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[摘要]煤矿矿井在生产一定时间后，现有生产水平就可能无法持续以前的生产能力，就必须安排矿井的延深。长期以来我国煤矿进行了大量的矿井延深工作，积累了一些成功的经验。本文主要阐述了煤矿立井井筒延深的正井延深法、反井延深法、井筒延深的保护设施、延深方案的选择等问题。
[关键词]立井井筒延深施工方法方案选择
中图分类号:TD26 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)28-0162-01
煤矿矿井在生产一定时间后，现有生产水平就可能无法持续以前的生产能力，就必须安排矿井的延深。要在生产矿井不停产的条件下进行，所以会给矿井的生产和施工带来一些复杂的问题。按矿井延深的方法，立井井筒延深施工方法一般分为正井法和反井法。正井法是从上到下全断面开掘，与地面凿井一样，其差别只在于施工设备会受井下空间的限制，在布置上也有所不同；反井法是从下到上先开掘小断面反井，再从上到下砌成井。长期以来我国煤矿进行了大量的矿井延深工作，积累了一些成功的经验。一般采用的立井井筒延深方案按延深方向进行正井延深或反井延深。
1、正井延深法
正井延深法延深立井的各项施工作业和地面开凿立井大致相同，而延深工作因其井下空间的高限，设备布置会受到较大的制约。根据施工水平位置的不同，应分为利用辅助水平延深和利用延深间延深。
1.1 利用辅助水平延深井筒
立井井筒延深工程是为不干扰现有生产水平的生产秩序，新开凿一个比现有生产水平标高低30m-50m，能供延深施工设备布置的施工水平，即辅助水平，并在此布置延深巷道、硐室及安设延深施工设备，再从延深辅助水平从上到下进行井筒的掘砌施工。如图1所示。
利用辅助水平延深井筒，要先确定辅助暗井位置。通往延深辅助水平的暗井可以是暗斜井或暗立井。在确定辅助暗井位置后，还要进行延深辅助水平的确定。延深辅助水平有两种设置方式，一是主、副井共用一条辅助暗斜井，主、副井各设一个辅助水平；二是用一条辅助暗斜井，主、副井共用一个辅助水平。
1.2 利用延深间延深井筒
由于上水平井筒仍在正常生产提升，留给延深用的井筒断面较为狭小，难以布置全部施工设施，因此，要把部分管线及设备悬吊布置在生产水平及以下。因此，需在生产水平之下开凿少量的硐室，有时，还要另开暗斜井(或下山)与生产水平贯通。因提升机、部分凿井绞车以及卸矸台可布置在地面，比辅助水平延深法能节约井下辅助工程量。
利用延深间延深法的井筒掘砌施工方法与普通井筒基岩段施工大致相同，其差别主要是井筒施工的提升绞车布置有些不同。
利用延深间延深立井井筒的掘砌工作，其内容和方法与利用辅助水平延深井筒相同，在井筒和马头门掘砌完毕和井筒安装工作结束后，便开始施工保护岩柱段井筒。此段井筒的施工方法是沿延深间从上到下刷大至设计断面，再进行永久支护和永久装备工作。施工保护岩柱期间，要停止生产提升。
利用延深间延深井筒方案，有其延深辅助工程量较小和延深准备工期短等优点。其缺点是提升吊桶容积较小，提升一次时间较长，影响井筒延深施工速度。尤其是延深提升高度超过500m时，其提升能力难以满足延深施工要求。
2、反井延深法
运用反井延深井筒时，在井筒延深施工前要有一个井筒或下山已经到达延深新水平，己有巷道通往延深井的井底。利用反井钻机掘进反井是我国20世纪80年代以来应用较为广泛的施工方法。反井钻机即天井钻机，是专门用于开掘反并以及煤仓等工程的专用设备。它具有机械化程度高、劳动强度小、安全可靠、成本较低、施工速度快和生产率高等优点。同时，使用的设备较多，技术复杂。我国近些年来研制出了多种型号的反井钻机。
利用反井钻机进行立井井筒延深是先从上到下钻导向孔与延深水平相通，再换扩孔钻头，从下向上扩孔，扩到反井钻机下方3m处停止，剩余段岩柱等拆除反井鉆机后再施工，也可一直扩孔到井字型框架的底部。在扩孔时的矸石借自重下落到延深水平，由耙装机装入矿车，运至车场。反井钻机通常扩孔直径为1m-1.5m可以满足排矸、泄水、通风的施工要求。反井形成后，在辅助水平及提升间安装提绞设备，再从上到下用钻爆法刷大井筒，砌筑井壁可采用长段高一次筑壁或短段高分段筑壁等方法，然后，进行井筒安装及与生产水平的连接而完成井筒的延深。
3、井筒延深的保护设施
立井井筒延深一般要在不停止生产水平提升的条件下进行施工，为确保延深井筒工作面人员的安全，在生产水平下方要设安全保护设施，把生产水平与延深段井筒工作面隔开，其保护设施一般采用保护岩柱和人工保护盘。
4、立井井筒延深方案的选择
在确保技术上合理的基础上，进行多种方案的比较，选出最佳方案。按施工经验，有以下几条选择：
（1）在有通往延深新水平井筒位置的条件时，要优先选择从下到上的延深方法。
（2）吊罐反井施工比普通反井法速度快、效率高、成本低。
（3）利用反井延深立井井筒，尽可能减轻工人的劳动强度。
（4）在井筒断面及井口位置具有布置延深施工设备条件，且延深提升高度在提升机提升能力范围之内时，要优先采用延深间延深方法。
（5）若不具备以上条件，可以采用辅助水平延深法。
参考文献
[1] 徐永圻：煤矿开采学，徐州，中国矿业大学出版社，2009.7.
[2] 阎海鹏、黄江宁、刘毅：采煤工艺，徐州，中国矿业大学出版社，2009.5.
[3] 杜计平：开采方法，徐州，中国矿业大学出版社，2006.7.
[关键词]立井井筒延深施工方法方案选择
中图分类号:TD26 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)28-0162-01
煤矿矿井在生产一定时间后，现有生产水平就可能无法持续以前的生产能力，就必须安排矿井的延深。要在生产矿井不停产的条件下进行，所以会给矿井的生产和施工带来一些复杂的问题。按矿井延深的方法，立井井筒延深施工方法一般分为正井法和反井法。正井法是从上到下全断面开掘，与地面凿井一样，其差别只在于施工设备会受井下空间的限制，在布置上也有所不同；反井法是从下到上先开掘小断面反井，再从上到下砌成井。长期以来我国煤矿进行了大量的矿井延深工作，积累了一些成功的经验。一般采用的立井井筒延深方案按延深方向进行正井延深或反井延深。
1、正井延深法
正井延深法延深立井的各项施工作业和地面开凿立井大致相同，而延深工作因其井下空间的高限，设备布置会受到较大的制约。根据施工水平位置的不同，应分为利用辅助水平延深和利用延深间延深。
1.1 利用辅助水平延深井筒
立井井筒延深工程是为不干扰现有生产水平的生产秩序，新开凿一个比现有生产水平标高低30m-50m，能供延深施工设备布置的施工水平，即辅助水平，并在此布置延深巷道、硐室及安设延深施工设备，再从延深辅助水平从上到下进行井筒的掘砌施工。如图1所示。
利用辅助水平延深井筒，要先确定辅助暗井位置。通往延深辅助水平的暗井可以是暗斜井或暗立井。在确定辅助暗井位置后，还要进行延深辅助水平的确定。延深辅助水平有两种设置方式，一是主、副井共用一条辅助暗斜井，主、副井各设一个辅助水平；二是用一条辅助暗斜井，主、副井共用一个辅助水平。
1.2 利用延深间延深井筒
由于上水平井筒仍在正常生产提升，留给延深用的井筒断面较为狭小，难以布置全部施工设施，因此，要把部分管线及设备悬吊布置在生产水平及以下。因此，需在生产水平之下开凿少量的硐室，有时，还要另开暗斜井(或下山)与生产水平贯通。因提升机、部分凿井绞车以及卸矸台可布置在地面，比辅助水平延深法能节约井下辅助工程量。
利用延深间延深法的井筒掘砌施工方法与普通井筒基岩段施工大致相同，其差别主要是井筒施工的提升绞车布置有些不同。
利用延深间延深立井井筒的掘砌工作，其内容和方法与利用辅助水平延深井筒相同，在井筒和马头门掘砌完毕和井筒安装工作结束后，便开始施工保护岩柱段井筒。此段井筒的施工方法是沿延深间从上到下刷大至设计断面，再进行永久支护和永久装备工作。施工保护岩柱期间，要停止生产提升。
利用延深间延深井筒方案，有其延深辅助工程量较小和延深准备工期短等优点。其缺点是提升吊桶容积较小，提升一次时间较长，影响井筒延深施工速度。尤其是延深提升高度超过500m时，其提升能力难以满足延深施工要求。
2、反井延深法
运用反井延深井筒时，在井筒延深施工前要有一个井筒或下山已经到达延深新水平，己有巷道通往延深井的井底。利用反井钻机掘进反井是我国20世纪80年代以来应用较为广泛的施工方法。反井钻机即天井钻机，是专门用于开掘反并以及煤仓等工程的专用设备。它具有机械化程度高、劳动强度小、安全可靠、成本较低、施工速度快和生产率高等优点。同时，使用的设备较多，技术复杂。我国近些年来研制出了多种型号的反井钻机。
利用反井钻机进行立井井筒延深是先从上到下钻导向孔与延深水平相通，再换扩孔钻头，从下向上扩孔，扩到反井钻机下方3m处停止，剩余段岩柱等拆除反井鉆机后再施工，也可一直扩孔到井字型框架的底部。在扩孔时的矸石借自重下落到延深水平，由耙装机装入矿车，运至车场。反井钻机通常扩孔直径为1m-1.5m可以满足排矸、泄水、通风的施工要求。反井形成后，在辅助水平及提升间安装提绞设备，再从上到下用钻爆法刷大井筒，砌筑井壁可采用长段高一次筑壁或短段高分段筑壁等方法，然后，进行井筒安装及与生产水平的连接而完成井筒的延深。
3、井筒延深的保护设施
立井井筒延深一般要在不停止生产水平提升的条件下进行施工，为确保延深井筒工作面人员的安全，在生产水平下方要设安全保护设施，把生产水平与延深段井筒工作面隔开，其保护设施一般采用保护岩柱和人工保护盘。
4、立井井筒延深方案的选择
在确保技术上合理的基础上，进行多种方案的比较，选出最佳方案。按施工经验，有以下几条选择：
（1）在有通往延深新水平井筒位置的条件时，要优先选择从下到上的延深方法。
（2）吊罐反井施工比普通反井法速度快、效率高、成本低。
（3）利用反井延深立井井筒，尽可能减轻工人的劳动强度。
（4）在井筒断面及井口位置具有布置延深施工设备条件，且延深提升高度在提升机提升能力范围之内时，要优先采用延深间延深方法。
（5）若不具备以上条件，可以采用辅助水平延深法。
参考文献
[1] 徐永圻：煤矿开采学，徐州，中国矿业大学出版社，2009.7.
[2] 阎海鹏、黄江宁、刘毅：采煤工艺，徐州，中国矿业大学出版社，2009.5.
[3] 杜计平：开采方法，徐州，中国矿业大学出版社，2006.7.