采矿概论课件(8)

第八讲斜井 天井施工 教师 马俊 一 斜井的施工 斜井是地表或地下有一个出口的倾斜井筒 后者称为盲斜井 是采用斜井开拓的大中型地下矿山最重要的咽喉工程 它承担着地表生产系统与井下生产系统或地下不同阶段生产系统之间连通的重任 斜井的分类 斜井内的设施 水沟 斜井水沟坡度与斜井倾角相同 比平巷水沟断面小得多 但流速很大 一般用混凝土浇灌 若服务年限很短 围岩较好 井筒基本无涌水 也可不设水沟 人行道 通常按倾角大小设置人行台阶与扶手 躲避硐 串车或箕斗提升时 按规定是不准行人 但必须有检修人员插空检修 维护 所以在每隔一段距离设置躲避硐 管路和电缆敷设 电缆和管路设计在斜井井筒内 主要为了方便检修 但当斜井倾角小 长度大时 应对地面厂房 管路等相应的做出全面规划 斜井掘砌 斜井掘进方向居于水平和垂直之间 故其掘进的主要工序和组织工作 有许多与平巷和竖井的掘进相同 由于斜井处于倾斜状态 工作面经常积水 装岩工作较平巷掘进困难 目前我国一些斜井掘进仍用人工装岩 劳动强度大 效率低 占循环时间比重大 井颈的施工方法根据斜井井筒的倾角 地形和岩层的赋存情况而定 1 在山岳地带施工 在山岳地带开凿斜井 斜井的门脸必须用混凝土或坚硬石材砌筑 并需在门脸顶部修筑排水沟 以防雨季和汛期山洪水涌入井筒内 影响施工 危害安全 如课本144页 图8 2 2 在平坦地带施工 当斜井井口位于较平坦地带时 表土层较厚 稳定性较差 顶板不易维护 为了安全施工和保证掘砌质量 井颈施工时需要挖井口坑 待永久支护砌筑完成后再将表土回填夯实 井口坑形状和尺寸的选择合理与否 对保证施工安全 减少土方工程量有着直接影响 斜井基岩掘砌 由于斜井具有一定的倾角 因此就具有某些特点 如选择装岩机时 必须适应斜井的倾角 采用轨道运输 必须设有提升设备 以及提升设备运行过程中的防止跑车安全设施 因向下掘进 工作面常常积水 必须设有排水设备等 A 装岩工作 斜井装岩工序约占掘进循环时间的60 70 推荐使用耙斗装岩机 1 耙斗 2 绞车 3 台车 4 卸料槽 5 卸料口 B 提升工作 斜井掘进提升对斜井掘进速度有重要影响 我国一般采用矿车或箕斗提升方式 箕斗与矿车比较 具有装载高度低 提升连接装置安全可靠 卸载迅速方便等优点 可有效的增加提升量 配合机械装岩 更能提高出岩效率 常用箕斗的三种类型 前卸式 无卸载轮前卸式 后卸式 C 斜井安全设施 斜井施工时 提升容器上下频繁运行 一旦发生跑车事故 不仅会损坏设备 影响正常施工 而且会造成人身安全事故 为此 必须针对造成跑车的原因 采取行之有效的措施 确保安全施工 井口预防跑车的安全措施 井内阻挡已跑车的安全措施 天井施工 天井掘进是矿山经常性的掘进工作 之一 天井的断面形状和尺寸 主要取决于天井的用途 放矿天井 又称溜井 人行天井一般采用矩形断面 而充填井 通风井则一般采用圆形断面 天井掘进 一般采用普通掘进法 吊罐掘进法 爬罐掘进法 深孔爆破成井法和牙轮钻机钻进法等 1 普通掘进法 普通掘进法的主要工序是凿岩爆破 通风 装岩及支护 其特点是从上而下架设梯子和工作台 即在距工作面1 5 2 0m的横撑支柱上 铺上厚度为3 5cm的木板 供凿岩爆破作业之用 如图 1 放矿格 2 梯子格 3 提升格 4 落矿台 5 溜矿口 6 矿车 掘进步骤 漏斗口的掘进凿岩工作台的架设凿岩爆破工作通风工作支护工作出渣工作 2 吊罐掘进法 吊罐掘进法如图所示 在天井全高上 沿中心线先钻一个直径为100 150mm的钻孔 在天井上部安装游动绞车1 通过中央钻孔2 用钢丝绳3沿天井升降吊罐4 吊罐是凿岩 装药的工作台 也是升降人员 设备的提升容器 爆破前将吊罐下放至下部水平 并躲避在距天井口4 5m的安全处 吊罐掘进法工序与普通法基本相同 其主要差异是 1 由于中央钻孔的存在 改善了通风条件 2 爆破下来的矿岩借助自重落至下部水平巷道底板上 用装岩机配矿车装运 3 无需架设梯子和工作台 1 游动绞车 2 钻孔 3 钢丝绳 4 吊罐 5 装岩机 6 矿车 吊罐法掘进天井工艺 吊罐法掘进前的准备工作 开凿上下硐室 注意 如果上中段联络天井上部的巷道可以满足绞车工作要求 可不开凿绞车硐室 钻凿天井中心孔安装绞车和电气信号装置 掘进工作 凿岩工作起爆方法通风防尘装岩 3 深孔爆破成井法用深孔钻机 按天井断面尺寸 沿天井全高 自下而上或自上而下 钻凿一组5 9个直径为100 150mm的平行钻孔 然后自下而上分段爆破 形成所需的天井 4 爬罐掘进法 爬罐掘进法与吊罐掘进法的差异是前者没有中央深孔 工作用的罐笼不用钢丝绳悬挂 而是沿着天井一壁的轨道升降 工人乘爬罐升到工作面 在钢板保护下凿岩 图6 21a 装药联线后 爬罐从工作面下降到平巷安全处 即可爆破 图6 21b 爆破后 用导轨后面的风管喷出风水混合物 清洗工作面进行通风 然后工人乘爬罐上升到工作面撬浮石 图6 21c 以便进行下一个循环的凿岩 最后在巷道底板上用用装岩机配矿车装运崩落下来的矿岩 爬罐法掘进天井示意图 5 钻进法掘进天井 为提高天井掘进的机械化