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复习一建矿业实务第6章62－13（第3页）

（5）掘砌单行作业的最大优点是工序单一，设备简单，管理方便。

当井筒涌水量小于40立方每小时，任何工程地质条件均可使用，特别是当井筒深度小于400米，施工管理技术水平薄弱，凿井设备不足，无论井筒直径大小，应首先考虑采用掘砌单行作业（6）短段掘砌单行作业。

除上述优点（工序单一，设备简单，管理方便）外，还取消了临时支护，简化了施工工艺，节省了临时支护材料，围岩能及时封闭，可改善作业条件，保证了施工操作安全。

此外，它省略了长段单行作业中掘砌转换时间，减去了集中排水，清理井底落灰以及吊盘、管路反复起落，接拆所消耗的辅助工时。

因此，当井筒施工采用单行作业时，应首先考虑采用这种施工方式（7）掘砌平行作业是在有限的井筒空间内上下立体交叉，同时进行掘砌作业。

空间时间利用率高，成井速度快，但井上井下人员多，安全工作要求高，施工管理较复杂，凿井设备布置难度大。

因此，当井筒穿过基岩深度大于400米，井筒净径大于六米，围岩稳定，井筒涌水量小于20立方米每小时，施工装备和施工技术力量较强时，可以采用平行作业（8）掘砌混合作业是在短段掘砌单行作业的基础上发展而来的，某些施工特点都与短段单行作业基本相同。

它所采用的机械化配套方案也大同小异，但是混合作业加大了模板高度，采用金属整体伸缩式模板，使得在进行混凝土浇筑的时候可以进行部分出矸工作，实际施工中装岩出矸与浇筑混凝土部分平行作业，两个工作要配合好，只有这样才能实现混合作业的目的，达到利用部分支护时间进行装渣出矸，节约工时而提高成井速度。

该作业方式目前应用较为广泛2立井施工设备及其机械化配套1）立井施工机械化作业线配套设备设计原则我国立井井筒的施工已基本实现机械化，立井井筒施工机械化作业线的配套，主要根据井筒条件，设备条件和综合经济效益等方面进行考虑。

立井施工机械化作业线及其配套设备在设计时，应遵循以下原则：（1）应根据工程的条件，施工队伍的素质和已具有设备条件等因素进行综合考虑，最后选定配套类型（2）各设备之间的能力要匹配，主要应保证提升能力与装岩能力、一次爆破矸石量与装岩能力，地面排矸与提升能力、支护能力与掘进能力和辅助设备与掘砌能力的匹配（3）配套方式应与作业方式相适应，例如采用立井快速施工机械化作业线时，一般采用短段单行作业或混合作业，若采用长段单行作业，则凿井设备升降拆装、频繁，设备能力受到很大的影响（4）配套方式应与设备技术性能相适应，选用寿命长，性能可靠的设备（5）配套方式应与施工队伍的素质相适应，培训能熟练使用和维护机械设备的队伍，保证作业线正常运行（6）配套方式应尽可能先进合理，以充分改善工人劳动环境，降低劳动强度，确保施工安全，提高劳动效率（7）配套方式设计时，在可能的情况下，应适当加大提升能力，提高系统的可靠性2）立井井筒施工机械化作业线配套方案目前，立井井筒施工机械化作业线的配套方案主要有综合设备机械化作业线和普通设备机械化作业线两种（1）综合设备机械化作业线综合设备机械化作业线及其配套设备内容，见表62-1。

这种配套方式是设备能力相互匹配，工艺也较合理，可以满足大型井筒快速施工的要求根据现有设备、需要的提升能力、井筒深度、井筒直径综合考虑选择。

井筒直径55米以下，宜选择一套提升；55到9米，易选择两套提升；超过九米，宜选择2到3套提升；改绞井筒，至少选择一台双滚筒提升机综合设备机械化作业线及其设备配套方案，适应于井筒直径5到10米，井筒深度一千米的凿井工程。

方案中多数配套设备都可满足一千米以上的井筒的施工条件，部分可满足井筒深度1500米的施工条件。

设备能力、施工技术及辅助作业等相互都很协调，配套性能较好，装备水平与国际水平接近。

在今后的深井工程中，我们很好的发展和使用前景（2）普通设备机械化作业线普通设备机械化作业线是以手持凿岩机、长绳悬吊式抓烟机为主要设备组成的作业线，特点是设备便携，生产能力低，人力操纵为主，机械化程度低，劳动强度大，多用于井筒直径较小的浅井，但从施工速度方面看，仍有潜力。

我国在一些大直径深井工程中选用斗容量06立方米长绳悬吊式抓岩机，配用多台手持式凿岩机，段高3到5米，液压金属整体活动模板，采用短段单行作业或混合作业，先后曾创造立井月进100米上的成绩，！

普通设备机械化作业线主要特点是作业灵活可靠，能实现多台凿岩机同时作业，充分发挥小型抓岩机的优点，设备简单，操作容易，但机械化程度低，工人劳动强度大，生产能力弱，安全工作要求高，这种设备配套方案由于具有设备轻便，操作维修水平要求不高，设备费用省，施工组织管理简单等优点，目前仍在不少立井工程中采用立井井筒施工机械化作业线的配套方案与井筒的工程条件密切相关，工程条件如果发生变化，可能会导致需要重新进行施工装备的计算及选型，特别是当井筒深度加深时，提升悬吊相关设备需要重新进行选型。

这种情况的工程变更不仅会产生工程量增加的费用，还会产生施工设备需要完善的费用以及井筒深度加深，导致施工难度加大，需要增加的费用等。

623立井井筒掘进机施工方法及其应用立井井筒掘进机施工方法，以传统立井基岩钻眼爆破施工技术为基础，融合隧道掘进机技术，初步形成了系列化的立井井筒掘进机施工技术装备。

基于排渣方式的不同，目前主要由上排渣立井掘进机施工方法和下排查立井掘进机施工方法立井掘进机施工方法的优势主要体现在：（1）机械化程度高，降低了人员的劳动强度。

采用立井掘进机技术及工法开展机械化开挖立井井筒，改善了人员作业环境，大大降低人员作业强度（2）地面远程作业提高人员安全性。

设备采用地面远程控制作业，非必要不下井。

掘进期间，井下无人作业。

从根本上保证了人的生命安全（3）效率高，施工速度快。

改变传统立井施工法，钻眼、装药、爆破、通风、出渣、井壁支护等顺序作业的施工工序，为掘进机截割、出渣、井壁支护平行作业，速度得到显着提高（4）减少围岩扰动，避免围岩破坏。

采用立井掘进技机技术施工工艺对围岩的扰动破坏几乎为零，避免了常规爆破施工对围岩的破坏，可对初期支护进行优化，大大降低立井支护的施工费用和工期成本1上排渣立井掘进机施工方法1）吊桶提升上排渣立井掘进机系统组成上排渣立井掘进机施工作业时，地面布置凿井井架、提升机、凿井绞车等组成地面提升和稳绞系统，井下布置掘进机主机和后配套系统，掘进机主机完成掘进、出渣、支护等工作，后配套系统完成提升、出渣、通风、供水、供电等工作，地面配套设备，还包括混凝土搅拌站、空压机房、通风机、蓄水池、污水池等设施（1）破岩系统立井掘进机主机采用盘形滚刀进行破岩，滚刀按照一定的规律布置，在掘进机刀盘上通过滚刀的挤压，剪切和刮削作用，使岩体发生破碎。

针对不同的岩体，通常采用不同齿形结构的滚刀。

主机驱动系统，控制掘进方向，采用撑靴推进系统，撑紧井壁，产生的摩擦力，提供推进反力。

掘进行程结束后撑靴换步进行下一循环掘进作业（2）出渣系统立井掘进机出渣系统，共包括刀盘刮渣装置、垂直提升装置和吊桶提升系统三大部分接力共同完成岩渣的出井工作。

出渣装置根据地层不同可更换不同的刮渣板、刮斗，适应不同渣土的清运需求（3）支护系统立井掘进机井壁支护系统一般根据实际工程条件进行独立设计，以满足现浇、锚网喷等多种支护形式的井壁施工要求，该种类型掘进机也称为sb全断面立井掘进机。

如果采用预制管片地面拼装支护结构，通过控制拼装结构的精准下沉作为井筒支护，这一类型的掘进机，称为cj沉井法立井掘进机（4）导向系统立井掘进机导向系统采用传统立井测井技术，并结合现代电子传感技术构成。

在井筒中心布置一套垂线装置，为井筒中心各设备的标定校准提供基准参考。

同时，在设备中心设置激光靶，在设备撑靴平台设置倾角仪，利用倾角仪测得掘进方向两个轴上的偏转角度，通过两束激光发射器、激光耙，采用图像定位法算法得出旋转角，最终达到设备导向的目的（5）纠偏系统立井掘进机整机设计由稳定器和撑靴推进系统，稳定器的伸缩油缸和推进油缸均可分区独立控制。

当掘进主机相对井筒轴线发生倾斜时，通过控制不同区域的油缸油压使油缸产生位移行程差，不断调整主机姿态，最终使主机轴线回正。

当掘进主机圆周滚转时，使稳定器和撑靴脱离井壁反转主机回正即可2）吊桶提升上排渣立井掘进机钻井施工作业（1）始发工作井施工根据立井掘进机施工原理，可采用分体始发掘进作业。