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[摘 要]本文针对斜井基岩施工，主要阐述了钻眼爆破、装岩提升、喷锚支护等技术问题。
[关键词]斜井；基岩；施工；技术
中图分类号：TD263 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）10-0210-01
近些年来，我国的斜井快速施工已形成了具有特色的机械化作业线和设备配套方式。作业方式也得到了优化，生产效率大幅提高，施工技术也有较大发展。斜井施工技术已进入新的发展阶段。
1、钻眼爆破
斜井基岩掘进均采用中深孔全断面一次光面爆破和抛渣爆破。斜井钻眼采用导轨式凿岩机，尽管有助于实现深孔光爆，而凿岩台车的调车让位需要较长的时间；使用钻装机又不能使钻眼与装岩两大主要工序平行作业；液压气腿式凿岩机，钻眼速度很快，但其后部配备的工作车又影响了装岩工作。所以，在斜井快速施工中，采用气腿式风动凿岩机，多台凿岩机同时作业，在施工中选用中频凿岩机。其台数要按工作面的宽度计算，每0.75-1.0m一台，全断面布置四至七台，凿岩生产率约为100m/h。
炮眼布置基本上与平巷相同，掏槽眼布置于斜井断面的中部，周边眼布置于斜井设计掘进断面的轮廓线上，底眼的倾角不可小于斜井倾角5°～6°，避免底板上飘。
斜井掘进工作面中的炮眼均有倾角，工作面通常有积水，一定要使用抗水炸药。现场多采用水胶炸药或二号抗水岩石硝铵炸药。为得到最佳的爆破效果，掏槽眼要采用高威力炸药连续反向装药，周边眼要采用低威力炸药或小药径炸药连续反向装药，与平巷装药相同，只是底眼要加大装药量，起爆底眼，实施抛渣。
斜井掘进工作面通常采用毫秒延期电雷管全断面一次爆破。在斜井倾角不大于15°时，采用抛渣爆破，渣堆的高峰距工作面4m～5m，空顶高度约为1.75m，这对装岩和打眼工作有利，并提高装岩效率，为主要工序的平行作业创造条件。
2、装岩提升
装岩与提升是斜井井筒掘进的重要环节，占掘进循环时间的60%～70%，影响掘进速度。所以，斜井施工强调装岩和提升的机械化程度及设备配套综合能力。
2.1、耙斗装岩机装岩
斜井装岩设备一般都采用平巷的装岩设备。耙斗装岩机结构简单、造价低廉、维修费用低，工作适应性强，可用在大角度斜井掘进中，生产率高。为满足大断面斜井快速施工的要求，耙斗装岩机斗容也成为标准系列，如0.3、0.6、0.9和1.2m，其中P120B型耙斗装岩机的生产率高达120-180m'/h。在大断面斜井施工中，要按提升容器的状况，也可同时布置两台耙斗装岩机，加快装岩速度。
耙斗装岩机在斜井中安设的位置，尾轮的吊挂位置和方法，与平巷掘进相近。耙斗装岩机距工作面的距离，通常要控制在60m以内。尾轮距工作面的距离，看断面的大小而异，通常为3m～5m，高度高于岩堆0.9m左右。在清理工作面矸石时，尾轮要按岩石分布状况把其悬挂在任何地点，并辅以手工清底。耙斗装岩机在斜井中的固定方法和耙斗的耙角大小与平巷耙斗装岩机不同，在斜井倾角口长25°时，要用耙斗装岩机本身的卡轨器进行固定，增设两个大卡轨器。
大卡轨器一端固定在装岩机台车后立柱上，另一端卡在钢轨上。在斜井倾角大于25°时，要增设上述大卡轨器，还必须另设一套防滑装置，如用4副“U”型卡子将车轮和钢轨一起卡住；或在巷道底板上钻两个深1m的孔，楔入两根圆钢或经红炉加工好的铁道橛子；也可打底锚杆或膨胀螺栓，用钢丝绳将耙斗装岩机卡在地锚上。综上所述，防滑装置要安卸简便，使用可靠。斜井施工用耙斗的耙角较平巷耙斗的耙角大，并随着斜井井筒倾角的增大而增加。通常在斜井井筒倾角口长20°时，耙角要选60°—65°；在斜井井筒倾角大于或等于25°时，耙角选65°—70°。
（二）箕斗提升
斜井掘进采用箕斗提升。箕斗是快速掘进中设备配套的关键环节。以往采用的箕斗有后卸式、前卸式和无卸载轮前卸式三种形式，其中无卸载轮前卸式箕斗使用效果很好。其特点是，把前卸式箕斗突出，箕斗箱体两侧外300mm的卸载轮去掉，在卸载处配置回转式卸载装置 箕斗翻转架。卸载方式如图11-23所示。
在箕斗由提升机提至井口，进入翻转架时，箕斗牵引框架上的导轮就沿导向架上的斜面上升，把斗门开启，同时箕斗与翻转架绕回转轴旋转，向前倾斜约51°卸载。之后与翻转架一同借助自重复位，箕斗离开翻转架，退回正常轨道。
在施工过程中，箕斗的实际提升能力与装岩机的效率、提升速度等因素相关，提升能力要与装岩能力相匹配。
2.3、矸石仓储矸
为提高地面运输效率，协调箕斗提升和地面排矸的能力，在井口建构临时矸石仓，它的容积至少能容一个循环排出的矸石量。一种装配式40m3矸石仓与栈桥。此矸石仓为斗状钢结构，以螺栓连接装配，结构紧凑，拆装及搬运方便，能多次复用。矸石仓容量能调整为40 m3、32m3、24m3和16m3，还适合在单面和双面排矸。排矸口尺寸为lmXlm，排矸口高度为1.5和2.5m两种规格，最大荷载900kN，自重10.3kN。栈桥由支架和托梁组成，桥面与斜井倾角相同，可与矸石仓配套使用，装拆容易，复用性较好。
3、采用锚喷支护要解决好的问题。
3.1、建立井口混凝土搅拌站
选用HPC-Ⅶ型潮式混凝土喷射机和配套的LPG-1600型供料装置，两者配合使用，集配料、搅拌、速凝剂添加功能。主要优点是：配比科学，搅拌均匀，远距离输送稳定，可减少粉尘，降低回弹，节约材料，还可保证喷射混凝土的质量。为确保混凝土远距离输料安全作业，地面喷射站与井底喷射面之间，要建立可靠的信息联系。
3.1、合理控制喷射工作风压
把混凝土搅拌机和喷射机布置在地面，利用斜井井口和工作面的高差，实行远距离管路输料，它减少了支护作业占用斜井的空间和井下粉尘，为实现掘进和支护平行作业提供了条件，并可节省工时。
管路长距离输料会有风压损失，其损失大小，一般与管径、管壁光滑程度、斜井倾角、混凝土配合比、输料距离以及管道连接方式等相关。而在管道已铺设完毕，正常进行喷射支护时，风压损失仅与输料距离、喷射机出口风压及喷嘴出口风压等因素相关。
现场实测发现，输料管绝对风压损失随输料距离的增长而增加，而输料管的平均百米风压损失，却随输料距离的增长而减小。
参考文献
[1] 陈宏伟：延深矿井箕斗提升是实现快速高效的有效途径，河北煤炭，2011.4
[2] 张厚堂等：降低喷射混凝土回弹率的方法，江苏煤炭，2002.2
[3] 任来胜：斜井机械化快速施工技市与前景，太原科技，2004.3
[4] 钱彤：胶带输送机机头硐室基础设计与施工优化，中州煤炭，2008.5
[5] 闫福永：大坡度下山施工技术探析，中州煤炭，2008.5
[关键词]斜井；基岩；施工；技术
中图分类号：TD263 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）10-0210-01
近些年来，我国的斜井快速施工已形成了具有特色的机械化作业线和设备配套方式。作业方式也得到了优化，生产效率大幅提高，施工技术也有较大发展。斜井施工技术已进入新的发展阶段。
1、钻眼爆破
斜井基岩掘进均采用中深孔全断面一次光面爆破和抛渣爆破。斜井钻眼采用导轨式凿岩机，尽管有助于实现深孔光爆，而凿岩台车的调车让位需要较长的时间；使用钻装机又不能使钻眼与装岩两大主要工序平行作业；液压气腿式凿岩机，钻眼速度很快，但其后部配备的工作车又影响了装岩工作。所以，在斜井快速施工中，采用气腿式风动凿岩机，多台凿岩机同时作业，在施工中选用中频凿岩机。其台数要按工作面的宽度计算，每0.75-1.0m一台，全断面布置四至七台，凿岩生产率约为100m/h。
炮眼布置基本上与平巷相同，掏槽眼布置于斜井断面的中部，周边眼布置于斜井设计掘进断面的轮廓线上，底眼的倾角不可小于斜井倾角5°～6°，避免底板上飘。
斜井掘进工作面中的炮眼均有倾角，工作面通常有积水，一定要使用抗水炸药。现场多采用水胶炸药或二号抗水岩石硝铵炸药。为得到最佳的爆破效果，掏槽眼要采用高威力炸药连续反向装药，周边眼要采用低威力炸药或小药径炸药连续反向装药，与平巷装药相同，只是底眼要加大装药量，起爆底眼，实施抛渣。
斜井掘进工作面通常采用毫秒延期电雷管全断面一次爆破。在斜井倾角不大于15°时，采用抛渣爆破，渣堆的高峰距工作面4m～5m，空顶高度约为1.75m，这对装岩和打眼工作有利，并提高装岩效率，为主要工序的平行作业创造条件。
2、装岩提升
装岩与提升是斜井井筒掘进的重要环节，占掘进循环时间的60%～70%，影响掘进速度。所以，斜井施工强调装岩和提升的机械化程度及设备配套综合能力。
2.1、耙斗装岩机装岩
斜井装岩设备一般都采用平巷的装岩设备。耙斗装岩机结构简单、造价低廉、维修费用低，工作适应性强，可用在大角度斜井掘进中，生产率高。为满足大断面斜井快速施工的要求，耙斗装岩机斗容也成为标准系列，如0.3、0.6、0.9和1.2m，其中P120B型耙斗装岩机的生产率高达120-180m'/h。在大断面斜井施工中，要按提升容器的状况，也可同时布置两台耙斗装岩机，加快装岩速度。
耙斗装岩机在斜井中安设的位置，尾轮的吊挂位置和方法，与平巷掘进相近。耙斗装岩机距工作面的距离，通常要控制在60m以内。尾轮距工作面的距离，看断面的大小而异，通常为3m～5m，高度高于岩堆0.9m左右。在清理工作面矸石时，尾轮要按岩石分布状况把其悬挂在任何地点，并辅以手工清底。耙斗装岩机在斜井中的固定方法和耙斗的耙角大小与平巷耙斗装岩机不同，在斜井倾角口长25°时，要用耙斗装岩机本身的卡轨器进行固定，增设两个大卡轨器。
大卡轨器一端固定在装岩机台车后立柱上，另一端卡在钢轨上。在斜井倾角大于25°时，要增设上述大卡轨器，还必须另设一套防滑装置，如用4副“U”型卡子将车轮和钢轨一起卡住；或在巷道底板上钻两个深1m的孔，楔入两根圆钢或经红炉加工好的铁道橛子；也可打底锚杆或膨胀螺栓，用钢丝绳将耙斗装岩机卡在地锚上。综上所述，防滑装置要安卸简便，使用可靠。斜井施工用耙斗的耙角较平巷耙斗的耙角大，并随着斜井井筒倾角的增大而增加。通常在斜井井筒倾角口长20°时，耙角要选60°—65°；在斜井井筒倾角大于或等于25°时，耙角选65°—70°。
（二）箕斗提升
斜井掘进采用箕斗提升。箕斗是快速掘进中设备配套的关键环节。以往采用的箕斗有后卸式、前卸式和无卸载轮前卸式三种形式，其中无卸载轮前卸式箕斗使用效果很好。其特点是，把前卸式箕斗突出，箕斗箱体两侧外300mm的卸载轮去掉，在卸载处配置回转式卸载装置 箕斗翻转架。卸载方式如图11-23所示。
在箕斗由提升机提至井口，进入翻转架时，箕斗牵引框架上的导轮就沿导向架上的斜面上升，把斗门开启，同时箕斗与翻转架绕回转轴旋转，向前倾斜约51°卸载。之后与翻转架一同借助自重复位，箕斗离开翻转架，退回正常轨道。
在施工过程中，箕斗的实际提升能力与装岩机的效率、提升速度等因素相关，提升能力要与装岩能力相匹配。
2.3、矸石仓储矸
为提高地面运输效率，协调箕斗提升和地面排矸的能力，在井口建构临时矸石仓，它的容积至少能容一个循环排出的矸石量。一种装配式40m3矸石仓与栈桥。此矸石仓为斗状钢结构，以螺栓连接装配，结构紧凑，拆装及搬运方便，能多次复用。矸石仓容量能调整为40 m3、32m3、24m3和16m3，还适合在单面和双面排矸。排矸口尺寸为lmXlm，排矸口高度为1.5和2.5m两种规格，最大荷载900kN，自重10.3kN。栈桥由支架和托梁组成，桥面与斜井倾角相同，可与矸石仓配套使用，装拆容易，复用性较好。
3、采用锚喷支护要解决好的问题。
3.1、建立井口混凝土搅拌站
选用HPC-Ⅶ型潮式混凝土喷射机和配套的LPG-1600型供料装置，两者配合使用，集配料、搅拌、速凝剂添加功能。主要优点是：配比科学，搅拌均匀，远距离输送稳定，可减少粉尘，降低回弹，节约材料，还可保证喷射混凝土的质量。为确保混凝土远距离输料安全作业，地面喷射站与井底喷射面之间，要建立可靠的信息联系。
3.1、合理控制喷射工作风压
把混凝土搅拌机和喷射机布置在地面，利用斜井井口和工作面的高差，实行远距离管路输料，它减少了支护作业占用斜井的空间和井下粉尘，为实现掘进和支护平行作业提供了条件，并可节省工时。
管路长距离输料会有风压损失，其损失大小，一般与管径、管壁光滑程度、斜井倾角、混凝土配合比、输料距离以及管道连接方式等相关。而在管道已铺设完毕，正常进行喷射支护时，风压损失仅与输料距离、喷射机出口风压及喷嘴出口风压等因素相关。
现场实测发现，输料管绝对风压损失随输料距离的增长而增加，而输料管的平均百米风压损失，却随输料距离的增长而减小。
参考文献
[1] 陈宏伟：延深矿井箕斗提升是实现快速高效的有效途径，河北煤炭，2011.4
[2] 张厚堂等：降低喷射混凝土回弹率的方法，江苏煤炭，2002.2
[3] 任来胜：斜井机械化快速施工技市与前景，太原科技，2004.3
[4] 钱彤：胶带输送机机头硐室基础设计与施工优化，中州煤炭，2008.5
[5] 闫福永：大坡度下山施工技术探析，中州煤炭，2008.5