井巷工程绪论.doc

0 绪论
0.1 金属矿山井巷工程主要内容、特点
一、井巷工程定义
书中第三段第二句给出定义。为地下矿石开采而开掘的井筒、井底车场及硐室、主要石门、运输大巷、采区巷道及回风巷道、支护工程等，统称为井巷工程。
我定义为：地下开采矿山（包括露天开采矿山井下开拓、排水等系统）在矿山建设和生产过程中，为形成开拓、采准、切割工程系统而开掘的竖井、斜井、斜坡道、平巷、天（溜）井、硐室等井巷系统，包括井巷的掘进、支护和部分设备设施的安装等工程，称为井巷工程。
（金属矿床地下开采可分为开拓、采准、切割和回采四个步骤。
开拓：为开发地下矿床，从地表向地下掘进一系列井巷通达矿体，便于人员出入以及把采矿机械设备、器材等送往各采区工作面；同时把采出的矿石由井下运往地表，使地表与矿床之间形成一条完整的运输、提升、通风、排水、动力供应等生产服务井巷，这些井巷工程的建立称矿床开拓。为开拓矿床而掘进的井巷称开拓井巷，其在平面及空间上的布置系统就构成了该矿床的开拓系统。
采准：是指在已开拓完毕的矿床里，掘进采准巷道，将阶段划分成矿块作为回采的独立单元，并在矿块内创造行人、凿岩、放矿、通风等条件。
切割：是指在已采准完毕的矿块里，为大规模回采矿石开辟自由面和自由空间（拉底或切割槽），有的还要把漏斗颈扩大成漏斗形状（称为辟漏），为以后大规模采矿创造良好的爆破和放矿条件。
回采：切割工作完成之后，就可以进行大量的采矿（有时切割工作和大量采矿同时进行），称为回采工作。它包括落矿、运搬和地压管理三项主要作业。）
二、井巷工程涉及的井巷种类
包括竖井、斜井、斜坡道、平巷、天（溜）井和各种硐室。
（1）竖井：包括主井、副井、风井、电梯井和设备井等。
（2）斜井：运输斜井：矿车组（串车）斜井、箕斗斜井、胶带输送机斜井；
通风斜井。
（3）斜坡道：主斜坡道、辅助斜坡道、采区斜坡道。
（4）平巷：主运输平硐（地表有出口）、阶段运输平巷、石门、通风平巷、凿岩道、人行通道、出矿巷道等等。（平巷不是平的，有坡度便于排水）
（5）天（溜）井：是矿山井下联系上下两个中断的垂直或倾斜巷道。包括通风天井行人天井、充填天井、切割天井、溜井等。
（6）硐室：机械（xie）硐室：卸矿、破碎、翻笼、装载硐室、卷扬机房、中央水泵房、变电所、电机车修理硐室等；
生产服务硐室：等候室、工具库、避难硐室、调度室、井下爆破器材库等。
三、井巷工程主要内容
井巷工程内容主要包括井巷工程设计与施工。
（1）井巷工程设计
从设计阶段划分为：可行性研究（可研）、初步设计、施工图、施工方案设计等。其中前三个阶段主要由设计院完成，最后阶段由施工单位完成。
设计院完成的主要设计内容为：根据设计要求，经济合理地确定井巷的断面形状、尺寸和支护结构等。这将在以后的章节中详细讲解。做为地下矿山的整体设计，井建专业只能是设计的一个部分。
施工单位完成的主要设计内容：依据设计院完成的施工图设计和建设单位的要求，编制施工方案设计。主要内容包括：钻孔爆破设计、装载和运输（提升）设计、支护设计、通
风设计、排水设计、通信与照明设计、设施设备的安装设计、施工和劳动组织设计等。在具体施工中应对存在的问题进行必要设计修改，设计指导施工，通过施工完善设计，做到相辅相成。
（2）井巷工程施工
㈠ 施工内容：
①施工前准备工作：场地平整、施工用厂房的建设、施工设备设施和材料的进点、施工装置的搭建等。
②掘进工作：钻孔爆破、装载、运输、提升等。
③支护工作：分为临时支护和永久支护两种。支护方式主要包括支架支护（木支架和金属支架）、石材支护、混凝土支护、锚杆支护、喷射混凝土支护、喷锚支护等。
④安装工作：包括轨道的安装、管路电缆的架设、梯子间的安装、竖井中的罐道梁和罐道等的安装，等等。
⑤辅助工作：包括通风、排水、通信、供水、供电、供气等工作。
⑥其它工作：比如水沟、人行道、躲避硐室等的建设。
㈡ 施工方法：
主要包括普通施工法、特殊施工法、机械施工法。一般针对天井施工而言。
①普通施工法：以传统的凿岩爆破为主要手段的井巷掘进方法。
②特殊施工法：比如在竖井施工中有沉井法、冻结法等；在天井施工中有吊罐法、爬罐法和深孔爆破法等。
③机械施工法：比如采用天井钻机开凿天井，即钻进法。
四、井巷工程特点
（1）施工环境差。施工人员常在阴暗、潮湿、通风差、粉尘多、噪音大的井下作业。
（2）施工安全方面存在各种险情。如坍塌、透水等事故容易发生，还存在爆炸、机械伤害、物体打击、坠落等危险因素。
（3）施工方法多样、施工工序复杂。
（4）施工场地狭窄，各工序交叉作业相互干扰。因此制定科学合理的施工总体网络计划并严格按要求协调组织施工，是保证进度和工期要求的必要手段。

0.2 井巷工程工艺技术和设备方面的成就和发展趋势
（1）竖井施工方面：在施工机械化作业方面，成功研制并推广使用环形和伞形钻架、独立回转式凿岩机和较大斗容的靠壁式、环形轨道式、中心回转式抓岩机等高效凿岩、装载设备，以及提升、锚喷机具等配套设备等；在工艺技术措施方面，采用光面爆破、锚喷支护、短段掘砌和多层吊盘掘、砌平行作业以及整体下移式金属模板和气动液压泵脱模等。
在竖井普通法掘进中，深竖井掘进主要朝着大（加大设备生产能力、采用大斗容抓岩机、大吊桶、大卷扬机、大功率的悬吊设备）、深（中深孔爆破）、多（多机凿岩、多层吊盘）、平（掘、砌平行作业）的方向发展；浅井掘进则朝着轻、少、方便的方向发展，即设备要轻、数量要少、搬动要方便。与此同时，实现辅助作业机械化。
（2）平巷掘进方面：采取多种配套的机械化作业线，在凿岩方面采用多台气腿式凿岩机或凿岩台车；在装载方面采用各种形式装岩机（蟹爪式立抓式、铲斗后卸式或侧卸式、耙斗）、装运机、铲运机；在转载和运输方面采用胶带转载和普通矿车或梭式矿车运输。
（3）天井掘进方面：除全断面钻进法得到发展外，地下小型牙轮钻机钻凿深孔分段爆破掘进法将得到一定的发展；爬罐掘进法将在掘进高、盲天井中得到更多的采用；吊罐掘进法的比重将有所降低；天井普通掘进法在大中型矿山中将逐步被淘汰。
（4）斜井掘进方面：采用以气腿式凿岩机、耙斗式装载机、箕斗提升运输为主的掘进
机械化作业线。
（5）硐室施工方面：施工方案的改善、光面爆破和锚喷网联合支护等多种技术的应用与发展，使硐室施工技术大大提高一步。
（6）光面和预裂爆破技术：国内井巷掘进在光面和预裂爆破技术方面的应用已经很成熟，采用该技术可减少掘进断面面积、保证井巷施工中的安全稳定性。
（7）井巷支护方面：锚杆支护、喷射混凝土支护、喷锚支护越来越广泛的被推广使用。