首发：~复习一建矿业实第6章 6．2－1—3
采用锚喷临时支护时，由于井帮围岩得到及时封闭，消除了岩帮风化和出现危岩垮帮等安全隐患，可采用较大段高。现场为了便于成本核算和施工管理，往往按月成井速度来确定段高。锚喷临时支护的结构和参数，应视井筒岩性区别对待
长段单行作业的缺点是需要进行临时支护，增加施工成本和工期；优点是可以较好的保证井筒施工质量，减少混凝土接槎缝。这种作业方式一般在煤矿立井井深施工中不常见，多用在金属矿山岩石条件较好的立井施工和煤矿的立井壁座施工中
（2）短段掘砌单行作业
短段掘砌单行作业是在2到5米应与模板高度一致较小的段高内，掘进后，即进行永久支护，不用临时支护。为便于下一循环的打眼工作，爆破后矸石暂不全部清除，砌壁时立模、稳模和浇筑混凝土都在浮矸上进行
短段掘砌单行作业的优点是不需要临时支护，降低成本和工期；缺点是井壁的混凝土接槎缝比较多。但是随着井壁混凝土浇筑技术的提高，接槎缝的质量大大提高，而且一般在井筒施工完毕后进行壁后注浆封水，短段掘砌单行作业的缺点基本得到克服，该作业方式成为目前最常见的立井施工作业方式
（3）短掘短喷单行作业
短掘短喷单行作业与短段掘砌单行作业基本相同，只是用喷射混凝土代替现浇混凝土井壁，喷射混凝土段高一般为两米左右。该种作业方式在煤矿立井井筒中比较少见，一般多用在金属矿山岩石条件比较好的立井施工中
2）掘砌平行作业
掘砌平行作业也有长段平行作业和短段平行作业之分
长段掘砌平行作业是在工作面进行掘进作业和临时支护，而上段则由吊盘自下而上进行砌壁作业
短断掘砌平行作业，掘砌工作都是自上而下，并同时进行施工。掘进工作在掩护筒（或锚喷临时支护）保护下进行。砌壁是在多层吊盘上，自上而下，逐段浇筑混凝土。每浇筑完一段井壁，即将砌壁托盘下放到下一水平，把模板打开并稳放到已安好的砌壁托盘上，即可进行下一段的混凝土浇筑工作
长段平行作业和短段平行作业这两种方式的缺点都是必须进行临时支护，而且上下立体作业导致安全可靠性较低，砌壁和掘进相互影响，相比发展较快的短段掘砌单行作业来说，其优势已经没有。目前长段平行作业和短段平行作业已经很少使用
3）掘砌混合作业
立井井筒掘砌工序在时间上有部分平行时称混合作业。既不同于单行作业掘砌顺序完成，也不同于平行作业掘砌平行进行
混合作业是随着凿井技术的发展而产生，这种作业方式区别于短段单行作业，对于短段单行作业掘砌工序顺序进行，而混合作业是在向模板浇筑混凝土达一米高左右时再继续浇筑混凝土的同时即可装岩出渣，待井壁浇筑完成后作业面上的掘进工作又转为单独进行，依此往复循环
这种作业方式的优点是在井壁浇筑混凝土的时候，有平行作业的出渣工序，节省工期。但是这种作业方式的前提是采用溜灰管输送混凝土，或者是两套提升系统，一套提升系统输送混凝土，一套出渣，其缺点是劳动组织相对复杂，需要较高的施工管理水平，一般用在直径超过65米的井筒中，在冻结表土段施工中，也经常使用
4）掘砌安一次成井
井筒永久装备的安装工作与掘砌作业同时施工时称为一次成井。根据掘砌安三项作业安排顺序的不同，有三种不同形式的一次成井施工方案，即掘砌安顺序作业一次成井，掘砌掘安平行作业一次成井和掘砌安三行作业一次成井
随着立井施工设备和施工技术的发展，立井施工速度快速提升，对井筒空间的利用也越来越高。掘砌安一次成井这种作业方式很少使用
5）立井井筒施工作业方式的选择
（1）立即井筒施工作业方式的选择，不仅影响到凿井设备的数量，劳动力的多少，对施工单位的管理需求，而且在于能否最合理的利用立井井筒的有效作业空间和作业时间，充分发挥各种凿井设备的潜力，获得最优的效果。因此，历经施工方案的选择，具有特别重要的意义
（2）在选择立井井筒施工作业方式时，应综合分析和考虑井筒穿过岩层性质，涌水量的大小和井壁支护结构；井筒直径和基岩部分的深度；可能采用的施工工艺及技术装备条件，施工队伍的操作技术水平和施工管理水平
（3）各种施工作业方式都是随着凿井技术不断发展而形成，并且逐步完善的。任何一种施工作业方式都受多方面因素影响，具有一定的适用范围和条件，选择施工方式首先要求安全可行，技术先进，有利于采用新型凿井装备，不仅能获得单月最高纪录，更重要的是能取得较高的综合成井速度，并应有明显的经济效益
（4）在确定施工方式时，除了注意凿井工艺和机械化配套，要与井筒直径、深度相适应外，要特别重视井筒涌水对施工的影响，如井筒淋水较大，多数达不到施工方式要求的预期效果。另外，为了充分发挥各种方案的优越性，必须提高施工队伍的操作技术水平和技术管理水平
（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
