天井掘進
天井掘進
近年來，隨著採礦工藝的改進以及各種柴油驅動設備在井下的推廣使用，天井的用途和名目也不斷增多，如局部通風天井、切割天井、充填料溜放天井、道碴溜放天井、大斷面井筒的超前天井等等。據統計，天井掘進量往往佔地下開採礦山井巷總掘進量的1/3〔”,有的礦山甚至占采准切割工作量的45%。由於天井掘進斷面比較狹小，工作條件惡劣，工人經常受到淋水、炮煙、粉塵和落石的危害。
天井（包括溜井）主要用於溜礦、行人、運料、通風、充填、探礦等（見礦山井巷）。斷面為圓形（直徑一般為 1.2～2m），方形或矩形（斷面為1.5m×1.5m～2.5m×2.5m），高度一般30～60m,最高達幾百米。
一般用於掘進高度小於 60m的天井。人工搭橫撐、架梯子、鋪平台，進行鑿岩爆破。本法工序複雜，通風條件不良，作業安全性差，成本高，勞動強度大，材料消耗多，掘進速度慢；但在斷層多，礦脈變化大的不穩定岩層中掘進，仍是有效的方法。
沿天井全高鑽一中心孔，孔徑100～110mm。在上一水平安裝卷揚設備，鋼繩穿過中心孔與吊罐掛接，在吊罐上完成鑿岩裝葯作業后，下放吊罐，再進行爆破；在下水平一般用裝岩機出渣。本法適用於穩定與較穩定的岩層，掘進高度可達百餘米，其優點是掘進速度快、效率高、木材消耗少、作業條件較好；但鑽孔偏斜較難控制。
1957年在瑞典研製成功。爬罐沿導軌上升到工作面，工人在爬罐的鑽眼平台上進行作業，爆破時將爬罐下放到下部平巷內(見圖)。爬罐用帶齒輪的發動機升降，齒輪沿帶齒條的導軌移動。掘進高度小於200m時用壓氣驅動,200～900m時用電力驅動，大於900m時用液壓驅動。爬罐法掘進速度快，工效高。挪威某天井高980m，傾角45°,斷面5.8～6.6m2,用736個工掘成，最高日進32m,工效達4.25～4.84m3。本法適用於穩定岩層，可掘進傾斜和急傾斜的高天井、盲天井，安全條件好；缺點是設備較複雜，初期投資大，輔助時間長，操作技術要求較高。
用深孔鑽機在天井斷面內鑽鑿一組平行炮孔，從上水平裝葯，自下而上分段(2～5m)爆破。高度 10m左右時也可一次爆破成井。分段爆破又分平行中空眼爆破法和漏斗爆破法，中國目前多用前一種。該法可增加爆破段高度，減少輔助作業時間。深孔爆破法優點是工人不進入工作面，作業條件好，木材消耗少，適用於無破碎帶較穩定岩層。缺點是鑽孔偏斜難以控制。
用天井鑽機（也稱反井鑽機）鑽鑿成井。根據鑽機安裝的位置不同，分向上擴孔和向下擴孔兩種鑽進方法，通常採用前者，即沿天井中心線從上向下鑽超前導孔與天井下面巷道貫通，再換擴孔鑽頭自下向上擴孔成井。破碎的岩渣自重下落，無需洗井設備。鑽機結構緊湊，破岩比能消耗小，鑽速快，效率高，井壁平滑穩定。
20世紀70年代以來，各國用鑽機鑽天（反）井者日益增多。中國有TYZ-10000型牙輪鑽機，中國還研製其他類型鑽機；美國有羅賓斯(Robbins)公司生產的83R型反井鑽機；聯邦德國有維爾特（Wirth GmbH）生產的HG系列鑽機。
基本信息
- 中文名
- 天井掘進
- 外文名
- raise driving
- 類別
- 採礦工藝
- 目的
- 通風等
- 方法
- 5種
- 危害
- 炮煙等