文档内容
6.2.3 立井井筒掘进机施工方法及其应用
立井掘进机施工方法的优势主要是：
（1）机械化程度高，降低了人员的劳动强度。
（2）地面远程作业，提高人员安全性。
（3）围岩扰动少，降低支护的工期和成本
（4）效率高、施工速度快。变传统钻眼、装药、爆破、通风、出渣、井壁支护等顺序作业的工序为掘进机截
割、出渣、井壁支护平行作业，速度得到显著提高。（2025简化，补充）
立井井筒掘进机施工方法，基于排渣方式的不同，有上排渣立井掘进机施工方法和下排渣立井掘进机施工方
法。
考点一 上排渣立井掘进机施工方法
采用盘形滚刀进行破岩，利用吊桶提升系统出渣，采用管片、现浇混凝土或锚网喷支护，并设有掘进导向和纠
偏系统。其施工作业主要内容如下：
（1）始发工作井施工
采用分体始发掘进作业。设备最小的始发井深度应保证撑靴可以入井，待主机始发掘进一定深度后，组装地面
提升悬吊系统，钢丝绳与吊盘后配套连接，形成完整系统。
为便于设备始发，井口需提前进行锁口施工，始发井深度应超过设备撑靴高度，始发井内径应大于井筒设计净
直径200mm以上，满足主机组装的需要。
（2）掘进机组装：
组装主要分为两部分，掘进主机组装和吊盘后配套组装。掘进主机采用由下至上的组装顺序。吊盘后配套采用
分层法，逐步安装每一层平台。
（3）掘进机调试
调试主要分为：组装确认、供电调试、控制调试、液压调试、功能调试五大步骤，以保证设备运行正常，状态
良好。
（4）井筒掘进施工
设备调试完成后，复测井筒中心及设备中心，进行始发掘进。由于井筒直径大于刀盘开挖直径，在掘进前期，
适当加大撑靴及稳定器撑紧力，保证刀盘开挖过程不发生偏斜。进行始发掘进时采用小贯入度、小推进速度缓
慢掘进，待设备撑靴进入井筒稳定地层后，及时调整掘进参数，恢复正常掘进。
主要工序包括：掘进出渣、井壁支护、换步作业、管线延伸、姿态调整等。
掘进出渣：掘进时撑紧撑靴、撑紧稳定器，启动斗式提升机、刮板输送机，之后启动刀盘，开始掘进施工。
支护每次的段高为1.5m，设备每1m换步一次，每掘进3m支护两次，水管、风管等每6m 延伸一次。
（5）掘进机拆卸及出井：
根据设备在井内的上下顺序进行
首先拆解提升吊盘出井，然后是掘进主机。考点二 下排渣立井掘进机施工方法
下排渣立井掘进机施工方法主要针对地质条件较好、岩石稳定或经地层改性后稳定的地层，且具有下部巷道的
矿山井筒工程，通过先开凿导井作为溜矸孔，然后利用立井掘进机进行全断面钻进成井，并进行支护，其施工
作业主要内容如下：
（1）导井钻进：
反井钻机完成直径1.2～1.8m的溜渣导井，导井偏斜率不大于0.3%，用于立井掘进机凿井时的溜渣、排水、通风
等。
（2）锁口施工：地面首先进行临时锁口的施工
（3）掘进、排渣与支护
掘进机利用滚刀进行破岩，破碎岩渣沿井底锥形面滑落至导井，由下部运输设备装运。
支护可采用锚喷支护、锚喷网支护，或采用整体现浇混凝土支护。
（4）辅助作业
通风：一般不需要单独设立通风装置，特殊情况局部通风
排水：如果地层涌水量大，须预先采用地层改性方法封堵涌水，稳定地层。少量涌水可直接通过导井流到井筒
下部，汇入矿井的排水系统排出。
（5）掘进机拆卸及辅助设施安装
掘进完成后，将吊盘提升出井并拆除，同时拆除钻头扩展部分，再将立井掘进机整体提出地面，最后进行井筒
的安装工作。
习题演练
针对吊桶提升上排渣立井掘进机始发工作井施工，下列说法错误的是（ ）
A.采用分体始发掘进作业
B.最小的始发井深度应保证吊盘后配套可以入井
C.便于设备始发，井口需提前进行锁口施工
D.始发井内径应大于井筒设计净直径200mm以上
答案：B
解析：设备最小的始发井深度应保证撑靴可以入井，待主机始发掘进一定深度后，组装地面提升悬吊系统，钢
丝绳与吊盘后配套连接，形成完整系统。
6.2.4 立井井筒反井施工方法及其应用
考点一 立井井筒反井施工方法已有井巷通达井底水平的情况下，可采用反井施工方法。
反井：井底向地表开挖的小断面井筒，面积通常2～8m2左右，可用来上下人员、进行提升运输和溜矸排渣、通风
等
立井井筒反井施工方法：先从下向上施工小断面反井，然后自上而下刷大井筒断面，并浇筑混凝土井壁，利用
反井向下进行排矸、通风、排水，井底进行出渣运输、排水工作，完成立井井筒的施工。
前提条件：必须要有通达井筒井底水平的通道，方能组织反井施工和安排井筒刷大掘砌的排矸和排水工作。
应用：生产矿井的新建井筒或后期井筒延深工作、井下煤仓。
立井井筒反井施工方法需要先自下向上施工反井。
反井钻机法：目前普遍采用的施工方法
首先自上而下钻凿一个直径200～500mm的导孔，与井底贯通后，安装扩孔钻头，然后自下而上进行扩孔钻进，
扩孔直径大小满足排渣要求，通常为1.0～2.0m。
采用反井钻机施工反井，施工安全，速度快，效益好。
考点二 立井井筒反井钻机施工工艺
立井井筒反井钻机施工是具备条件的立井井筒首选的施工方法。其施工工艺主要包括：
（1）施工准备 （2）导孔钻进
（3）扩孔施工 （4）井筒掘砌
1）施工准备：首先要开凿到达井筒井底的通道，然后进行相关的施工准备工作。
2）导孔钻进：自上向下进行，控制好偏斜率，尽量避免发生堵孔、塌孔事故。钻进过程通常利用泥浆进行排
渣。
3）扩孔施工：在井下安装扩孔钻头，利用钻杆上提扩孔钻头并旋转破岩进行扩孔钻进，同时利用扩孔而成的反
井进行通风。
4）井筒掘砌：自上而下进行井筒的刷大和混凝土浇筑工作。施工作业可以采用短段作业，也可以采用长段作
业。
目前国内还研制出了反井井筒钻机。该钻机在扩孔施工中，扩孔钻头通过一次或分次扩大，一次性钻进达到井
筒的掘进断面直径。
模拟题：反井利用反井钻机施工反井是目前普遍采用的施工方法，自下而上进行扩孔钻进，扩孔直径大小主要
满足井筒刷大时排渣的要求，通常为（ ）
A.100-200mm
B.200-500mm
C.1.0～2.0m
D.8.0～10m
答案：C
解析：扩孔直径大小满足排渣要求，通常为1.0～2.0m。
