井巷掘進與支護

開採地下礦藏之前,須按合理的採區巷道布置,開鑿一定數量的井筒、巷道,通達礦床或煤層;如圍岩不穩,還須進行支護;這項作業總稱井巷掘進與支護,也稱井巷工程。井巷掘進與支護的基本問題是破碎岩石以獲得所需的井巷空間,和防止井巷圍岩破壞以保證正常生產和安全。目前破岩的主要方法是鑿岩爆破,而防止井巷圍岩破壞的方法是支護。

基本介紹

  • 中文名:井巷掘進與支護
  • 外文名:Roadway excavation and supporting
  • 方法:鑿岩爆破,支護
  • 目的:保證正常生產和安全
簡介,建設,

簡介

開採地下礦藏之前,須按合理的採區巷道布置,開鑿一定數量的井筒、巷道,通達礦床或煤層;如圍岩不穩,還須進行支護;這項作業總稱井巷掘進與支護,也稱井巷工程。礦井井巷用於提運礦石或煤、矸石、人員、材料、設備和通風、排水、鋪設管線等。硐室多布置在井底車場或運輸巷道一側,有的作為工作場所,如值班室、調度室、等候室等;有的作倉庫,如裝載礦倉或煤倉、水倉、消防材料庫、炸藥庫等;有的還安裝機電設備如水泵房、變電所、破碎機等。

建設

金屬礦山或煤礦礦井的建設,包括井巷、土建、機電設備安裝三類工程。其中,井巷工程因受井下同時掘進工作面數目的限制,是影響礦井建設總工期的主要方面。井巷工程量依據礦體的埋藏深度和賦存條件、礦井生產規模、礦井開拓方式、開採方法等的不同而變化。提高礦井施工速度,抓住建井連鎖工程,做好三類工程的綜合平衡,是保證礦井早日投產的關鍵。
鑿井 立井 井筒是礦井的咽喉。井筒工程量約占井巷工程總量的5~10%,而井筒工期卻占建礦或建井總工期的30~55%。因此,加快井筒施工速度,對加速礦井建設具有重要意義。平巷、斜巷工程量一般約占井巷工程總量的90%左右,其中平巷工程量約占井巷工程總量的70%,應選擇合理的施工方案,組織快速掘進,以縮短建礦工期。井筒施工根據岩層穩定程度和湧水量大小,採用普通鑿井法和特殊鑿井法。前者用於穩定、含水量較小的地層;後者用於不穩定的含水地層和含水量大的穩定岩層。
普通鑿井法 根據圍岩穩定程度、井筒直徑、井筒深度、湧水量大小、施工設備條件等因素,選取作業方式:①長段單行作業;②長段平行作業;③短段單行作業;④掘、砌、安一次成井等。單行作業所需掘砌設備較少,組織管理較簡單,適用性較廣;平行作業設備較多,組織管理較複雜,但成井速度較快。
特殊鑿井法 根據臨時加固井筒圍岩或隔絕井筒湧水方式和破岩特點,鑿井方法分為:降低水位法、板樁法、凍結鑿井法、注漿鑿井法、礦山鑽井法、沉井法、混凝土帷幕法等。特殊鑿井法的選擇,取決於井筒所穿過的含水層深度、湧水量大小、土層或岩層賦存狀況及物理力學性質、施工設備的技術條件等,有時也可用兩種特殊鑿井法配合施工。
巷道掘進 廣泛採用一次成巷法,即將掘進、永久支護和水溝掘砌在一定距離內(50~100m)順序完成。有條件時還應鋪設永久軌道、安裝永久管線。
井巷掘進通常採用鑿岩爆破法,其工序包括:鑿岩或鑽眼、裝藥、爆破、通風、裝岩、轉載、運輸、提升等。
支護 如圍岩不穩定,須進行支護。根據圍岩穩定程度、湧水量、斷面形狀和大小、服務年限等因素,選擇噴射混凝土、錨桿、金屬鋼筋混凝土或石材等支護形式。
國內礦山企業常用支護設備:芬蘭Normet公司噴漿台車及混凝土攪拌運輸車。
20世紀50年代後,中國井巷掘進技術得到迅速發展,施工機械化程度不斷提高,井巷施工速度逐步加快。1973年,立井最高月成井 174.82m,1974年,斜井最高月成井705.3m,1977年岩巷最高月成巷1403.6m。煤炭工業部吳京在井巷快速掘進、錨噴支護等方面有所貢獻。
參考書目
中國礦業大學編:《井巷工程》,第一版,第三分冊,煤炭工業出版社,北京,1979。

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