豎井?dāng)嗝嬉话愣疾捎脠A形，小型豎井也有采用矩形斷面。在穩(wěn)定巖層中施工豎井一般采用永久支護(hù);當(dāng)豎井穿過表土層、破碎不穩(wěn)定巖層時，還必須在掘進(jìn)過程中進(jìn)行臨時支護(hù)。使用的支護(hù)材料有木材、鋼材、石材、混凝土和鋼筋混凝土、錨噴混凝土等。
木材支護(hù)：用于小型豎井或淺井的支護(hù)。也可用作圓形空豎井的背板。支護(hù)用木材一般采用直徑20cm以下的松原木，背板采用厚度為5cm的松木板。支護(hù)形式有懸吊井框和間隔井框兩種。間隔井框之間可用木柱分隔，井框支承在下部基框上，其段高視地層條件而定;懸吊井框設(shè)鋼筋吊鉤，支承在上部基框上，其段長根據(jù)井框重量和配用鋼筋數(shù)量經(jīng)計算確定。
鋼材支護(hù)：用于小型豎井或淺井的永久支護(hù)和圓形豎井的臨時支護(hù)，有井圈背板支護(hù)和金屬掩護(hù)筒支護(hù)兩種。
(1)井圈背板支護(hù)。用井圈背板作臨時支護(hù)，先往下掘進(jìn)一段，隨即架設(shè)背板，直至達(dá)到所定的施工段高，然后再由下而上一邊拆除井圈背板，一邊進(jìn)行永久支護(hù)。其施工方式有長段單行作業(yè)和平行作業(yè)，適用于磚石、混凝土與鋼筋混凝土永久支護(hù)的井筒。支護(hù)形式有倒魚鱗式、對頭式、花背板式。倒魚鱗式用于表土層、松軟巖層和淋水較大巖層，具有防止片幫，安全可靠和背板可作模板用等優(yōu)點;對頭式用于一般基巖，具有封閉巖幫嚴(yán)密，背板可作模板等優(yōu)點;花背板式用于穩(wěn)定巖層。
(2)金屬掩護(hù)筒支護(hù)。采用型鋼和鋼絲網(wǎng)或鋼板制成筒形結(jié)構(gòu)物，吊掛在掘進(jìn)工作面上方，并隨下掘而下放的支護(hù)方法，適用于穩(wěn)定圍巖和采用平行作業(yè)方式的井筒支護(hù)，金屬掩護(hù)筒按構(gòu)造分柔性掩護(hù)筒和剛性掩護(hù)筒兩種。柔性掩護(hù)筒采用型鋼制成比掘進(jìn)直徑小200mm的多層圓形骨架，其間距為1m，用鋼絲繩相連，在骨架外圍敷設(shè)三層鍍鋅鋼絲網(wǎng)，構(gòu)成一個柔性圓筒;剛性掩護(hù)筒由采用型鋼、鋼板制成的外、內(nèi)兩層掩護(hù)筒和懸吊裝置組成。金屬掩護(hù)筒懸掛在吊盤的下層盤，隨吊盤下降而下降。
石材支護(hù)：用料石砌筑豎井井壁的支護(hù)方法。僅用于小型豎井、涌水量小的巖層支護(hù)。它具有就地取材、施工簡單、節(jié)約投資、不用木材和鋼材等優(yōu)點，但存在施工效率低、機(jī)械化程度低、勞動強(qiáng)度大、封水性能差等缺點，適用于長段單行作業(yè)的井筒支護(hù)。支護(hù)方法是：當(dāng)豎井掘進(jìn)至所要求的段高后，澆筑混凝土壁座或壁圈，并由下而上一邊砌筑一邊進(jìn)行壁后充填混凝土，直至上段井壁底部。
混凝土支護(hù)：由于井筒斷面和井深的不斷加大，越來越多的豎井采用整體澆灌混凝土井壁作為永久支護(hù)的方法。表土井頸段井壁、穿過破碎巖層和地耐力較大地層的豎井段井壁應(yīng)配置鋼筋�；炷辆谥ёo(hù)包括模板支設(shè)、混凝土攪拌、混凝土輸送、井壁施工和井壁淋水綜合處理措施。
(1)模板支設(shè)。按材料分有繩捆式木模板、裝配式木模板和金屬模板。這些模板在地面加工而在井下組裝，并按設(shè)計規(guī)格進(jìn)行測量固定，由下往上邊支模邊澆灌混凝土，直至上段混凝土井壁底部。這種模板作業(yè)簡單，但施工效率低、勞動強(qiáng)度大、材料用量多，僅適用于單行作業(yè)的豎井施工。按構(gòu)造形式，模板又分為活動金屬模板和滑動模板�；顒咏饘倌０宥嘤糜诿旱V豎井，由模板、脫模裝置、刃腳、接碴模板構(gòu)成，可懸掛在吊盤上或由地面穩(wěn)車直接懸吊，隨井筒下掘進(jìn)行支護(hù)。這種模板適用于混合作業(yè)施工方式的豎井混凝土澆灌。滑動模板有整體上行滑動模板和液壓滑升模板兩種，利用絲杠、絞車或液壓千斤頂模板，進(jìn)行自下而上邊提拉模板邊澆灌混凝土。這種模板適用于單行作業(yè)和異段平行作業(yè)的井壁混凝土澆灌，特別適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的井頸段和凍結(jié)段井壁的二次復(fù)壁混凝土施工。
(2)混凝土攪拌。整體澆灌混凝土井壁時，混凝土采用機(jī)械攪拌。攪拌站可設(shè)置在井口棚內(nèi)或井口棚外。設(shè)在井口棚內(nèi)的攪拌站有低于井口式、高于井口式和兩井共用式三種。
(3)混凝土輸送。有吊桶和輸送管(溜灰管)兩種輸送方式。吊桶輸送方式可利用矸石吊桶或采用專用的底卸式吊桶或翻轉(zhuǎn)式吊桶。用吊桶將混凝土下至吊盤，經(jīng)受料斗、分灰器再把混凝土送至井壁模板內(nèi)。輸送管(溜灰管)輸送方式包括受料斗、伸縮管、溜灰管、緩沖器、活節(jié)管等部分。輸送管采用直徑169mm、厚6mm無縫鋼管，隨工作面前進(jìn)用法蘭盤接長。輸送管上部配置有伸縮管和受料斗，下部裝有緩沖器和活節(jié)管。緩沖器起減緩混凝土流速的作用，常用的為圓筒式緩沖器�；罟�(jié)管由15～35個用薄鋼板制成的錐形短管組成，總長度為8～20m，在工作面內(nèi)可以自由擺動并隨模板加高而逐節(jié)拆除。輸送管運輸方式可用于井深，大于600m的井筒施工。
(4)井壁施工。按不同作業(yè)方式進(jìn)行現(xiàn)澆混凝土井壁施工。單行作業(yè)方式時，在工作面松碴上立底模，自下而上立模澆灌混凝土，直至上段井壁;平行作業(yè)方式時，利用吊盤或穩(wěn)繩盤進(jìn)行高空立模澆灌混凝土;混合作業(yè)方式時，采用活動金屬模板隨工作面下掘進(jìn)行混凝土澆灌。若上下兩段井壁接碴后仍有滲水，可用快干水泥處理;若有淋水，則應(yīng)先導(dǎo)水，再進(jìn)行壁后注漿堵水。當(dāng)井壁設(shè)有梁窩時，可采用預(yù)梁窩或現(xiàn)鑿梁窩的方法，也可采用螺栓固定鋼梁，在安裝時進(jìn)行施工。
(5)井壁淋水綜合處理措施。井壁淋水主要是上段井筒淋水、砌壁井段含水巖層涌水以及井口和管路漏水。上段井筒淋水可采取設(shè)置截水槽截水措施，將水集中后導(dǎo)入井底。當(dāng)水量較大又集中出水時，應(yīng)作注漿處理。對砌壁井段幫淋水，采取的措施之一是，將集中出水點包以卵石濾水層，外面以黃泥或磚石作擋水墻或采用雙層模板、快凝混凝土作隔水層，再插入導(dǎo)水管使涌水集中流出模板后進(jìn)行砌壁或澆灌混凝土，再進(jìn)行壁后注漿封水。措施之二是，在砌壁段井幫淋水的工作面上方架設(shè)木質(zhì)或鋼質(zhì)擋水板、防水圈、防水槽或在吊盤上層盤進(jìn)行擋水，使淋水不流入模板內(nèi)。措施之三是，模板內(nèi)的積水可在模板上直接鉆孔放出或用集水盒、穿孔鋼管集水導(dǎo)出，或以虹吸管導(dǎo)水等辦法排出。井壁淋水需要采取多種綜合處理措施。
(6)錨噴支護(hù)。一般用于f>5，而裂隙小、涌水少的圍巖支護(hù)。錨噴支護(hù)的金屬網(wǎng)用16號鍍鋅鐵絲編成，支護(hù)時相互搭接，用楔縫式錨桿固定在井幫上，與噴射混凝土結(jié)合。在豎井支護(hù)中，噴射混凝土一般被用作永久支護(hù)。由于它分次施工，第一次先噴的一層厚度較小的混凝土可作為臨時支護(hù)。因而錨噴支護(hù)既適用于臨時支護(hù)，也可用于永久支護(hù)。
平斜巷支護(hù)
巷道支護(hù)包括安設(shè)支架和維護(hù)巷道雙重含義。巷道支護(hù)有棚式支架、石材支護(hù)、錨桿支護(hù)和噴射混凝土支護(hù)。棚式支架和石材支護(hù)屬剛性支護(hù)，錨桿支護(hù)和噴射混凝土支護(hù)具有一定的柔性。
棚式支架：按材料不同有木支架、金屬支架、預(yù)制鋼筋混凝土支架。支架可在制作廠加工，也可在現(xiàn)場加工，采取邊掘進(jìn)邊架設(shè)。棚式支架的架設(shè)順序為：挖棚腿窩一立棚腿一上頂梁一打角楔一背頂梁一背幫一加撐柱或架設(shè)支架縱向拉桿。木支架、金屬支架既可用作石材支護(hù)的臨時支架，又可作為永久支架。在斜巷支護(hù)中，當(dāng)斜巷的傾角小于10°時，棚式支架應(yīng)有3°～5°迎山角;傾角為10°～20°時，棚間應(yīng)加頂撐;傾角為20°～30°時，棚間應(yīng)加頂、底撐;傾角大于30°時，應(yīng)加頂、底撐和底梁，并在每段下部設(shè)置基框或承木，并由下往上進(jìn)行架棚。
石材支護(hù)：用于巖石松軟破碎和節(jié)理裂隙比較發(fā)育及滲水的基巖支護(hù)。按結(jié)構(gòu)形式不同分為砌碹支護(hù)和整體式支護(hù)兩種。
(1)砌碹支護(hù)。支護(hù)材料有磚、料石、混凝土塊三種。砌碹支護(hù)具有堅固、耐久、防火、阻水、通風(fēng)阻力小和就地取材等優(yōu)點，但勞動強(qiáng)度大、機(jī)械化程度低、速度慢、阻水效果和整體性能差。石材支護(hù)與掘進(jìn)工作面之間的距離一般為20～40m，可采取單元作業(yè)或平行作業(yè)施工。當(dāng)巖石較松軟時，常采用由型鋼制成的拱形構(gòu)件作臨時支護(hù)，并隨掘進(jìn)而架設(shè)，達(dá)到要求的段長后再進(jìn)行永久支護(hù)施工。臨時金屬支架按圍巖性質(zhì)不同有無腿支架和帶腿支架兩種。石材支護(hù)的砌筑順序為：拆除臨時支架—掘砌基礎(chǔ)—砌筑側(cè)墻—立碹胎模板—砌拱—充填—養(yǎng)護(hù)—拆模清理。當(dāng)圍巖穩(wěn)定性較差時，采用先墻后拱的分段抬拱梁。支護(hù)材料采用材料車按需用量供應(yīng)，砌筑用的砂漿和充填用的混凝土可在現(xiàn)場拌制。
(2)整體式支護(hù)。有現(xiàn)澆混凝土支護(hù)和鋼筋混凝土支護(hù)兩種，整體式支護(hù)的施工順序與砌碹支護(hù)相似。
錨桿支護(hù)：將錨桿錨入圍巖內(nèi)，使巷道周圍形成一個整體而穩(wěn)定的巖石帶，以達(dá)到支架和圍巖共同工作目的的巷道支護(hù)。錨桿種類較多，按其結(jié)構(gòu)形式有4類22種，礦山常用的錨桿有楔縫式、脹殼式 倒楔式以及樹脂和水泥等點錨式錨桿;全長粘結(jié)式水泥砂漿錨桿(包括鋼絲繩錨桿);管縫式、脹管式等摩擦式全長錨固錨桿;楔管式、砂漿楔縫式和砂漿楔管式等綜合式錨桿。錨桿材料可采用金屬材料或者竹、木。
錨桿安設(shè)包括打眼、安裝、注眼三個工序。(1)打眼。用鑿巖機(jī)打眼或用專用的錨桿鉆機(jī)。錨桿打眼安裝機(jī)打眼。(2)安裝。按錨桿種類和材料不同采用不同的安裝方法。竹、木錨桿用風(fēng)錘或手錘打緊、錨固;楔縫式金屬錨桿用風(fēng)錘、扭力扳手、普通扳手或手錘錨固;管縫式錨桿安裝用鑿巖，推入孔眼中預(yù)定位置;脹管式錨桿可用高壓水脹管安裝。(3)注眼�？刹捎孟儒^后注或先注后錨兩種方式。竹、木、金屬錨桿安裝后，用注眼器、注漿器將水泥砂漿注入。對于樹脂錨桿與快硬水泥錨桿，先將水泥藥卷或樹脂藥卷用錨桿體送至孔底，再用配有特殊鉆頭的普通電鉆、扭力扳手或普通扳手將錨桿一次安裝。
噴射混凝土支護(hù)：用壓縮空氣將混凝土拌合料經(jīng)噴槍高速噴射于巖壁表面。并與巖壁緊密粘結(jié)，構(gòu)成支承結(jié)構(gòu)的井壁支護(hù)。它與錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼纖維相結(jié)合，能提高噴射混凝土的整體性，可用作臨時支護(hù)和永久支護(hù)。噴射混凝土支護(hù)具有許多優(yōu)點：能使混凝土與圍巖緊密粘結(jié)，在巷道周壁形成巖石拱，充分發(fā)揮圍巖的支承作用;巷道開挖后能及時支護(hù)圍巖;噴層可以薄層支護(hù)巷道，具有良好的柔性，對初次地壓大的巖層支護(hù)效果好;能填補(bǔ)巷道表面的凹穴，緩和應(yīng)力集中;能及時封閉巖面，減少巖石的風(fēng)化變形。
根據(jù)巷道圍巖穩(wěn)定程度，可分別采用素噴射混凝土、鋼纖維噴射混凝土、錨噴混凝土、錨網(wǎng)噴混凝土進(jìn)行支護(hù)。噴射混凝土施工包括備料、拌料、噴射機(jī)輸送、噴射、養(yǎng)護(hù)等工序。
(1)備料。噴射混凝土的原材料有水泥、砂、石、外加劑和水。所用材料除滿足普通混凝土的要求外，應(yīng)采用標(biāo)號為425以上的普通硅酸鹽水泥、中粗砂和最大粒徑不超過25mm的石子。砂石應(yīng)進(jìn)行篩洗，并設(shè)擋雨棚晾干，嚴(yán)格控制含水率。
(2)拌料。采用容積為375L的蝸槳式攪拌機(jī)或螺旋強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌料。先按設(shè)計配合比將砂、石、水泥經(jīng)計量后送入攪拌機(jī)攪拌，然后再將通過振動篩的合格拌合料送入貯料斗待用。
(3)噴射機(jī)輸送。專用噴射機(jī)有干式、濕式、干濕兩用和噴射機(jī)組四類。干式噴射機(jī)有罐式、轉(zhuǎn)體式和螺旋式;干濕兩用噴射機(jī)有JP型;噴射機(jī)組由上料機(jī)、混凝土噴射機(jī)和噴霧加水系統(tǒng)組成，有適用于巷道支護(hù)的PS-JP型噴射機(jī)組和適用于豎井支護(hù)的噴射機(jī)組。噴射機(jī)一般設(shè)置在支護(hù)工作面附近的井口或吊盤上。拌合料可以用礦車、專用材料車或管道運送，速凝劑可在拌料時一齊加入或在噴射機(jī)上料時加入。輸料管以采用鋼管為主，并用軟管分別連接噴射機(jī)與噴頭。輸送距離取決于噴射機(jī)的性能，水平輸送距離一般都在500m以內(nèi)，向上垂直輸送為50m以內(nèi)，若輸送距離較遠(yuǎn)可在輸料管上加設(shè)壓氣噴嘴進(jìn)行增壓。
(4)噴射。利用壓縮空氣將拌合料通過輸料軟管送至噴頭，在噴頭處加水混合后，噴射至支護(hù)工作面。噴頭有單水環(huán)式、雙水環(huán)式及異徑葫蘆管與預(yù)加水環(huán)式三種。噴射混凝土作業(yè)分區(qū)進(jìn)行。巷道施噴按先墻后拱順序進(jìn)行，當(dāng)遇到松軟不穩(wěn)定巖層時，初噴為先拱后墻，復(fù)噴為先墻后拱，局部不穩(wěn)定部分應(yīng)先期處理。豎井施噴由下而上分段噴射。噴槍應(yīng)按螺旋狀軌跡一圈壓半圈的橫向運動，噴頭離工作面的距離為0.5～1.0m，噴槍與受噴面垂線的夾角為10°～15°。噴層較厚時，應(yīng)分層噴射。
(5)養(yǎng)護(hù)。為使水泥充分水化，減少或防止噴射混凝土收縮開裂，混凝土應(yīng)灑水養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)時間和灑水次數(shù)視作業(yè)面條件而定。
硐室支護(hù)
硐室具有斷面大、長度短、形狀復(fù)雜、與周圍井巷工程聯(lián)接多等特點。大多硐室還要求具有隔水、防潮等性能。硐室支護(hù)常與井筒支護(hù)、車場巷道支護(hù)同時進(jìn)行，使之成為一個整體。硐室支護(hù)可采用現(xiàn)澆混凝土和錨噴混凝土支護(hù)。其順序有先拱后墻和先墻后拱。在不穩(wěn)定巖層中施工硐室時，要進(jìn)行臨時支護(hù)，常用的有木支架、鋼支架、錨噴臨時支護(hù)等。
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