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1、0緒論0.1金屬礦山井巷工程主要內(nèi)容、特點(diǎn)一、井巷工程定義書(shū)中第三段第二句給出定義。為地下礦石開(kāi)采而開(kāi)掘的井筒、井底車場(chǎng)及硐室、主要石門(mén)、運(yùn)輸大巷、采區(qū)巷道及回風(fēng)巷道、支護(hù)工程等,統(tǒng)稱為井巷工程。我定義為:地下開(kāi)采礦山(包括露天開(kāi)采礦山井下開(kāi)拓、排水等系統(tǒng))在礦山建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中,為形成開(kāi)拓、采準(zhǔn)、切割工程系統(tǒng)而開(kāi)掘的豎井、斜井、斜坡道、平巷、天(溜)井、硐室等井巷系統(tǒng),包括井巷的掘進(jìn)、支護(hù)和部分設(shè)備設(shè)施的安裝等工程,稱為井巷工程。(金屬礦床地下開(kāi)采可分為開(kāi)拓、采準(zhǔn)、切割和回采四個(gè)步驟。開(kāi)拓:為開(kāi)發(fā)地下礦床,從地表向地下掘進(jìn)一系列井巷通達(dá)礦體,便于人員出入以及把采礦機(jī)械設(shè)備、器材等送往各采區(qū)工
2、作面;同時(shí)把采出的礦石由井下運(yùn)往地表,使地表與礦床之間形成一條完整的運(yùn)輸、提升、通風(fēng)、排水、動(dòng)力供應(yīng)等生產(chǎn)服務(wù)井巷,這些井巷工程的建立稱礦床開(kāi)拓。為開(kāi)拓礦床而掘進(jìn)的井巷稱開(kāi)拓井巷,其在平面及空間上的布置系統(tǒng)就構(gòu)成了該礦床的開(kāi)拓系統(tǒng)。采準(zhǔn):是指在已開(kāi)拓完畢的礦床里,掘進(jìn)采準(zhǔn)巷道,將階段劃分成礦塊作為回采的獨(dú)立單元,并在礦塊內(nèi)創(chuàng)造行人、鑿巖、放礦、通風(fēng)等條件。切割:是指在已采準(zhǔn)完畢的礦塊里,為大規(guī)模回采礦石開(kāi)辟自由面和自由空間(拉底或切割槽),有的還要把漏斗頸擴(kuò)大成漏斗形狀(稱為辟漏),為以后大規(guī)模采礦創(chuàng)造良好的爆破和放礦條件?;夭桑呵懈罟ぷ魍瓿芍?,就可以進(jìn)行大量的采礦(有時(shí)切割工作和大量采礦同
3、時(shí)進(jìn)行),稱為回采工作。它包括落礦、運(yùn)搬和地壓管理三項(xiàng)主要作業(yè)。)二、井巷工程涉及的井巷種類包括豎井、斜井、斜坡道、平巷、天(溜)井和各種硐室。(1)豎井:包括主井、副井、風(fēng)井、電梯井和設(shè)備井等。(2)斜井:運(yùn)輸斜井:礦車組(串車)斜井、箕斗斜井、膠帶輸送機(jī)斜井;通風(fēng)斜井。(3)斜坡道:主斜坡道、輔助斜坡道、采區(qū)斜坡道。(4)平巷:主運(yùn)輸平硐(地表有出口)、階段運(yùn)輸平巷、石門(mén)、通風(fēng)平巷、鑿巖道、人行通道、出礦巷道等等。(平巷不是平的,有坡度便于排水)(5)天(溜)井:是礦山井下聯(lián)系上下兩個(gè)中斷的垂直或傾斜巷道。包括通風(fēng)天井、行人天井、充填天井、切割天井、溜井等。(6)硐室:機(jī)械(xie)硐室:
4、卸礦、破碎、翻籠、裝載硐室、卷?yè)P(yáng)機(jī)房、中央水泵房、變電所、電機(jī)車修理硐室等;生產(chǎn)服務(wù)硐室:等候室、工具庫(kù)、避難硐室、調(diào)度室、井下爆破器材庫(kù)等。三、井巷工程主要內(nèi)容井巷工程內(nèi)容主要包括井巷工程設(shè)計(jì)與施工。(1)井巷工程設(shè)計(jì)從設(shè)計(jì)階段劃分為:可行性研究(可研)、初步設(shè)計(jì)、施工圖、施工方案設(shè)計(jì)等。其中前三個(gè)階段主要由設(shè)計(jì)院完成,最后階段由施工單位完成。設(shè)計(jì)院完成的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為:根據(jù)設(shè)計(jì)要求,經(jīng)濟(jì)合理地確定井巷的斷面形狀、尺寸和支護(hù)結(jié)構(gòu)等。這將在以后的章節(jié)中詳細(xì)講解。做為地下礦山的整體設(shè)計(jì),井建專業(yè)只能是設(shè)計(jì)的一個(gè)部分。施工單位完成的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容:依據(jù)設(shè)計(jì)院完成的施工圖設(shè)計(jì)和建設(shè)單位的要求,編制施工
5、方案設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容包括:鉆孔爆破設(shè)計(jì)、裝載和運(yùn)輸(提升)設(shè)計(jì)、支護(hù)設(shè)計(jì)、通風(fēng)設(shè)計(jì)、排水設(shè)計(jì)、通信與照明設(shè)計(jì)、設(shè)施設(shè)備的安裝設(shè)計(jì)、施工和勞動(dòng)組織設(shè)計(jì)等。在具體施工中應(yīng)對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行必要設(shè)計(jì)修改,設(shè)計(jì)指導(dǎo)施工,通過(guò)施工完善設(shè)計(jì),做到相輔相成。(2)井巷工程施工㈠施工內(nèi)容:①施工前準(zhǔn)備工作:場(chǎng)地平整、施工用廠房的建設(shè)、施工設(shè)備設(shè)施和材料的進(jìn)點(diǎn)、施工裝置的搭建等。②掘進(jìn)工作:鉆孔爆破、裝載、運(yùn)輸、提升等。③支護(hù)工作:分為臨時(shí)支護(hù)和永久支護(hù)兩種。支護(hù)方式主要包括支架支護(hù)(木支架和金屬支架)、石材支護(hù)、混凝土支護(hù)、錨桿支護(hù)、噴射混凝土支護(hù)、噴錨支護(hù)等。④安裝工作:包括軌道的安裝、管路電纜的架設(shè)、梯子間的
6、安裝、豎井中的罐道梁和罐道等的安裝,等等。⑤輔助工作:包括通風(fēng)、排水、通信、供水、供電、供氣等工作。⑥其它工作:比如水溝、人行道、躲避硐室等的建設(shè)。㈡施工方法:主要包括普通施工法、特殊施工法、機(jī)械施工法。一般針對(duì)天井施工而言。①普通施工法:以傳統(tǒng)的鑿巖爆破為主要手段的井巷掘進(jìn)方法。②特殊施工法:比如在豎井施工中有沉井法、凍結(jié)法等;在天井施工中有吊罐法、爬罐法和深孔爆破法等。③機(jī)械施工法:比如采用天井鉆機(jī)開(kāi)鑿天井,即鉆進(jìn)法。四、井巷工程特點(diǎn)(1)施工環(huán)境差。施工人員常在陰暗、潮濕、通風(fēng)差、粉塵多、噪音大的井下作業(yè)。(2)施工安全方面存在各種險(xiǎn)情。如坍塌、透水等事故容易發(fā)生,還存在爆炸、機(jī)械傷害、
7、物體打擊、墜落等危險(xiǎn)因素。(3)施工方法多樣、施工工序復(fù)雜。(4)施工場(chǎng)地狹窄,各工序交叉作業(yè)相互干擾。因此制定科學(xué)合理的施工總體網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃并嚴(yán)格按要求協(xié)調(diào)組織施工,是保證進(jìn)度和工期要求的必要手段。0.2井巷工程工藝技術(shù)和設(shè)備方面的成就和發(fā)展趨勢(shì)(1)豎井施工方面:在施工機(jī)械化作業(yè)方面,成功研制并推廣使用環(huán)形和傘形鉆架、獨(dú)立回轉(zhuǎn)式鑿巖機(jī)和較大斗容的靠壁式、環(huán)形軌道式、中心回轉(zhuǎn)式抓巖機(jī)等高效鑿巖、裝載