井巷工程施工组织设计

【摘 要】本文主要介绍了在井巷工程的施工过程中，岩石对工程的影响。并且简要分析了井巷施工中的岩巷施工和斜井施工，以及施工中需要注意的问题，最后简单的说明了井巷工程施工组织设计标准。

【关键词】岩石 岩巷施工 斜井施工 井巷工程施工组织设计标准

1 井巷工程中岩石的性质及其工程特点

1.1岩石的特点和力学性质

岩块是指从地壳的岩层中分离出来的小型块体，岩体是指工程中大范围的自然地质体，岩石则是部分岩块和岩体的总称。由于存在弱面，岩体强度通常小于岩块强度。在研究岩石的力学性质时，一定要敏锐的发觉岩块是非均匀，各向异性的和不连续的一系列问题。但岩块是不包含有显著弱面的岩石块体，相对岩体而言，可以把岩块近似地视为均质、各向同性的连续介质来处理，但是岩体不能以同样的情况来处理，除了少数岩体外，一般岩体均属于非均质、各向异性的不连续介质。

1.2影响岩石性质的因素

矿物质的组成对岩石的性质有很大的影响，一般来说，岩块中含硬度大的片状矿物如云母、绿泥石、滑石、蒙脱石及高岭石等愈多，这样的岩块强度比较小。岩石的结构和构造对岩石的性质也有重要影响。岩石的结构说明岩石的微观组织特征，是指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、形状和颗粒之间的联系方式。岩石结构不同，其性质也各异。岩石的构造则说明岩石的宏观组织特征。

1.3解释岩石碎胀性的意义和表示方式

岩石破碎以后的体积将比整体状态下增大，这种性质成为岩石的碎胀性。岩石的碎胀性可用岩石破碎后处于松散状态下的体积与岩石破碎前处于整体状态下的体积之比来衡量，该值称为碎胀系数。

1.4岩石的变形和强度特征

岩石的变形主要是在三向压力的作用下形成的，其特点主要是。（1）弹性段与单轴压缩下基本相同。这一点有着很重要的意义，可以通过单轴试验确定复杂应力状态下的弹性常数。（2）岩石表现出明显的塑性变形。（3）极限、强度峰值和残余强度都与围压大小成正变关系。（4）岩石在一定的临界围压下出现屈服平台，呈现塑性流动现象。（5）达到临界围压以后继续提高围压，不再出现峰值，应力应变关系呈单调增长趋势。在大多数情况下，岩石表现为脆性破坏。同一种岩石的强度并非常数。还有在不同受力状态下，岩石的极限强度相差悬殊。

1.5岩石可钻性和可爆性

岩石可钻性和可爆性用来表示钻眼或爆破岩石的难易程度，是岩石物理力学性质在钻眼或爆破的具体条件下的综合反映。岩石的可钻性和可爆性，常用工艺性指标来表示。

2岩巷施工的掏槽模式

2.1斜眼掏槽

对于不同种类的岩层都适用，对自由面的利用比较大，并且逐步扩大爆破面积；掏槽面积适用于较大断面的巷道。但因炮眼倾斜，掏槽眼深度受到巷道宽度的限制。碎石抛掷距离较大，支护和设备容易受到损伤，当角度大时损伤尤为明显。

2.2直眼掏槽

各炮眼之间应该保持平行状态，炮眼深度不应该受到巷道断面的限制，同时也便于使用高效凿岩机和凿岩台车打眼，直眼掏槽炮眼的间距较近，其中每一个装炮眼的爆炸，都可以破坏两个炮眼之间的岩石；另外直眼掏槽一般都有不装药的空眼，它起着附加自由面的作用。当然这种技术也有一定的缺点，凿岩工作量比较大，对钻眼技术要求高，雷管数的需求比较多。

2.3混合式掏槽法

其特点是了加强了直眼掏槽的抛碴能力和利用率，形成了一种优势更明显的混合式掏槽。斜眼布置成垂直楔形，与工作面的夹角为80度左右。装药系数一般为0.5为宜。安排在所有垂直槽眼起爆之后起爆，来发挥其抛碴扩槽主要作用。

3 斜井施工的特点

3.1斜井破岩

斜井一般从上向下进行，与平巷施工相比，在破岩、提升、排水和安全等方面都有一定的优势。斜井破岩可以缩短工期，加快速度，这是提高斜井掘进经济效益的 重要途径，而破岩工作又是加快掘进速度保证工程质量的 关键环节。要提高工程的速度加速循环，对光面爆破进行有效的防治措施。

3.2斜井提升

斜井掘进时，为了排除歼石、下放材料，一般可用矿车 或箕斗提升，但是由于每次提升的矿车数目不能太多，矿车的容量有限，每次提升的矸石量不大；矿车的摘挂钩、调车、提升的休止时间次数多而长，每提升一个循环的时间也长。另外，矿车发生事故的概率较高容易影响产量。用箕斗提升就能克服这些缺点，正因为这样，我 国多数斜井施工都采用箕斗提升。

3.3斜井排水

斜井掘进时，井筒中的涌水多集中到工作面，工作面有水就会严重影响到凿岩爆破和装岩工作，使井筒的掘进速度显著下降。因此，在确定斜井位置时，应尽可能避开含水岩层，如果不可避免地穿过含水层时，应及时地排出工作面的积水，确保可以加快工程速度和质量。

3.4斜井安全

斜井采用石材支护时，其施工方法与平巷类似。当使用锚喷支护时与平巷不同的是，喷射混凝土施工设备常采取集中与固定式布置，从而形成远距离管路输料系统。

4井巷工程施工组织设计标准

4.1井巷工程施工中需要处理的问

（1）周密地研究与优选施工方案，施工方法；

（2）施工顺序要进行合理安排；

（3）加快井巷主要矛盾线的施工速度，缩短建井工程的施工工期；

（4）提出确保施工安全、质量的技术措施；

（5）有效地组织技术供应，安排施工力量，投资和设备材料的供应；

（6）妥善地布置地面工业场地施工总平面和提出井下巷道总体网络综合布置

4.2井巷施工的编制原则

认真贯彻执行国家的各项建设方针，技术和经济政策。在确保安全和工程质量前提下，合理安排工程进度，努力做到早出矿、早达产、尽早发挥经济效益。合理安排施工顺序，优选施工方案和施工方法，认真组织井巷、土建和机电安装三类工程平行交叉作业和均衡施工，抓主要矛盾线工程和重点工程的施工。积极合理地采用和推广国内外行之有效的先进技术和先进经验，选用成套的施工设备，不断提高机械化程度，改善劳动条件，提高劳动生产率。合理安排劳动组织，尽量保持劳动力平衡，确保工程连续均衡施工。用现有施工设备，提高机械设备利用率。根据当地的具体条件，因地制宜就地取材，采用积极措施，努力节约原材料，降低工程成本，节约国家建设资金。

参考文献：

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[2]牛文平.浅谈综采放顶煤回采技术[J].山西焦煤科技，2010（03）

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