井筒学术资讯 - 科技工作者之家

井筒是指在井工采矿或地下工程建设，从地面向矿体开凿的垂直或倾斜一类工程，垂直的工程称为立井，倾斜的工程称为斜井。

井筒是矿井通达地面的主要进出口，是矿井生产期间提升运输煤炭（或矸石）、运送人员、材料和设备以及通风和排水的咽喉工程。

简介井筒分类根据矿井开拓方式的不同，井筒可分为立井、平巷和斜井三种。其中，立井井筒按用途分类有：主井、副井、混合井和风井；斜井井筒按用途分类有：主斜井、副斜井、斜风井、排水斜井、注砂斜井等。

井筒建设的地位井筒工程是矿井建设主要连锁工程项目之一。井筒工程量一般占矿井井巷工程量的5%左右，而施工工期却占矿井施工总工期的40%~50%。井筒工程施工速度的快慢，直接影响其他井巷工程、有关地面工程和机电安装工程的施工。因此，加快井筒施工速度是缩短矿井建设总工期的重要环节。同时井筒是整个矿井建设的咽喉，其设计和施工质量的优劣，直接关系到矿井建设的成败。因此，井筒设计必须合理，对井筒施工质量必须予以足够的重视。1

井筒结构立井立井井筒自上而下由井颈、井身、井底三部分组成。靠近地表的一段井筒叫做井颈，此段内常开有各种孔口。井颈的深度一般为15～20m，井塔提升时可达20～60m。井颈以下至罐笼进出车水平或箕斗装载水平的井筒部分叫做井身。井身是井筒的主干部分，所占井深的比例最大。井底的深度是由提升过卷高度、井底设备要求以及井底水窝深度决定的。

这三部分长度的总和就是井筒的全深。

斜井不同用途的斜井，它们的井口结构、井身结构及井底结构都有所不同。

斜井井筒和立井井筒一样，自上而下分为井颈、井身和井底三部分。斜井井颈是指接近地面出口，井壁需要加厚的一段井筒，由筒壁和壁座组成。

斜井井筒是连接工业场地和井下各开采水平的主要进出口，服务年限长，因此斜井多用混凝土砌碹或料石砌碹支护。近年来大多数斜井开始采用锚喷支护并取得了相当好的效果，井口明洞部分多为碹体支护结构。

井底是指井筒与车场水平的连接部分，对箕斗斜井和胶带输送机斜井而言，井底则是指井底装载水平及井底水窝部分。不同类型的斜井，其井底结构也不一样。2

井筒断面设计立井立井井筒断面设计包括确定井筒断面尺寸，选择井壁结构并确定井壁厚度，绘制井筒断面施工图和编制工程量及材料消耗量表。

1、立井提升容器的类型及选择

（1）提升容器的类型

煤矿立井提升容器有两种，一是箕斗，二是罐笼。专门用作提升煤炭的容器叫箕斗；用作升降人员、材料、设备和矸石的容器叫罐笼。在大、中型国营矿山中，提升煤炭均选用箕斗，在年产30万吨以下的小型矿井中，有的也用罐笼提煤。而副井均为罐笼提升，有的也担负一部分提煤任务。

我国煤矿用箕斗和罐笼，分别适用于各种刚性罐道和柔性罐道等多种类型。按照提升钢丝绳类型，又分单绳提升和多绳提升两类，其中多绳提升具有提升安全、钢丝绳直径小、设备重量轻等优点，因而在大中型矿井中使用日益广泛。伴随多绳提升的出现，箕斗的容积也越来越大，我国的箕斗最大已达40m3。

（2）提升容器的选择

①箕斗的容量和规格的确定

箕斗的容量和规格，主要根据矿井年产量，井筒深度及矿井年工作组织来确定。箕斗的一次合理提升量可按下式计算：

式中：

q－箕斗的一次提升量，t/次；

A－矿井设计年生产能力，t/a；

C－提升不均匀系数，有井底煤仓时：C=1.1～1.15；无井底煤仓时：C=1.2；

a－提升能力富裕系数，一般仅对第一水平留20%左右的富裕系数；

N－矿井年工作日，按300d/a；

t－每天净提升时间，按14h/d；

T－一次提升循环时间，s/次；

②罐笼规格的确定

罐笼的类型应根据矿井选定的矿车规格初选，然后再根据《煤矿设计规范》的规定按最大班工人下井时间、最大班净作业时间进行验算。

2、立井井筒断面布置

井筒断面应根据选定提升容器与井筒设备的类型来布置。井筒断面内除提升间外，根据井筒的用途，往往还需要布置梯子间、管缆间或延深间。

井筒断面的布置，既要满足井筒内提升容器等设备布置的要求，又要力求缩小井筒断面，简化井筒装备，以达到节约材料和投资的目的。

根据提升容器和井筒装备的不同，井筒断面布置形式多种多样。

3、井筒净断面尺寸确定

井筒净断面尺寸主要根据提升容器规格和数量、井筒装备的类型和尺寸、井筒布置方式以及各种安全间隙来确定，最后用通过井筒的风速校核。

（1）确定井筒断面尺寸的步骤

①根据井筒的用途和所采用的提升设备，选择井筒装备的类型，确定井筒断面布置形式。

②根据经验数据，初步选定罐道梁型号、罐道截面尺寸或罐道绳的类型和直径，并按《煤矿安全规程》规定，确定间隙尺寸。

③根据提升间、梯子间、管路、电缆占用面积和罐道梁宽度、罐道厚度以及规定的间隙，用图解法或解析法求出井筒近似直径。当井筒净直径小于6.5m 时，按0.5m 进级；大于6.5m 时，一般以0.2m 进级确定井筒直径。

④根据已确定的井筒直径，验算罐道梁型号及罐道规格。

⑤根据验算后确定的井筒直径和罐道梁、罐道规格，重新作图核算，检查断面内的安全间隙，并作必要的调整。

⑥根据通风要求，核算井筒断面，如不能满足，则最后按通风要求确定井筒断面。

（2）井筒净断面尺寸的确定

无论是罐笼井或是箕斗井，刚性设备或是柔性设备，井筒净断面尺寸的确定方法基本相同。一般情况下是首先确定提升间和梯子间尺寸及其相对位置；然后根据安全间隙要求，采用解析法或作图法求得近似的井筒直径，获得提升容器在井筒内的具体位置；最后进行调整，得到井筒的净断面尺寸。

（3）通风校核

由提升容器和井筒装备确定的井筒直径，必须按照《煤矿安全规程》的要求进行通风校核，使井筒内的风速不大于允许的最高风速，即

式中

v ——通过井筒的风流速度，m/s；

S ——井筒净断面面积，m2；

μ ——井筒通风有效断面系数μ=0.6～0.8；

Q ——通过井筒的风量，m3/s；

vmax——井筒中允许的最高风速，m/s。

《煤矿安全规程》规定：升降人员和物料的井筒，vmax=8 m/s；专为升降物料的井筒，vmax=12m/s；无提升设备的风井，vmax=15m/s。根据设计经验，除特殊情况外，设计出的井筒净直径一般都能满足通风要求。如果不能满足通风要求，井筒净直径应相应加大。

平巷巷道断面设计的内容和步骤是：首先选择巷道断面形状，确定巷道净断面尺寸，并进行风速验算；其次，根据支架参数和道床参数计算出巷道的设计掘进断面尺寸，并按允许的超挖值求算出巷道的计算掘进断面尺寸；然后，布置水沟和管缆；最后，绘制巷道断面施工图，编制巷道特征表和每米巷道工程量以及材料消耗量一览表。

1、断面选型

我国煤矿井下使用的巷道断面形状，按其构成的轮廓线可分为折线形和曲线形两大类。

前者如矩形、梯形、不规则形等；后者如半圆拱形、圆弧拱形、三心拱形、马蹄形、椭圆形和圆形等。

巷道断面形状的选择，主要应考虑巷道所处的位置（即作用在巷道上地压的大小和方向、围岩性质）、用途及其服务年限、选用的支架材料和支护方式、掘进方法和采用的掘进设备等因素。

一般情况下，作用在巷道上的地压大小和方向在选择断面形状时起主要作用。当顶压和侧压均不大时，可选用矩形或梯形断面；当顶压较大、侧压较小时，则应选用直墙拱形断面（半圆拱、圆弧拱或三心拱）；当顶压、侧压都很大且底鼓严重时，就必须选用诸如马蹄形、椭圆形或圆形等封闭式断面。

2、确定断面尺寸

巷道断面尺寸主要取决于巷道的用途，存放或通过它的机械、器材或运输设备的数量及规格，人行道宽度和各种安全间隙，以及通过巷道的风量等。

设计巷道断面尺寸时，根据上述诸因素和有关规程、规范的规定，首先定出巷道的净断面尺寸，并进行风速验算；其次，根据支护参数、道床参数计算出巷道的设计掘进断面尺寸，并按允许加大值（超挖值）计算出巷道的计算掘进断面尺寸；最后，按比例绘制巷道断面施工图，编制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表。

（1）巷道净宽度的确定

直墙拱形和矩形巷道的净宽度，系指巷道两侧内壁或锚杆露出长度终端之间的水平距离。对于梯形巷道，当其内通行矿车、电机车时，净宽度系指车辆顶面水平的巷道宽度；当其内不通行运输设备时，净宽度系指从底板起1.6 m 水平的巷道宽度。运输巷道净宽度，由运输设备本身外轮廓最大宽度和《煤矿安全规程》所规定的人行道宽度以及有关安全间隙相加而得；无运输设备的巷道，可根据行人及通风的需要来选取。

（2）巷道净高度的确定

矩形、梯形巷道的净高度系指自道渣面或底板至顶梁或顶部喷层面、锚杆露出长度终端的高度；拱形巷道的净高度是指自道渣面至拱顶内沿或锚杆露出长度终端的高度。

《煤矿安全规程》规定，主要运输巷道和主要风道的净高，自轨面起不得低于1.9 m。架线电机车运输巷道的净高，必须符合有关规定：电机车架空线的悬挂高度，自轨面算起在行人的巷道内、车场内以及人行道同运输巷道交叉的地方不得小于2m；在不行人的巷道内不得小于1.8m；在井底车场内，从井底到乘车场其高度不得小于2.2m。电机车架空线和巷道顶或棚梁之间的距离不得小于0.2m。采区（盘区）内的上山、下山和平巷的净高不得低于1.8m。

3、断面内水沟设计和管线布置

（1）水沟设计

为了排出井下涌水和其他污水，设计巷道断面时应根据矿井生产时通过该巷道的排水量设计水沟。水沟通常布置在人行道一侧，并尽量少穿越运输线路。只有在特殊情况下才将水沟布置在巷道中间或非人行道一侧。

平巷水沟坡度可取0.3%～0.5%，或与巷道的坡度相同，但不应小于3.5%，以利水流畅通。运输大巷的水沟可用混凝土浇筑，也可把钢筋混凝土预制成构件，然后送到井下铺设。采区中间巷的水沟，可根据巷道底板性质、服务年限长短、排水量大小和运输条件等因素考虑是否需要支护。回采巷道的服务年限短、排水量小，故其水沟不用支护。棚式支架巷道水沟一侧的边缘距棚腿应不小于300mm。

为了行人方便，主要运输大巷和倾角小于15°斜巷的水沟应铺放钢筋混凝土预制盖板，盖板顶面应与道渣面齐平。只有在无运输设备的巷道或倾角大于15°的斜巷以及采区中间巷和顺槽才可不设盖板。

常用的水沟断面形状，有对称倒梯形、半倒梯形和矩形几种。各种水沟断面尺寸应根据水沟的流量、坡度、支护材料和断面形状等因素确定。

（2）管线布置

根据生产需要，巷道内需要敷设诸如压风管、排水管、供水管、动力电缆、照明和通信电缆等管道和电缆。管缆的布置要考虑安全和架设检修的方便，一般应符合下列要求：

① 管道通常设置在人行道一侧，也可设在非人行道侧。管道架设可采用管墩架设、托架固定或锚杆悬挂等方式。若架设在人行道上方，管道下部距道碴或水沟盖板的垂高不应小于1.8m，若架设在水沟上，应以不妨碍清理水沟为原则。

② 在架线式电机车运输巷道内，不要将管道直接置于巷道底板上（用管墩架设），以免电流腐蚀管道。管道与运输设备之间必须留有不小于0.2m 的安全距离。

③ 通信电缆和电力电缆不宜设在同一侧。如受条件限制设在同一侧时，通信电缆应设在动力电缆上方0.1m 以上的距离处，以防电磁场作用干扰通讯信号。

④ 高压电缆和低压电缆在巷道同侧敷设时，相互之间距离应大于0.1 m 以上；同时高压电缆之间，低压电缆之间的距离不得小于50mm，以便摘挂方便。

⑤电缆与管道在同一侧敷设时，电缆要悬挂在管道上方并保持0.3 m 以上距离。

⑥电缆悬挂高度应保证当矿车掉道时不会撞击电缆，或者电缆发生坠落时，不会落在轨道上或运输设备上。所以，电缆悬挂高度一般为1.5～1.9m；电缆两个悬挂点的间距不应大于3.0m；电缆与运输设备之间距离不应小于0.25 m。

4、弯曲巷道断面加宽

在巷道弯道处，车辆四角要外伸或内移，应将上述安全间隙适当加大，加大值与车箱长度、轴距和弯道半径有关。其加宽值一般外侧为200 mm（20 t 电机车可加宽300 mm），内侧为100mm，双轨中线距为300mm。有的设计为了简化计算，内外侧均加宽200mm。巷道除曲线段要全部加宽外，与曲线段相连的两端直线段也需加宽。其加宽长度对于矿车运输巷道建议取1.5～3.5 m；电机车通行的巷道，建议加宽3～5m。双轨曲线巷道，两轨道中线距加宽起点也应从直线段开始，用于机车建议加宽5m；用于3t 或5t 底卸式矿车建议加宽5～7m；用于1t 矿车可加宽2m。

斜井斜井井筒的断面形状及支护方式、断面设计方法与平巷相同。

斜井井筒有直墙半圆拱形、切圆拱形、三心拱形及梯形。据统计斜井井筒断面形状95%以上为直墙半圆拱形。

斜井井筒断面布置原则是：设备之间的安全间隙要符合《煤矿安全规程》的要求，保证提升安全可靠；便于设备的检修和维护；满足通风要求和上下人员的安全。

（1）胶带输送机斜井井筒断面布置

在胶带输送机斜井中，井筒内除安设胶带输送机外，还应铺设检修道，以便升降在安装、检修中所需要的设备。有的矿井检修道还兼作提升人员的人车道。根据胶带输送机、检修道和人行道相对位置的不同，普通胶带机斜井井筒断面有三种布置形式。

（2）箕斗斜井井筒断面布置

箕斗斜井均采用双钩提升。箕斗斜井井筒一般不兼作回风井，除布置消防洒水管路和信号、通讯电缆外，一般不布置其它设备。箕斗斜井井筒断面布置较为简单，水沟和人行道布置于同一侧。

（3）串车斜井井筒断面布置

串车提升既可作为矿井的辅助提升（副斜井），也可作为中、小型矿井的主提升。在串车提升的斜井井筒中除提绞设备外，一般还设有水沟、人行道、管路和各种电缆。根据轨道、人行道和水沟及管路的相对位置的不同，其井筒断面布置有四种方式。3

井筒表土施工立井立井井筒工程是矿井建设的关键工程。我国立井井筒的特点：井筒深度大、断面积大、表土层厚、水文地质条件复杂。因此，导致施工难度大，施工技术复杂、施工工期长。虽然井筒工程量只占矿井建设工程量的5%左右，而施工工期却往往占建井总工期的40%～50%，而且凿井工程的总体布署，对后续工程会有很大影响。因此，提高立井施工机械化装备水平，采用先进的施工技术，做好井内涌水的综合治理，是加快凿井速度，缩短凿井工期，提高工程质量和工效的有效措施，也是加快矿井建设速度和缩短建井总工期的关键。

立井井筒一般要穿过表土与基岩两个部分，其施工技术由于围岩条件不同各有特点。表土施工方案选择主要考虑工程的安全，而基岩施工主要考虑施工速度。由于表土松软，稳定性较差，经常含水，并直接承受井口结构物的荷载。所以，表土施工比较复杂，往往成为立井施工的关键工程。

我国立井施工技术和机械化装备水平有了很大的提高。其中表土施工技术和施工水平也在不断进步。但在施工中仍然存在一些薄弱环节，尤其是深厚表土层中立井井筒的施工方法比较单一，施工技术还存在一些问题，制约着立井井筒的整体质量，因此必须认真总结经验，勇于创新，不断推进深厚表土层立井井筒的施工技术。

在立井井筒施工中，覆盖于基岩之上的第四纪冲积层和岩石风化带统称为表土层。由于表土层土质松软、稳定性差、变化大，且一般均有涌水；又因接近地表，直接承受井口构筑物的荷载，因此，对立井井筒施工方案的选择影响比较大。

表土通常是以土为骨架（主要是矿物和一些有机体），并和水、空气组成三相体，由于各个煤田的地质和水文条件的不同，土的结构性质（矿物成分和颗粒大小）、含水量、水压和渗透性，以及土层厚度和赋存关系等各项性能指标变化很大，反映在工程上的稳定性及施工时的难易程度差别也大。其中对土层稳定性起决定作用的是土质结构性质和含水情况，而水对土的稳定性影响是很大的，如井内涌水处理不当，不但影响施工速度和质量，往往造成井筒片帮、壁后空洞、地面塌陷，以至直接关系到施工的成败。

按表土土质的结构性质，我国煤田表土层可归纳为以下四类：

（1）松散性土层。主要由砾（卵）石、砂和粉砂等非粘结性土质组成，颗粒间无粘聚力，呈松散状态。土的颗粒愈大，透水性愈好，内摩擦力也愈大，其稳定性也增大。其中细粒砂土，在水量及水压增大时呈流动状态，稳定性很差，称流砂，它是施工中最难处理的土层。

（2）粘结性土层。主要由粘土及含砂量少的砂质粘土组成。土层致密，均匀坚硬，塑性强，透水性少，含水量少，稳定性好。

（3）大孔性表土。主要由多孔性黄土组成，大多为粉土颗粒，含有大量胶结物（石盐、石膏、碳酸钙等盐类）。在受水浸湿前，强度较高，压缩性小，能保持直立的边坡；但一遇到水，胶结物松解溶化，土层变软，易于沉陷坍塌而失去稳定性。

（4）其它特殊土层。主要包括膨胀土和岩石风化带。膨胀士主要由亲水性矿物组成，具有吸水膨胀和失水收缩的特点，如膨胀性大的粘土等。冲积层与基岩的交界处，常夹有一层岩石风化带。其岩层松散、强度低、透水性强，有的还遇水软化、膨胀、崩解（如华东地区的红层）。由于稳定性较差，在建井施工中，一般将它与第四纪冲积层一并考虑。

表土的物理力学性质，随着含水程度的变化而改变，水对不同类型的颗粒成分和结构性质的影响也是不一样的。水能使土变软、液化，使颗粒间粘结力和内摩擦力减小，变成塑性或流动状态；水在土中产生静（动）水压力，增强了土的流动性；含有自由碱、酸和盐的水，对表土起化学作用；水量愈大，水压愈大，浸水时间愈长，土的变形愈大，土的稳定性也愈差，所以在表土施工中对水的处理应特别重视。

工程中按表土稳定性将其分成两大类：

（1）稳定表土层。包括含非饱和水的粘土层、含少量水的砂质粘土层，无水的大孔性土层和含水量不大的砾（卵）石层等。

（2）不稳定表土层。包括含水砂土、淤泥层、含饱和水的粘土、浸水的大孔性土层、膨胀土和华东地区的红色粘土层等。

由于表土层并非单一土层，往往是不同性质土层的互层，对于表土施工，主要应考虑其中不稳定土层的施工方法和措施，因为这类土层将严重影响施工安全和施工速度。

斜井由于表土层土质松软、稳定性较差、一般有涌水，地质条件变化较大，斜井过表土距离长，因此安全快速地通过表土层尤其重要。斜井表土施工，一般采用明槽开挖的方法，应用该法时，最好要避开雨季，以免给施工带来困难。

1、明槽挖掘

在明槽施工之前，应根据具体的地质条件、土层状况、斜井倾角、地下水位、施工设备等条件确定斜井井口明槽的有关尺寸。

明槽的坡度值根据开挖方式和土壤的物理力学性质，即土壤的内摩擦角、粘着力、湿度、容重等参数来确定。

明槽的几何尺寸还取决于水的影响和掘砌速度的影响。在水的影响下，明槽周围土体的物理力学性质发生了变化，土体稳定性显著恶化，此时，应将明槽的槽壁坡度变缓。

为防止地面雨水流入明槽内，应在明槽四周挖掘环形排水沟。若在雨季开挖明槽，应考虑在明槽上部搭设防雨棚，并做好汛期防洪工作。必要时在明槽四周修筑土堤挡水。主排水水沟一般设置在施工区边缘或道路两旁，施工过程中应保持排水沟的畅通，必要时应设置涵洞。

在明槽开挖过程中，槽底面低于地下水位时，地下水会不断地渗入明槽内，造成施工条件的恶化。为此在明槽开挖前应根据水文状况采用井点降水和槽内排水。

明槽属于临时性挖方边坡，其挖掘的速度应尽量快，维护的时间应尽量短，以保证明槽周围土体的稳定。明槽坡面上如有局部渗入地下水时，应在渗水处设置过滤层，防止土粒流失。为排出明槽中的积水，在槽底两侧设排水沟，在明槽前端设集水坑，用水泵排出明槽进入主排水沟。当土体稳定性较差，明槽开挖较深，地下水丰富，容易发生流砂时，可采用井点降水法，使地下水降至明槽槽底面以下，从而渗水不能流入明槽内而保持土体稳定。

2、深表土掘砌方法

我国煤田的表土层多为第四纪冲积层，其稳定性受分布地域的影响较大。即使同一地域的表土层，也因土质结构性质、含水量、渗透性等不同而差异较大。其中，稳定性表土层的斜井施工比较简单，一般采用普通法施工。当斜井掘进跨度小于5.0m 时，可全断面一次掘进短段掘砌施工；当斜井掘进宽度大于5.0m 时，可采用中央导硐或两侧导硐施工法。

不稳定性表土，是指含水的砾石、砂、粉砂组成的松散性表土、流砂或淤泥层，对于这类地层一般必须采用特殊方法施工：

当不稳定表土层埋深不超过10m 时，多采用板桩法；

当涌水量较大时需配合工作面超前小井降水和井点降水的综合措施来施工；

当含水砂层埋深在20m 以内时，可采用沉井法施工，如山东井亭煤矿斜井；

当涌水量大，流砂层厚，地质条件复杂，一般流砂层厚30-50m 时，可采用混凝土帷幕法施工，如辽源梅河立井斜井；

在深厚不稳定表土层中也可以使用注浆法施工，如镇城底煤矿副斜井，采用水泥、水玻璃双液注浆，顺利通过涌水量大（156.64m3/h）的厚卵石层（12.9m）。

以往冻结法在斜井施工中应用较少，其原因是斜井冻结技术较立井冻结技术复杂，经济效果也不如立井。但从斜井开拓和立井开拓的建井、生产总体效益相比，斜井优于立井。

随着冻结技术的推广应用和斜井开拓及斜井-立井综合开拓的日益增多，深厚表土中的斜井冻结法施工，将更为普遍。在深厚表土斜井施工中，其永久支护的形式多为料石砌碹、混凝土砌碹、钢拱架及锚网喷支护等。4

井筒基岩施工立井立井井筒基岩施工是指在表土层或风化岩层以下的井筒施工，根据井筒所穿过的岩层的性质，主要以采用钻眼爆破法施工为主。根据井筒掘砌作业方式的不同，井筒钻眼爆破法的主要施工工序包括钻眼爆破、抓岩提升、卸矸排矸和砌壁支护等。

我国立井井筒基岩施工机械化水平有了很大的提高。以深孔光爆、设备大型化、支护机械化和注浆堵水打干井为主要内容的凿井技术有了长足的发展。使我国立井井筒施工出现了一个崭新的面貌，为加快建井速度，改善劳动条件，提高工效提供了可靠的物质基础和技术保证。

1、钻眼工作

在整个钻眼爆破工作中，钻眼所占的工时最长。加快钻眼速度、加大眼深、提高眼孔质量，以及提高钻眼的机械化程度为其主要发展方向。为适应立井施工的要求，凿岩机应具有钻速高、扭矩大、适应性强和运转可靠的特点。

2、爆破工作

爆破工作主要包括爆破器材的选择和爆破参数的确定，并编制爆破图表和说明书。

3、装岩工作

装岩是立井井筒掘进循环中最重要的一项工作，它既费时又繁重，约占掘进总循环时间的50%～60%。因此，提高装岩效率和机械化水平是加快立井施工的关键。

4、提升及排矸

立井井筒施工中，为了排除井筒工作面的矸石、下放器材、设备以及提放作业人员，应在井内设置提升系统。这套提升系统稍加改装，还应能服务于车场巷道施工和井筒永久装备。凿井提升系统选择是否合理，不但直接影响凿井装矸作业和凿井施工速度，而且还会影响建井后期工作的顺利开展。

凿井提升系统由提升容器、钩头联接装置、提升钢丝绳、天轮、提升机以及提升所必备的导向稳绳和滑架等组成。凿井期间，提升容器以矸石吊桶为主，有时也采用如底卸式下料吊桶和下料框等容器。当转入车场和巷道施工时，提升容器则由吊桶改为凿井罐笼。

立井开凿时，为了悬挂吊盘、砌壁模板、安全梯、吊泵和一系列管路缆线，必须合理选用相应的悬吊设备。悬吊系统由钢丝绳、天轮及凿井绞车等组成。

平巷当巷道在薄煤层中掘进时，为了保证巷道的使用高度，必须挑顶或挖底。因此，在巷道断面上既有煤层，又有岩层。当岩层占掘进工作面积1/5～4/5 时，即称为煤－岩巷道。煤－岩巷道施工方法与岩巷和煤巷的施工方法基本相同。

1、钻眼爆破

钻眼爆破工作是一项主要工序，质量好坏，对巷道掘进进度、规格质量、支护效果、掘进工效和成本都有很大影响，因此必须采用最优的施工工艺参数，才能获得最佳的施工效果。

钻眼爆破的主要技术发展趋势是发展中深孔、光面爆破和断裂成型（刻槽）爆破技术。增加眼深，完善深孔直眼掏槽方式，减少炮眼数量，加快钻眼速度和提高爆破效率。现代工程是以每米巷道所需的钻爆工时最短、炮眼利用率最高和光爆质量标准评价施工效果。

2、装岩与运输

装载与运输是巷道掘进中劳动量大，占循环时间最长的工序，一般情况下它可占掘进循环时间的35%～50%。

70 年代以来，我国先后研制成功耙斗装岩机、侧卸式装岩机、蟹爪装岩机及立爪装岩机，其中根据煤矿特点研制的耙斗装岩机，因具有结构简单、制造容易、造价低、可靠性好和适应性强等优点，已成为当前我国煤矿巷道掘进的主要装载设备。

近些年来，配套的转载运输设备也在不断研究改善，先后出现了QZP-160 型桥式转载机、SJ-80与SJ-44 可伸缩胶带运输机、ZP-1 型胶带转载机等，以及S4、S6、S8 型梭式矿车和ILA、CCJ 型仓式列车以及5t 以上防爆型蓄电池电机车。以上多为从工作面运出矸石的设备，同时也发展了可向工作运输材料的胶带输送机、钢丝绳牵引卡轨车和钢丝绳牵引单轨吊车。

斜井到上世纪八十年代我国的斜井快速施工已形成了具有中国特色的机械化作业线和设备配套方式。作业方式和劳动组织进一步优化，工效进一步提高，施工技术取得较大发展。进入新世纪以后，伴随国家体制的改革和承包制的推行，斜井施工技术已进入一个崭新的阶段。

1、钻眼爆破

（1）凿岩机具的选择

斜井基岩掘进都采用中深孔全断面一次光面爆破和抛渣爆破。斜井钻眼采用导轨式凿岩机，虽然有助于实现深孔光爆，但凿岩台车的调车让位需要较长的时间；使用钻装机又不能使钻眼与装岩两大主要工序平行作业；生产的液压气腿式凿岩机，钻眼速度比较快，但其后部配备的工作车又影响装岩工作。

（2）爆破参数的确定

①炮眼深度

为实现中深孔爆破，炮眼深度一般为2.0～3.5m 之间。炮眼的平均深度应经试验来确定，根据工作实践来验证，最后定出合理的炮眼深度。

②炮眼数目

炮眼数量的多少，现场多根据斜井断面大小、岩石性质、炸药性能等进行试验或经验确定，在实践中进行调整，取得合理的炮眼数目。也可按平巷炮眼数目确定方法进行估算。

（3）掏槽方式和炮眼布置

实现中深孔光面爆破，必须采用直眼掏槽或直眼与斜眼混合方式。直眼掏槽，过去在金属矿山应用较广，主要用于坚硬岩石的掘进。

（4）装药结构和爆破技术