豎井掘進設(shè)備

20世紀(jì)50年代初，中國研制了NZQ-10型抓巖機，但由于斗容小，手動操作，效率較低。70年代以來。中國又先后研制了斗容為0.4-0.6m³的環(huán)形軌道式、中心回轉(zhuǎn)式和靠壁式抓巖機，以及長繩懸吊式抓巖機系列，提高了裝巖速度?？勘谑阶r機，工作時掛靠在并壁上，其機械化程度高，抓巖能力大，單獨懸吊，使用維修方便，但對松軟破碎房層不適用;中心回轉(zhuǎn)式抓巖機與吊盤相連，其機械化俘度高，抓巖能力大，結(jié)構(gòu)緊湊，占井筒面積小。操作方便。但吊盤荷重大，抓巖時臂桿頻繁回轉(zhuǎn)，不夠安全，適用于并筒凈徑4-7m，環(huán)形軌道式抓巖機掛在吊盤下面。其機械化程度高，抓巖能力大，使用方便、但吊盤荷重大。井下維修不方便，適用于凈直徑為5-8m的井筒，長繩懸吊抓者機操作方便，生產(chǎn)率高，結(jié)構(gòu)簡單，易于布置，壓風(fēng)耗量少，噪聲低，但人工操作勞動強度大，適用于凈徑為5-8m的井筒 。

建井期間通常采用纏繞式卷筒提升機。多為臨時提升機，礦井建成后，需搬至新建井處繼續(xù)使用，因此要求設(shè)備尺寸不能過大，安裝、拆卸、運輸方便，一般不設(shè)地下室，采用雙鉤提升時，要求調(diào)繩方便。中國常用提升機有JK系列JT系列和XKT系列及鑿井專用提升機JKZ系列，有單滾筒和雙滾筒。穩(wěn)車借助穩(wěn)繩用來懸吊吊盤、各種管路及電纜等，其提升速度較慢，穩(wěn)車分單筒穩(wěn)車和雙筒穩(wěn)車。鑿井設(shè)備的懸吊有兩種方法，一是單筒穩(wěn)車用單繩懸吊，如安全梯，放炮電纜。另一種是雙筒穩(wěn)車，用雙繩懸吊同一設(shè)備，如吊盤、吊泵。風(fēng)筒等，或者兩臺單筒穩(wěn)車共同懸吊。

主要包括鑿巖機和鉆架。井筒掘進用的鑿巖機，根據(jù)所使用的動力分為氣動和液壓兩種。氣動鑿巖機結(jié)構(gòu)簡單，適應(yīng)性強，維修方便。但噪聲大，液壓鑿巖機鉆速快，動力消耗少，噪聲小。無排氣污染，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。礦山廣泛使用氣動鑿巖機，深度在2m以內(nèi)的錢眼，采用手持式鑿巖機。中國在20世紀(jì)70年代開始研制鉆架配重型鑿巖機，如環(huán)形鉆架可掛12-24臺氣腿式鑿巖機，傘形鉆架是一種氣、液聯(lián)動的鉆架，配有6-9臺導(dǎo)軌式重型高頻鑿巖機，鉆速大，能在堅硬巖層中鉆深孔。

豎井掘進設(shè)備包括鑿巖、裝巖、提升、排矸、懸吊、排水、通風(fēng)設(shè)備，以及鑿井井架和工作盤等結(jié)構(gòu)物 。

常用BKJ系列軸流式通風(fēng)機，井內(nèi)懸吊的風(fēng)筒有金屬、膠質(zhì)和玻璃鋼三種，直徑為0.4-1.0m，井筒開鑿時多用壓入式通風(fēng)，在深井及大直徑井筒中，采用混合式通風(fēng)。

豎井施工需要設(shè)置封口盤、固定盤、吊盤、穩(wěn)繩盤等結(jié)構(gòu)物。封口盤即井蓋。其作用一是防止物體從井口落入井內(nèi)，保護井下施工人員安全；二是作為升降人員上下材料和裝拆各種管路的工作平臺。為安設(shè)測量錘線車，在封口盤下4.0-6.0m處設(shè)置固定盤。吊盤是專為豎井并筒砌壁和保護工作面人員安全而設(shè)置的鋼結(jié)構(gòu)工作盤，中國多采用雙層吊盤。有的礦井用3-4層盤，前蘇聯(lián)和南非使用過6-9層盤。當(dāng)豎井平行作業(yè)時，為拉緊穩(wěn)繩。保護掘進工作面人員安令，在吊盤與工作面之間，增設(shè)穩(wěn)繩盤 。2100433B

在井筒施工期間，矸石由吊桶提出后，多使用自卸汽車直接排運。亦有吊桶經(jīng)自動翻矸裝置翻砰后，矸石經(jīng)溜槽放入礦車，由電機車牽引經(jīng)翻籠，排至矸石場。如有條件，盡量利用永久排矸設(shè)備 。

井筒涌水量小于1m3/h時，可用風(fēng)動潛水泵將井底水窩水直接排至吊桶內(nèi)提出，常用的風(fēng)動潛水泵有F-15-10，L-17-70型，也可用潛水電泵，有QY型系列等。當(dāng)井筒涌水量超過吊桶排水能力時，設(shè)吊泵排水，吊泵所占井筒面積小，常用的有NBD30/250，NBD50/250型，揚程為250m，排水量分別為30m³/h，50m³/h。超過250m井深時，在井筒適當(dāng)位置設(shè)轉(zhuǎn)水站，轉(zhuǎn)水站設(shè)臥泵，下部用吊泵接力排水 。

根據(jù)井筒直徑、深度和懸吊設(shè)備數(shù)量和荷重選用井架。它能安全地承擔(dān)施工荷載，保證足夠的過卷高度、角柱跨距和天輪平臺尺寸滿足運輸及天輪布置的要求。

側(cè)翼豎井開拓法是將主豎井布置在鐵礦石礦體走向一端的端部圍巖或下盤圍巖中的開拓方法，此時從豎井向鐵礦石礦體開掘階段石門后只能單向掘進階段運輸平巷，故礦井的基建速度慢。側(cè)翼豎井開拓一般在下列條件下采用：

（1）礦床的地質(zhì)和地形條件只允許在側(cè)翼布置豎井。

（2）鐵礦石礦體走向長度不大，地下運輸費用的增加和開拓時間加長的缺點不突出。

（3）采用側(cè)翼豎井時可使地下運輸方向與地面運輸方向一致，減少地面運輸費用。

豎井開拓法主要開拓巷道采用豎井的開拓方法稱豎井開拓法。當(dāng)鐵礦石礦體傾角大于45°或小于15°，且埋藏較深時，常采用豎井開拓。由于豎井的提升能力較大，故常用于大中型礦井。豎井開拓法在礦床開采中被廣泛采用。

豎井內(nèi)的提升容器可以是罐籠或箕斗，或既有罐籠又有箕斗，這些井筒分別稱為罐籠井、箕斗井和混合井。罐籠提升靈活性大，但生產(chǎn)能力低，箕斗井提升能力大，但不能提升人員和材料，裝礦、卸礦系統(tǒng)復(fù)雜。

一般認(rèn)為，鐵礦石年產(chǎn)量在30萬噸以下，井深在300m左右時，采用罐籠提升；鐵礦石年產(chǎn)量超過50萬噸，深度大于300m時，通常采用箕斗提升；當(dāng)開拓深度較大、地質(zhì)條件復(fù)雜、施工困難時，為減少開拓工程量和適當(dāng)減少井筒數(shù)目，可考慮采用混合井。

豎井根據(jù)其與鐵礦石礦體的位置的不同有下盤豎井、上盤豎井、側(cè)翼豎井和穿過鐵礦石礦體的豎井四種。