第十二章斜井施工山科ppt课件.ppt

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1、第十二章斜井施工12.1概述12.2斜井表土施工12.3斜井基岩施工12.1概述12.1.1斜井施工技术的发展井用开拓方式可分为平硐开拓、斜井开拓、立井开拓和综合开拓四种。斜井开拓具有投资省、投产快、效率高、成本低等一系列优点，因而国内外许多具备条件的大、中、小型矿井都有采用。我国斜井施工技术及设备水平的发展，具体表现在：(1)形成了激光指向、光面爆破、耙斗式装载机装岩、箕斗提升、大型矸石仓排矸、潜水泵排水、局部通风机通风，即“两光三斗”机械化作业线，施工设备配套以及管理水平不断提高。(2)锚喷网支护技术在斜井施工中得到应用和推广，简化了支护工艺，提高了机械化程度，减

2、少了工程量，实现了远距离管路输料，为掘进与支护平行作业创造了条件，有效地加快了成井速度。(3)总结形成了“一坡三挡”的成功经验，为有效预防斜井跑车事故，保证斜井施工安全提供了有力的保障措施。12.1.2斜井施工的特点1)斜井施工的困难多斜井施工中的困难主要是由于坡度存在而产生的，其中以装岩、排矸和排水困难最为突出。在10°-25°，甚至更大坡度的斜面上进行装岩、排矸和排水作业，显然比在平巷中要困难得多，因而生产效率不高。2)容易发生跑车事故与平巷相比，在斜井提升运输过程中，如果稍有不慎，提升容器就可能掉道、脱钩或提升钢丝绳断绳，提升容器就会失去控制，沿斜井坡道下滑，并

3、不断加速，产生巨大的冲击力，从而造成破坏性极大的跑车事故。3)混凝土管道输送当永久支护采用锚喷支护时，要考虑采用管道长距离输送混凝土，以减小提升设备的负担，同时提高支护作业的速度。12.2斜井表土施工12.2.1斜井井口的施工方法当斜井井口位于山岳地带时（如右图），由于表土层很薄或只有风化岩层带，则井口施工比较简单，只需将斜井井口位置的浮土和风化碎石清除干净，而后按斜井设计的方向、倾角，用普通钻眼爆破法向下掘进。当斜井井口位于平原地区时，由于表土层较厚、稳定性较差，顶板不易维护。为了安全施工和保证掘、砌质量，井口施工时，一般将井口段一定深度(视表土赋存情况决定)的表土

4、挖出，使井口呈坑状，待永久支护砌筑完成后，再将表上回填夯实，人们通常称这种方式为明槽开挖方式。若表土中含有薄层流砂，且距地表深度小于lOm时，为了确保施工安全，需将井口坑范围扩大，通常称这种方式为大揭盖开挖方式。1）明槽几何尺寸与边坡角的确定明槽的几何尺寸一般需根据表土的稳定性、斜井的倾角、表土的涌水量、地下水位以及施工速度等因素确定。应以使其既能保证安全施工，又力求土方挖掘量最小为原则来确定明槽的几何尺寸和边坡角。当表土薄或者表土虽较厚，但直立性较好时(如黄土)，明槽壁可做成垂直的。但为防止表土塌陷，其侧壁上部以做成斜面为宜(图12.2)。当表土厚而不稳定时，明槽壁

5、应有一定坡度(图12.3)。2）明槽开挖方法（1）天然冻结法对于距地表4m以内的浅部明槽，如果表土是亚砂土和亚黏土地层，且稳定性比较差，含水率为9%-15%，此时可利用天然冻结法。（2）直挖法当表土稳定且无地下水时，可采用直接开挖明槽的做法。（3）支撑加固法当表土稳定时，若将明槽两侧做成直立槽壁，则可减少土方挖掘量50%。但当直立墙壁由于施工活动原因，难以长时间维持稳定时，可采用横向支撑进行加固。12.2.2深表土掘砌方法1）全断面一次掘进法当土质致密坚硬、涌水量不大、且井筒掘进宽度小于5m时，可采用全断面一次掘进施工方法。永久支护采用砌碹时，可使用金属拱形临时支架，

6、掘砌交替进行，段距为2-4m。（4）台阶木桩法当表土层不够稳定或夹有流砂层时，明槽开挖可采用45°的台阶放坡。（5）降低水位法当表土有含水层且涌水量较大时，可采用降低水位法开挖。2）中间导硐法当表土较稳定，掘进宽度大于5m。全断面掘进有困难时，可在井筒中间先掘深2m左右的导硐，然后向两侧逐步扩大，临时支架沿井筒轴向架设。刷大要两侧同时进行，每次刷大宽度0.6m左右。待刷够掘进断面后，及时进行水久支护。3）先拱后墙法当井筒工作面进入岩石风化带之后或工作面上部土层松软、下部土层密实，则适于先掘砌上部，后掘砌下部的施工方法。掘砌段距以3-5m为宜。如图12.7所示。4）两侧

7、导硐先墙后拱法当表土不太稳定，且断面较大时，先在断面两侧分别掘进小断面导硐，先墙后拱短段掘砌。掘导硐时，先架设木支架，掘出2-4m后，在导硐内砌墙，然后掘砌拱顶部分，最后掘出下部中间土柱。其施工步骤如图12.8所示。12.2.3不稳定表土的施工方法不稳定表土，是指由含水的砾石、砂、粉砂组成的松散性表土和流砂或淤泥层。当表土为不稳定土层时，必须采用特殊施工法。不稳定表土中我国多采用板桩法。当涌水量较大时，需配合工作面超前小井降低水位或井点降低水位的综合施工法；当流砂埋藏深度不大于20m时，可采用简易沉井法施工；当涌水量大，流砂层厚，地质条件复杂(有卵石