作面砌壁时，应先将矸石平整，铺上托盘或者砂子，立好模板后，用撑木固定于井帮，采用高空灌筑是，在砌壁底盘上架设撑托结构，以防止浇筑时模板微量错动，模板外径应比井筒设计净径大