1、4. 1.1.2管路和水沟布置在非人行道一侧这种情况下管路靠近轨道，容易被跑车或掉道车所砸坏,但出入躲避嗣安全方便如图 4Tb所示.4. 1.1.3管路和水沟分开布置，管路设在人行道侧.这种布置方式与图4-Ia相似,需加大非人行道侧宽度用以布苣水沟.如图4-1C所示.4. 1.1.4 管路和水沟分开布置，管路设在非人行道一侧这种布方式与图4-lb相似,但人行道侧宽度应适当加宽,如图4-ld所示.考虑到可能需要扩大生产和输送大型设备,现场常采用后两种布宜方式,苴缺点是工 程疑有所增大.串车斜井难免可能发生掉道或跑车事故,故设计时应尽量不将管路和电缆设在串车提 升的井筒中，尤其是提升频繁的主井,更
2、应避免.近年来,有些矿山利用钻孔将管路和电 缆直接引到井下.当斜井内不设管路时,断而布置与上述基本相似,水沟可布置在任何一侧,但多数设 在非人行道侧4.1.2箕斗斜井井筒断面布置箕斗斜井为出矿通道,一般不设管路（洒水管除外）和电缆,因而断面布置很简单,通常 将人行道与水沟设于同侧.安全规程规泄箕斗斜井井简禁止进风,故其断而尺寸主要以 箕斗的合理布置（尺寸）为主要依据斜井箕斗规格如表4-2所示.表4-2金属矿斜井箕斗主要尺寸箕斗容积/米3fii/千 克外形尺寸/米米适用倾角/故人牵引力AcN轨距/米米卸我1自矽千 克长宽门1.531901525171112S020900曲卸ISIO2.5396S
3、110630-3565. 71100后卸29003.560003S70IOlOIIOO204073.5120040503.747050613015501740前卸32004.1.3胶带机斜井井筒断面布潼在胶带机斜井中，为便于检修胶带机及井内其他设施,井筒内除设胶带机外,还设有 人行道和检修道按照胶带机、人行道和检修道的相对位置，其断面布置有三种方式（图 4-2）.图仆2胶带机斜井井筒断血布宜型式a人行道在中部:b检修道在中部:C 一胶带机在中部A、F-IS升设备至井帮的距离:B胶带机宽度:C一人行道宽度:D矿车宽度：E人行道在边侧时两撮升设备的（UJSi我国当前多采用如图4-2a所示的形式它的
4、优点是检修胶带机和轨道、装卸设备以 及淸扫撒矿都较方便4. 1.4斜井断面尺寸确定斜井断而尺寸主要根据井筒提升设备、管路和水沟的布置，以及通风等需要来确左.（1）非人行逍侧提升设备与支架之间的间隙应不小于300米米,如将水沟和管路设在 非人行道侧,其宽度还要相应增加.（2）双钩串车提升时,两设备之间的间隙不应小于300米米.（3）人行道的宽度 不小于700米米，同时应修筑躲避嗣.如果管路设在人行道侧，要 相应增大其宽度（4）运输物料的斜井兼主要疔人时，人行道的有效宽度不小于1.2米,人行道的垂 直高度不小于1 8米,车道与人行道之间应设巻坚固的隔墙.（5）提人车的斜井井筒中，在上下人车停车处应
5、设宜站台.站台宽度不小于1.0米, 长度 不小于一组人车总长的1. 52. 5倍.（6）提升设备的宽度，应按设备最大宽度考虑,故设人车的井简，应按人车宽度 决定.在斜井井筒断面布置形式及上述尺寸确左后，就可以按平巷断面尺寸确左的方法来 确從斜井断而尺寸.4.2斜井井筒内部设施根据斜井井筒用途和生产的要求,通常在井筒内设有轨道、水沟、人行道、躲避爾、 管路和电缆等由于斜井具有一立的倾角，因而无论轨道、人行道、水沟等的敷设均与平 巷有别.4. 2. 1 水沟斜井水沟坡度与斜井倾角相同,断而尺寸参照平巷水沟断而尺寸选取通常它比平巷 水沟断面小得多,但水沟内水流速度很大,因此斜井水沟一般都用混凝上浇灌
6、.若服务年 限很短,围岩较好,井筒基本无涌水,也可不设水沟.斜井水沟除有纵向水沟外,在含水层下方、胶带机斜井的接头嗣室下方以及井底车场 与井筒连接处附近,应设横向水沟总之斜井整个底板不允许作为矿井排水的通道,相反， 斜井中的水应逐段截住,引往矿井排水系统内.4.2.2人行道斜井人行道与平巷不同,通常按斜井倾角大小的需要,设宜人行台阶与扶手台阶踏 步尺寸可按表4-3选取.一般在倾角30左右时，需要设宜扶手.扶手材料常用钢管或塑料 管制作,位置应选在人行道一侧,距斜井井帮80100XX,距轨道道磴面垂髙900米米左右 处.有的斜井井筒利用水沟盖板作为人行台阶,既可使井简断面布置紧凑,减少井筒工程
7、S,又肖省材料利用水沟盖板作台阶有两种方式，如图4-3所示.图4-3a施工简单，台阶稳 左，效果较好,但混凝丄消耗量多；图4-3b混凝土消耗疑较少,但施工较复杂，预制盖板易活动.表4-3斜井台阶尺寸（米米台盼尺寸/米米斜井坡度/162530台阶高度120110160ISO台阶宽度3S5310台阶横向长度600图4-3斜井行人台阶示意图a独制伶阶斜盖板:b预制台阶平盖板4.2.3躲避嗣在串车或箕斗提升时,按规左井内不准行人但在生产实践中，又必须有检修人员插 空（提升间隙）检査、维修为保证检修人员安全，又不影响生产，只好在斜井井筒内每隔一 段距离设宜躲避碉.一般躲避鬧间隔距离为3050米，碉室的
8、规格可采用宽101. 5米，高1. 61. 8米, 深1. 01. 2米,位巻设于人行道一侧，以便人员出入方便.4. 2.4管路和电缆敷设电缆和管路通常设计在副斜井井筒内，主要原因是检修方便;副井比主井提升频率 低,安全因素相对要髙,对生产影响要小.电缆和管路的铺设要求与平巷相同.当斜井倾角小、长度大时,为节省电缆和管路,有的矿井采用垂直钻孔直接送至井 下.这时应对地面厂房、管线等相应地做出全而规划.4. 2.5轨道铺设斜井轨逍铺设的突出特点是要考虑防滑措施这是因为矿车或箕斗运行时,迫使轨道图4底梁固定枕木法图4-5钢轨固定枕木法1 一钢轨;2特制鱼尾板:3忧木:4 一钢轨图6底梁固定轨道法沿
9、倾斜方向产生很大的下滑力，苴大小与提升速度、提升量、道床结构、线路质量、底 板岩石性质、井内涌水和斜井倾角等密切相关,其中主要因素是斜井倾角通常当倾角大于 20时,轨道必须采取防滑措施,其实质是设法将钢轨固左在斜井底板上.最常见的是每 隔3050米,在井筒底板上设一混凝土防滑底梁,或用英他方式的固立装豊将轨道固立， 以达到防滑目的，如图4-4至图4-7所示.AAlM-7底梁固定轨道法4.3斜井掘砌斜井井筒是倾斜巷道，其施工方法，当倾角较小时与平巷掘砌基本相同，45以上时又 与竖井掘砌相类似本节重点仅叙述斜井井筒的施工特点.4. 3. 1斜井井颈施工斜井井颈是指地面岀口处井壁需加厚的一段井筒，由
10、加厚井壁与壁座组成，如图4-8 所示.在表上（冲积层）中的斜井井颈,从井口至基岩层内35米应采用耐火材料支护并露 岀地而,井口标高应高出当地最髙洪水位1.0米以上,井颈内应设坚固的金属防火门或防 爆门以及人员的安全出口通逍.通常安全出口通道也兼作管路、电缆、通风逍或暧风道.在井口周围应修筑排水沟,防止地而水流入井筒.为了使工作人员、机械设备不受气候 影响,在井颈上可建井棚、疋廊和井楼.通常井口建筑物与构筑物的基础不要与井颈相连.图1-8斜井井颈结构i 一人行河：2 安全通道:3防火门：4 一排水沟：5壁座:6井安井颈的施工方法根据斜井井筒的倾角、地形和岩层的赋存情况而迫.4.3. 1.1 在山
11、岳地带施工当斜井井口位于山岳地带的坚硬岩层中，有天然的山岗及崖头可以利用时，此时只 需进行一些简单的场地整理后即可进行井颈的掘进在这种情况下,井颈施工比较简单, 井口前的露天工程最小图卜9山岳地带斜井井颈在山岳地带开凿斜井，如图4-9所示斜井的门脸必须用混凝上或坚硬右材砌筑,并需 在门脸顶部修筑排水沟，以防雨季和汛期山洪水涌入井筒内，影响施工,危害安全.4. 3. 1.2在平坦地带施工AA图10直壁井口坑开挖法示意图图斜壁井口坑开挖法示总图当斜井井口位于较平坦地带时,此时表上层较厚,稳泄性较差,顶板不易维护.为了安 全施工和保证掘砌质量,井颈施工时需要挖井口坑,待永久支护砌筑完成后再将表土回填
12、夯实.井口坑形状和尺寸的选择合理与否,对保i正施工安全及减少上方工程量有着直接的 影响.井口坑几何形状及尺寸主要取决于表上的稳立程度 及斜井倾角斜井倾角越小，井 筒穿过表上段距离越大，则所需井口坑上方疑越多；反之越小同时还要根据表土层的涌水 量和地下水位及施工速度等因素综合确定.直壁井口坑（图4-10）,用于表土层薄或表土层 虽厚但土层稳定的情况;斜壁井口坑（图4-11）用于表土不稳泄的情况.4.3.2斜井基岩掘砌斜井基岩施工方式、方法及施工工艺流程基本与平巷相同,但由于斜井具有一泄的倾 角，因此具有某些特点,如选择装岩机时,必须适应斜井的倾角;采用轨道运输,必须设 有提升设备，以及提升设备运
13、行过程中的防止跑车安全设施;因向下掘进，工作而常常积 水,必须设有排水设备等此外，当斜井（或下山）的倾角大于45时,其施工特点与 竖井施工方法相近似.4. 3. 2. 1 装岩工作图4-12耙斗机在斜井工作血布豐示意图1 一绞车绳简:2人轴轴承:3-操纵连杆:4 一升降綾杆：5进肝导向门：6人卡道器：7托粱支挣：8后导绳轮：9 一主绳（W: IO-照明灯：11 一副绳（轻祓）：12耙斗：13导向轮;14一铁楔：15溜楙:16箕斗斜井施工中装岩工序占掘进循环时间约占60%70%.如要提髙斜井掘进速度，装载 机械化势在必行推广使用耙斗装岩机，是迅速实现斜井施工机械化的有效途径耙斗装 岩机在工作而的
14、布置,如图4-12所示.我国斜井施工,通常只布置一台耙斗机当井筒断而很大,掘进宽度 超过4米时，可采 用两台耙斗机,其簸箕口应前后错开布置.耙斗装岩机具有装岩效率高,结构简单,加工制造容易,便于维修等优点近几年来 我国创造的几个斜井快速施工纪录，无一例外都是使用的耙斗装岩机但它仍有许多缺 点,需进一步完善和提髙.正装侧卸式铲斗装岩机,与一般后卸式铲斗装岩机相比,其卸载髙度适中,如载距离 短,装岩效率高,动力消耗少.4. 3.2.2 提升工作斜井掘进提升对斜井掘进速度有重要影响.根据井简的斜长、断面和倾角大小选择 提升容器我国一般采用矿车或箕斗提升方式的较多.箕斗与矿车比较,前者具有装载高 度低
15、,提升连接装置安全可靠,卸载迅速方便等优点尤其是使用大容量（如4t）箕斗,可有 效地增加提升量,配合机械装岩,更能提髙出岩效率.当井筒浅,提升距离在200米以内时,可采用矿车提升，以简化井口的临时设施.斜井 掘进时的矿车提升,常为单车或双车提升.我国在斜井施工中常把耙斗机与箕斗提升配套使用.箕斗有三种类型:前卸式、无卸 载轮前卸式、后卸式等.图4-13 2米前押式箕斗构造图1 一斗箱；2牵引框;3卸敎轮:4 一行走轮：5活动门;6转动轴框：7斗 箱底盘,A空箕斗車心:B-車箕斗車心A.前卸式箕斗及英卸载方式前卸式箕斗的构造,如图4-13所示，由无上盖的斗箱1、位于斗箱两侧的长方形牵引 框2、卸
16、载轮3、行走轮4、活动门5和转轴6组成.牵引框2通过转轴与斗箱相连,活动门5与 牵引框钏接成一个整体.卸载时，箕斗前轮沿轨道1行走,如图4-14所示,而卸载轮进入向上翘起的宽轨2,箕斗 后轮被抬起脱离原运行轨面,使箕斗箱前倾而卸载.图4-14前卸式箕斗卸載示总图1 一标准轨：2宽轨前卸式箕斗构造简单,卸载距离短,箕斗容积大,并可提升泥水但标准箕斗的牵引 框较大,斗箱易变形,卸载时容易卡住和不稳定.B.无卸载轮前卸式箕斗及其卸载无卸载轮前卸式箕斗是在前卸式箕斗的基础上制成的新型箕斗，其特点是将前卸式 箕斗两侧突出的卸载轮去掉,在卸载口处配巻了箕斗翻转架，其卸载方式,如图4-15所示. 当箕斗提至
17、翻转架时，箕斗与翻转架一起绕回转轴旋转，向前倾斜约51卸载.箕斗卸载后, 与翻转架一起靠自重复位，然后箕斗离开翻转架，退入正常运行轨道两者相比，由于去掉 了卸载轮,可以避免运行中发生碰撞管线、设备和人员事故,扩大了箕斗的有效装载宽 度，提髙了断而利用率,提髙了卸载速度（每次仅7Ils）.缺点是，箕斗提升过卷距离 较短,仅500米米左右,所以除要求司机有熟练的操作技术外,绞车要有可靠的行程指示 装置,或者在导轨上设置过卷开关.斜井提升容器、钢丝绳、绞车的选择基本上与竖井相同,所区别的是多一个提升倾角，这里不再叙述.图4-15无卸栽轮前卸式箕斗卸载示总:图 I-Itt转架：2箕斗；3举引框架：4
18、一导向架4. 3. 2. 3 斜井中安全设施斜井施工时，提升容器上下频繁运行,一旦发生跑车事故，不仅会损坏设备,影响正常 施工,而且会造成人身安全事故为此必须针对造成跑车的原因，采取行之有效的措施， 以便确保安全施工.A.井口预防跑车安全措施（1）由于提升钢丝绳不断磨损、锈蚀,使钢丝绳断而而积减少，在长期变荷载作用下，会 产生疲劳破坏；由于操作或急刹车造成冲击荷载，可能酿成断绳跑车事故为此要严格按规 泄使用钢丝绳,经常上油防锈,地滚安设齐全,建立左期检查制度.（2）钢丝绳连接卡滑脱或轨道铺设质量差,串车之间插销不合格,运行中因车辆颠簸 等都可能造成脫钩跑车事故为此,应该使用符合要求的插销,提高
19、铺轨质量,采用绳套 连接.（3）由于井口挂钩工疏忽,忘记挂钩或挂钩不合格而发生跑车事故.为此,斜井井口 应设逆止阻车器或安全挡车板等挡车装巻逆止阻车器加工简单,使用可靠,但需人工操作. 逆止阻车器工作情况，如图4-16所示.这种阻车器设于井口，矿车只能单方向上提，只有用脚踩下踏板后才可向下行驶B.井内阻挡已跑车的安全措施（1）钢丝绳挡车帘.在斜井工作面上方2040米处设可移动式挡车器，它是以两根150 米米的钢管为立柱，用钢线绳与宜径为25米米的圆钢编成帘形，手拉悬吊钢丝绳将帘上 提,矿车可以通过;放松悬吊绳,帘子下落而起挡车作用，如图4-17所示.（2）常闭式型钢阻车器.该阻车器是由重型钢轨
20、焊接而成,如图4-18所示,它的一端有 配重，另一端通过钢绳经滑轮上提.当提升矿车需要通过此阻车器时，用人工拉起阻车器， 让矿车通过,之后借自重落下；当矿车发生跑车时，即可阻止矿车一直冲到工作而，防止撞 伤工作人员这种阻车器多安在距工作而5米处,当工作面推进1015米时又移动一次.（3）悬吊式自动挡车器.常设置在斜井井筒中部，如图4-19所示.它是在斜井断面上部 安装一根横梁7,其上固左一个小框架3,框架上设有摆杆1.摆杆平时下垂到轨道中心位置 上,距巷道底板约900米米,提升容器通过时能与摆杆相碰，碰撞长度约100200米米.当 提升容器正常运行时,碰撞摆动杆1后,摆动幅度不大,触不到框架上
21、横杆2;-H发生跑车 事故,脫钩的提升容器碰撞摆动杆后，可将通过牵引绳4和挡车钢轨6相连的横杆2打开,8 号铁线失去拉力,挡车钢轨一端迅速落下,起到防止跑车的作用.无论哪种安全挡车器,平时都要经常检修、维护,泄期试验是否有效只有这样,一 旦发生跑车才能确实发挥它们的保安作用.图4-18常闭式型钢阻年器1 一滑轮；2可伸缩横梁;3 平衡锤：4 一立柱：5挡车器;6配蚩图19悬吊式自动挡牟器I-IX动杆:2横杆:3ISI定小Hf架：4-8号铁统;5导向滑轮:6描车钢轨；7栈梁上述几种安全挡车装置,按其作用来说,或为预防提升容器跑人井内，或为阻挡已跑 入井内的提升容器继续闯入工作而，因此它们都是必须
22、的，防患于万一的，但更主要的 是应该千方百计不使矿车或箕斗发生跑车事故所以在组织斜井施工时,首先要严格操作规 程,严禁违章作业,提髙安全责任感,加强对设备、钢丝绳及挂钩等连接装置的维护检修, 避免跑车事故的发生，以确保斜井的安全施工.4. 3.2.4 斜井排水斜井掘进时,工作而在下方，当井筒中有涌水时，多集中到工作面工作面有了水就会 严重地彫响凿岩爆破和装岩工作，使井筒的掘进速度显著下降因此,必须针对水的来 源和大小,采取不同的治理措施：（1）避.井简位置的选择要尽可能避开含水层.（2）防.为了防止地表水流入或渗入井筒,设计时必须使井口标髙髙于最大洪水位， 并在井口周围挖掘环形排水沟,及时排水
23、.（3）堵.在过含水层时,可以采取工作面预注浆；如发现已砌壁渗水时，可以采用壁后注 浆封堵涌水.（4）截.当剩余水量沿顶板或两帮流下时，应在底板每隔1015米挖一道横向水沟,将 水截住,引入纵向水沟中,汇集井底排出.（5）排.工作面的积水需要根据水疑的大小采取不同的排水方式.1）提升容器配合潜水泵排水.当工作而水量小于5米/ h时,利用风动潜水泵将水 排到提升容器内，随岩石一起排出井外.2）水力喷射泵排水.当工作而水量超过5米=7 h时,可以采用喷射泵做中间转水工 具,减少卧泵移动次数图4-20为喷射泵排水时的工作面布置图喷射泵由喷嘴、混合室、吸人室,扩散室、高压供水管和排水管组成.喷射泵的工
24、作原理是：由原动泵供给的高压水（喷射泵的能量来源）进入喷射泵的 喷嘴,形成髙速射流进入混合室,带走空气形成貞空，工作而积水即可借助压力差沿吸水管 流入混合室中于是吸入水和髙压水流充分混合进行能量交换,经扩散器使动能变为驱动 力,混合水便可经排水管排到一龙高度的水仓中，如图4-21所示.图4-20喷射泵排水工作面布宜图1 一原动泵兼水仓排水泵;2主排水管：3高压排水管：4 一喷射泵排水管：5双呗嘴喷射泵：6伸缩管：7-伸缩管法兰盘:3-吸水軟管:9一塡料:10-水仓图4-21喷射泵构造图孩一单嘴啖射泵:b双嘴喷射泵喷射泵本身无运转部件,工作可靠,构造简单,体枳小,制作安装及更换方便,又可 以排泥
25、砂积水,所以现场采用较多它的缺点是需要高扬程、大流量的原动泵,并且由于 吸排一部分循环水,所以效率低，电耗尢一般一台喷射泵的扬程仅有2025米,两台联 用也只有50米左右,所以只能做中间排水之用.3）卧泵排水.肖工作而涌水量超过2030米h时，则需在工作而直接设离心水泵 排水排水设备布置,如图4-22和图4-23所示.图4-22水泵台午匸作情况示意图6图4-23某铁矿排水示意图I-JBQ 2IOJf?水泵；2排水管：3矿车代用水箱-l-S0D12x 9卧泵及台车；5浮放道岔:6-1165中段固定泵站：7排水管4. 3.2.5斜井支护斜井支护施工在井简倾角大于45时，与竖井基本相同；当倾角小于4
26、5时与平巷基 本相同但因斜井有一左的倾角，要注意支护结构的稳立性常用斜井永久支护有现浇混 凝土和喷射混凝土两种,料石支护已不多见.4.3.3斜井快速施工实例图4-24某矿主斜井掘进机械化设备配套示意图1YT-28型凿岩机:2P120B型耙斗机:3-XQJ-S箕斗：4ZG-40型肝石住:5KB212-S 卸式汽车:6二JK-3/20型提升机工程槪况某矿主斜井为胶带输送机斜井,设计断而为半圆拱形,锚喷支护,净断而 为12. 34米掘进断而为15. 05米坡度16 ,斜长960米.围岩以粗砂岩、中细砂岩为主， /二610,涌水量510米h.（2）机械化作业线及配套设备.采用多台气腿式凿岩机凿岩,8米
27、箕斗提肝,40米装配 式斗形肝石仓排肝实现了喷射混凝上远距离管路输料，1991年6月创月成井376.2米、连 续三个月成井825. 5米的记录.纪脊梁矿新高山主斜井施工机械化作业线和设备布置，如 图4-24所示.（3）施工工艺：1） 钻眼爆破钻眼采用YT-28型气腿式风动凿岩机46台同时作业，每台约占工作宽 度700800米米.操作人员执行五泄（人、钻、位、眼、时）、两专（安眼、修钻）负责制.炮眼布置根据岩石性变化及时调整数量、深度、角度等有关参数一般炮眼深度取 2米,掏槽方式为楔形另加中心眼.采用3台JK3型激光指向，中、顶部两台交替前移,互相校正,用以划沱眼位;帮侧部1台 控制腰线,便于水沟砌筑.工作面凿岩与6米以外耙斗机装岩、接轨、移机同时进行.每茬炮后先顶板正中部分打 锚杆眼20个左右,采用6台凿岩机,3台用短钎、3台用长钎相互交替套打锚杆眼、边打安装 锚杆,而后在打炮眼时将拱部两侧锚杆补齐.采用多组同时装药,约2025米in完成.放炮后通风约10米in左右吹散炮烟.2）
