立井施工

2020年5月日星期一
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1 概述
立井井筒的特点是深度大、断面积大、水文地质条件复杂； 相对于平巷（或隧道）而言，施工难度大，施工技术复杂，施 工工期长。因此，为加快凿井速度，缩短凿井工期，必须采用 先进的施工技术，提高施工机械化水平。
在具有第四纪冲积地层的地域开凿立井时，立井井筒一般 要穿过表土与基岩两个部分。表土稳定时可采用普通的人工挖 掘施工，表土松软、稳定性较差时须采用特殊凿井方法（钻井、 沉井）或特殊工法（注浆、冻结、帷幕）。基岩部分目前仍以 钻眼爆破法施工为主。
• 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。
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立井井筒的形状与结构
立井井筒的断面形状一般以圆形和矩形为多。矿山立 井基本上都是圆形，其它行业可根据需要设计为圆形或矩 形。
一般情况下，立井井筒自上而下可分为井颈、井身和 井底三部分。根据需要，在井筒的适当部位还设置有壁座。 井颈是指靠近地表、井壁需要加厚（由于需承受井架提升 及周围建筑物的荷载）的一段井筒，其深度在矿山一般为 15～20m，其它行业多2～5m。井颈以下到罐笼出车水 平或箕斗装载水平为井身，井身是井筒的主要组成部分。 井身以下部分为井底，其深度取决于提升过卷高度、井底 装备要求和井底水窝的深度。主井的井底深度一般为 35～75m不等，副井的井底深度一般为10m左右，风井 井底深度一般为4～5m。
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1.1 我国的立井施工技术水平
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。
• 风井：主要作为通风用的井筒，称为风井。一般作为
2020出年5月风18日用星期，一 也可当作全矿的安全出口。
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• 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。
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立 井 井 筒 施 工 概 貌
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1-天轮；2-凿井井架；3-卸矸 台；4-排水管；5-井盖门；6混凝土搅拌机；7-封口盘；8混凝土输料管；9-固定盘；10吊泵通过口；11-吊盘上层盘； 12-壁座；13-气动绞车；14-吊 盘下层盘；15-金属模板；16吊泵；17-抓岩机；18-吸水笼 头；19-卸矸溜槽；20-溜槽闸 门；21-轻便轨道；22-矿车； 23-局部通风机；24-空气压缩 机房；25-凿井稳车；26-提升 机房；27-风筒；28-滑架与保 护伞；29-稳绳；30-提升钩头； 3l-吊盘裤叉绳；32-喇叭口； 33-吊盘定位丝杠；34-输送混 凝土的活节管；35-压气管； 36-吊盘折页；37-分气器；38风筒卡子；39-挂钩；40-井圈； 41-背板；42-撑柱；43-吊桶
• 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。
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第四至时今代
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1.2 立井施工的基本工艺
• 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。
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。
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1.2 立井的类型与结构
立井施工
Vertical Shaft Construction
立井，又叫竖井，是地下工程中的常见工程，山岭隧道、 水电工程、城市地铁等市政工程、水利工程以及军事国防工程 等都离不开立井的使用和施工。尤其是地下矿山，使用更为广 泛，由于它是整个矿井的总出入口，地位显得更加重要。随着 我国交通、水利事业的快速发展，长距离的公路、铁路、引水 隧道，出于施工和运营的需要，开凿的竖井也越来越多。例如 长18km的秦岭公路隧道设置了三处通风竖井，长14.89km的“引 大入秦”水利工程中的顶山隧道开凿有8个竖井。学习和掌握立 井施工技术是非常重要的。
• 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