立井支護

立井支護

為控制地層壓力,維護井筒圍岩穩定,防止井筒開裂漏水。沿立井井幫構築的地下結構物。按支護材料和結構分為木井框,料石、弧形板井壁,混凝土、鋼筋混凝土井壁,錨桿和噴射混凝土(錨噴)支護等。立井支護費用較高,有時占立井總費用的1/2~2/3。

英文解釋

shaft support

介紹

木井框結構簡單,施工方便,但強度低,防火性差,僅用於中小型非煤礦山。料石井壁在中國於20世紀50年代至60年代初套用較多,由於施工勞動強度大,效率低,漏水嚴重,目前很少使用。弧形板井壁是用鋼筋混凝土、鑄鐵或鑄鋼預製成的弧形板構件,組合裝配而成。這種支護方法,須在地面設廠預製,規格要求嚴,鋼材消耗多。混凝土、鋼筋混凝土井壁,強度大,封水性好,且易於實現機械化施工,是目前套用最廣泛的立井支護方法。對於不穩定的岩層或土層,為提高混凝土井壁的承載能力,預防其開裂漏水,國內外套用了多種複合井壁,獲得良好的支護效果。錨噴支護是礦山井巷支護的新技術,可作立井的臨時或永久支護(見巷道與硐室支護)。

混凝土、鋼筋混凝土井壁 壁厚一般為 0.2~0.5m,根據施工方案確定分段灌築高度和施工方法。70年代起推廣金屬整體模板,用機械或液壓起重系統,推動模板整體向上滑升,是混凝土灌築施工工藝的重大改革,顯著地提高井壁的施工速度。當井筒穿過不穩定的表土層、斷層帶或急傾斜岩層時,為提高支護的強度,採用鋼筋混凝土井壁。在較穩定的岩層中,混凝土井壁與圍岩密實結合,其抗剪力足以支承井壁自重,此時不須砌築壁座。但在井頸、表土層、破碎帶的下部,在井底車場馬頭門的上部,為保證井壁的穩定性和安全生產,需要砌築壁座。壁座分單錐形和雙錐形(見圖)。前者用於較堅硬岩層,後者用於載荷較大或強度較低的岩層。壁座高度一般不小於壁厚的2.5倍,寬度不小於壁厚的1.5倍。

複合井壁 按不同要求,用不同材料和結構組成的多層井壁,也稱組合井壁。由充填層、外層和內層構成。其結構牢固,可靠性高,防水性好,適用於地壓大或凍結法開鑿的立井井筒支護。60年代以來,在不穩定的土層或岩層中廣泛採用。

結構分層

充填層 緊貼圍岩,用水泥砂漿或細骨料混凝土充填外層壁後空隙,厚度為100~150mm。

外層(外層井壁) 靠近圍岩,是承受地壓的初始井壁。常用混凝土或鋼筋混凝土預製塊砌築,厚度300~500mm。也可澆灌混凝土作為外層井壁。預製塊不產生凝固水化熱,不會導致凍結壁解凍融化,而且抗壓強度高,砌築後就能承受地壓。

內層(內層井壁) 複合井壁的主要承壓層,通常為厚600~800mm的混凝土或鋼筋混凝土。井筒穿過表土層後,在穩定岩層築外層井壁壁座,然後自下而上用金屬滑升模板連續澆灌混凝土內層井壁。在內外層之間,有時鋪設鋼板、瀝青或塑膠板,作為防水層。

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