全国一级建造师执业资格考试用书编写委员会编写全国一级建造师执业资格考试用书
6.2.8 立井施工防治水方法及应用
1.注浆堵水
注浆堵水就是用注浆泵经注浆孔，将浆液注入含水岩层内，使之充满岩层的裂隙，并凝结硬化，堵住地下水流向井筒的通路，达到减少井筒用水量和避免渗水的目的。注浆堵水有两种方法，一种是为了干打井，而在井筒掘进前向围岩含层注浆堵水。这种注浆方法称为预注浆，另一种是为了封住井壁渗水。而在井筒崛起完成后，向含水层段的井壁注浆。这种注浆方法称为壁后注浆。
立井施工采用注浆堵水的，基本原理，施工工艺和适用条件详见本书6.1.4立井井筒注浆施工法
2.井筒排水
吊桶排水是用风动潜水泵将水排入吊桶或排入装满矸石吊桶的空隙内，用提升设备提到地面排出。吊桶排水能力与吊桶容积和每小时提升次数有关，井筒工作面涌水量不超过十立方米每小时时，采用吊桶排水较为合适
2）吊泵排水
吊泵排水是利用悬吊在井筒内的吊泵和排水管路，将工作面积水直接排到地面或排到中间泵房内，利用吊泵排水井筒工作面涌水量以不超过40立方米每小时为宜，否则井筒内就需要设多台吊泵同时工作。占据井筒较大的空间，对井筒施工十分不利
吊泵排水时还可以与风动潜水泵进行配套排水，也就是用潜水泵将水从工作面排到吊盘上水箱内，然后用吊泵再将水箱内的水排到地面
当井筒深度超过水泵扬程时，就需要设中间泵房进行多段排水，用吊泵将工作面积水排到中间泵房，用中间泵房的卧泵排到地面
3）卧泵排水
卧泵排水是吊盘上设置水箱和卧泵。工作面，涌水用风动潜水泵排入吊盘水箱，经过除砂装置后，用卧泵和吊挂在井内的排水管路排到地面。卧泵排水的优点是不占用井筒空间，卧泵故障率低，易于维护，可靠性好，流量大，扬程大，适应性更广
3.截水和泄水
为了减少工作面的积水，改善施工条件和保证井壁质量，应将工作面上方的井帮淋水截住，并导入中间泵房或水箱内。截住井帮淋水的方法可在含水层下面设置截水槽，将淋水截住，导入水箱内，再由卧泵排到地面。若井筒开挖前已有巷道预先通往井筒底部，而且井底水平已构成排水系统，这时可采用钻孔泄水，可为井筒的顺利施工创造条件。
6.2.9 立井施工设备和设施的选用与布置
1.立井施工主要设备及选用
立井井筒掘进中的施工设备，包括钻眼设备、装岩设备、提升与悬吊设备、支护设备和相关辅助设备等
1）钻眼设备
对于钻眼设备一般采用手持凿岩机或伞形钻架配导轨钻机，手持凿岩机打眼速度慢，劳动强度大，眼孔质量较难掌握，特别在硬岩中打深眼更为困难，故它只适用于断面较小、岩石强度不高的浅眼施工，难以满足深孔爆破和快速施工的需要。伞形钻架配导轨钻机的机械化程度高，转速快，一次行程大，伞架的架设、收拢和提放等工序均要占一定的工时，但钻眼工序的总时间较短，对深孔爆破尤为适用，是目前普遍采用的凿岩方式。目前常用的伞形钻架有4臂6臂和9臂风动或液压型伞钻，钻眼深度3到5米，通常井筒内选用一台即可满足要求。但对于大断面立井井筒需要选用两台组成双联散钻，方能满足施工要求。伞钻在工作面使用期间必须设置保险绳。
2）装岩设备
立井井筒掘进的装岩设备主要是抓岩机。常用的抓岩机，现有长绳悬吊式抓岩机、中心回转式抓岩机，环形轨道式抓岩机和靠壁式抓岩机等，他们一般都具有机械化程度高，生产能力大，动力单一，操作灵便，结构合理，运转可靠等优点。另外，抓岩机都是一次安装使用，无需每个循环上下起落和重新固定，因此辅助作业时间短，但是抓岩机通常清底效果较差，出矸时悬梁或臂杆旋转与提升吊桶运行易相互干扰
对于长绳悬吊式抓岩机，施工中工人的劳动强度较大，抓斗的灵活性较差；中心回转式抓岩机，安设在下层吊盘，安装使用都很方便，但需要设置悬吊保险钢丝绳，环形轨道式抓岩机由于其轨道的特殊性，使用中不如中心回转式抓岩机方便，而靠臂式抓岩机由于是固定在井壁上，要求围岩条件较好，因而一般适用冶金矿山立井井筒的掘进。目前，井筒掘进主要使用HZ型中心回转式抓岩机，并与FJD—6型伞钻和2到6立方米甚至更大一些吊桶配套使用。中心回转式抓岩机通常布置1到2台大断面井筒可布置三台
立井井筒掘进工作面装岩还选用小型挖掘机进行配套作业。为了提高立井井筒掘进工作面的装岩效率，加快吊桶的装岩速度，在工作面条件允许的情况下，可布置小型挖掘机进行辅助装岩。一方面，可以实现吊桶不摘钩，快速装岩。另一方面，可加快清底速度。小型挖掘机的挖斗容量通常为0.3立方米左右，一般布置一台。大断面井筒，可布置两台。井下钻眼爆破作业时，小型挖掘机一般提升到地面。
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