3竖井的扩挖方式

　　竖井的扩挖方式有两种：一种是平面扩挖，下小型电铲或其它小型设备往导井倒渣；另一种是溜斗形状的错数台扩挖，利用地形向导井自然溜渣。

　　平面扩挖方式：多在开挖断面较大的竖井扩挖工程上采用。开挖断面在100m2左右的竖井扩挖工程，一般较少采用平面扩挖方式。平面扩挖，要下小型设备倒渣，井下有设备，占地方，且要保护设备不被砸坏，就不能全断面一次扩挖、一次喷护。每一层都分成两次钻爆，无形中增加工序，降低效率。能下井的设备，一般都马力小，倒渣时间长，松动石渣铲不动，清底工作量大，工人劳动强度高，而且底部松动石渣铲不动，打钻卡钎、堵孔、装不进炸药、爆破效果差。平面扩挖方式、工作效率低，生产成本高，工人劳动强度大，在100m2左右的竖井扩挖断面上，是少见平面扩挖方式的。

　　竖井扩挖的另一种方式：是溜斗形状的错数台扩挖。这种扩挖方式，井下没有倒渣设备占地方，每层都可以全断面深孔错数台一次性扩挖、一次性喷护。炮渣充分利用地形绝大部分自然溜入导井，工作效率高、爆破效果好，生产成本低，在100m2左右的竖井扩挖断面上，广泛采用这一扩挖方式。是正确的选择。这一扩挖方式，能充分创造利用地形地物，减轻工人劳动强度，提高工作效率，降低生产成本为特征。具体做法：1.在最后一个台阶的岩面上，制作一个平台，上铺钢筋网，供打插筋、喷混凝土、安装钢支撑使用。平台又是扩挖面顶部的安全网，由起吊设备升降、一次制作，整个扩挖工程方便使用，省时省工。2.台阶式可以进行深孔爆破，为炮渣绝大部分溜入导井创造了条件，清渣工作量小。孔深按3m计，错台排距按1.2m计，爆破后的台阶顶宽度也就是70-80cm。台阶上存渣有限，从上往下边打钻边清渣，削减了一个倒渣，底部清渣的大施工循环。3.台阶式清渣，距离短、面积小、松动石渣相互夹制作用小，台面上的碎石能清干净，打钻不卡钎、不堵孔、钻孔速度快、爆破效果好。4.台阶式爆破临空面大，爆破网络再稍加调整，就三面临空，最小抵抗线有均面向中心，深孔爆破也不破坏围岩的自身稳定能力，对竖井自身稳定承载及安全支护工作非常有利，在100m2左右的竖井扩挖断面上，应首选溜斗形状错数台扩挖方式为最佳。

　　4、竖井的安全支护工作

　　竖井的安全支护工作，要从竖井的正确锁口作起，无论在何种围岩上打竖井，竖井要贴山体垂直下挖，都会影响山体的稳定和周围表层围岩的松散变形。竖井下挖3-5m深后，沿井邦打注浆插筋，钢筋混凝土锁井口，稳定山体和井口表层围岩不松散变形，是正确的锁井口方式。用素混凝土锁口或浆砌石锁口的方式是不可取的。根据经验，在地质条件特别恶劣的情况下，从施工程序上考虑上部20米左右按照设计体形开挖，每5米左右按照永久衬砌进行混凝土浇筑是安全可靠的施工方法。

　　打插筋、钢筋混凝土锁井口，井邦以外3~4m以内的表层围岩形成了承载环。竖井顶部表层围岩不松散变形，往下的竖井承载靠自身的稳定。保护围岩自身稳定，要从开挖过程做起。控制光爆造孔间距，深度，垂直度完全一致，严格控制超欠挖，限制光爆孔的装药量，确保起爆后光爆残留半孔壁上没有裂纹，井壁齐平。要做到两茬炮接茬处，上部按测量线下钻，不超不欠。下部超挖不大于10cm，平均超挖不大于5cm。不得进行二次欠挖处理，破坏围岩自身稳定。开挖过程能做到不破坏围岩自身稳定，一般ⅠⅡ类围岩比较坚硬，完整，不容易分化，竖井锁口，光爆处理井壁打注浆插筋，就满足了竖井工程的安全。但光爆残留半孔壁上有裂纹，或进行过二次欠挖处理。就破坏了表层围岩的自身稳定，应薄喷混土3-5cm，防止岩碴散落伤人。

　　Ⅲ类水平岩层上的竖井支护。在水平岩层上打竖井，围岩自身承载能力很强，竖井锁口，光爆处理井壁，打注浆插筋，就能满足竖井工程的安全需要。要是立起的Ⅲ类岩层，竖井扩挖后，有两边井壁是大光面，井壁上基本没有光爆残留半孔的痕迹，就不能满足竖井工程的安全需要。对这类形状的岩层支护，一般是打注浆锚杆或锚索铆钉两边大光面。锚杆孔外部分弯沟，使用大于32mm的钢筋横向平行与弯钩焊接，锚杆距离2.5m左右,排间高度2.0m左右,排与排之间W字形状焊接成整体,钢筋挂网,喷混凝土10cm左右,就能满足竖井工程安全。

　　IV类水平岩层上的支护。按Ⅲ类立起岩层标准进行，就能满足安全需要。要是IV类立起岩层或破碎围岩，弯沟锚杆孔处应改成钢格栅或工字钢支撑。接连方式与喷混凝土厚度不变。

　　V类围岩上的竖井支护。锁井口与各类围岩相同，钢筋混凝土。但保护V类围岩自身承载，在竖井工程上就显得特别重要。围岩自身不能承载，钢支撑也支不住。保护V类围岩自身承载最经济简便的办法是对井邦进行密孔减震处理，光爆密孔距15-20cm之间，留2空孔或3空孔间隔分散装药。每米孔的装药量控制到50克左右，分散粘到导爆索上，起爆后井邦光爆残留半孔基本完好的，围岩自身承载能力没有被破坏，及时初喷混凝土，保持围岩自身稳定不松散。再打插筋，距离2.5m左右。支钢格栅或工字钢，高度2.0m左右,与前排支撑W字形状焊接成整体,钢筋挂网,再喷混凝土,两次合计喷射厚度10cm左右,就能满足竖井工程的安全需要，这是不破坏围岩自身稳定的安全支护。

　　减震光爆起爆后，井邦垮塌，找不到光爆残留半孔。围岩自身稳定能力已经被破坏。出现这种状况，有两种原因：一种可能是自身的，造孔不规范，起不到减震的作用，没有分散装药，或用药量过大，都会造成以上状况。能排除自身原因的，就是自然原因。这类围岩是较破碎，易倾倒的Ⅰ类围岩。在较破碎，易倾倒的Ⅰ类围岩上安全支护，除保留密孔减震光爆措施外，必要时增加超前锚杆稳定井邦，系统注浆插筋适当加深，钢格栅或工字钢支撑高度适当降低，喷混凝土添加钢针或纤维，并适当增加厚度，在井邦周边打灌浆孔灌浆，辅助围岩自身稳定，是较破碎，易倾倒的Ⅰ类围岩自身承载。保护围岩的自身稳定，要从开挖过程做起。钻爆过程不破坏围岩的自身稳定，是竖井安全支护的关键所在，也是竖井工程安全的关键所在。

　　5、结语

　　竖井开挖施工过程中，选择正确的施工程序和施工方法是非常重要的。对于复杂的地质条件的大断面开挖井，井口的处理是关键工序，是作好其他工作的基础，必须按照要求做扎实，最好按照设计尺寸开挖和支护，避免额外开挖增大断面引起不安全因素和产生额外的费用。在竖井的开挖中切忌一开始就抢进度，应该在中、下部地质条件好时靠抓施工组织与管理抢进度。