簡介
豎井永久支護是指在豎井掘進中,為控制地層壓力,維護井幫穩定,防止井筒開裂漏水,保證安全生產,對豎井井幫構築的支護結構物。按其支護材料和結構形式。永久支護分為井框、料石、弧形板、混凝土鋼筋混凝土以及錨桿、合屬網、噴射混凝土(錨噴網)支護等 。
井框
分木井框和金屬井框兩種,其結構簡單。施工方便。但木井框強度低,整體性差,且不防火,僅用於小型礦山。
料石井壁
中國20世紀50~60年代初套用較多,由於施工勞動強度大,效率低。封水性能差,已很少使用 。
弧板井壁
用鋼筋混凝土、鑄鐵或鑄鋼預製的弧形板構件,在井下裝配而成。因其技術規格要求嚴格,鋼材消耗量大,組裝工作較繁重,中國礦山很少套用。
混凝土、鋼筋混凝土井壁
井壁厚度一般為0.2-0.5m,其機械強度高、封水性能好,且易於機械化施工,因而得到廣泛套用。20世紀70年代中國開始套用金屬滑升模板或活動模板。採用金屬滑升模板時,藉助機械或液壓起重系統驅駛模板整體向上滑升,這種模板適宜在大井段砌壁時採用。採用金屬活動模板時,模板懸吊於吊盤之下,採用機械或液壓方式脫模。這種模板適宜短掘、短砌時採用。採用這兩種模板,可以提高井壁的施工質量和速度。當井筒穿過不穩定的表土層或斷層破碎帶,地壓較大時,須採用鋼筋混凝上井壁。在穩定岩層中,混凝土井壁與圍岩密實結合。其抗剪強度足以支承井壁自重,此時不需要砌築壁座,但為安全起見在井頸、表土段、破碎帶下部。井底車場馬頭門上部,須砌築壁座,壁座分單錐形和雙錐形兩種,壁座高度一般為壁厚的2.5倍以上,寬度為壁厚的1.5倍以上 。
噴射混凝土、錨桿和金屬網聯合支護
中國於60年代中期。開始將噴射混凝土、錨桿和金屬網套用於豎井井筒作為永久支護,其施工機械化程度高,施工速度快、成本低,質量好。這是一種有發展前途的支護形式。
複合井壁
在井筒凍結段或不穩定的土層或岩層中,為提高混凝土井壁的承載能力。防止滲漏水,世界各國套用了多種複合井壁。此種井壁按不同要求、有不同材料和結構形式。一般由外層、充填層和內層構成。適應變形能力大,防水性能好,結構牢固,安全可靠,60年代以來,套用較多 。