第一章 竖井施工方案 1
第一节 施工方案类型 1
一、单行作业 1
二、平行作业 2
三、短段掘砌作业 3
四、一次成井 5
五、反井刷大与分段多头掘进 6
第二节 竖井井筒施工方案的选择 7
一、选择施工方案的依据 7
二、施工方案的比较 8
第二章 凿岩爆破 20
第一节 凿岩机具 20
一、凿岩机 20
二、钎头与钎杆 24
三、凿岩机具的改进趋向 24
第二节 凿岩钻架 27
一、概述 27
二、环形钻架 27
三、伞形钻架 31
四、两类钻架的比较及改进方向 37
五、国外凿岩钻架简介 39
第三节 凿岩作业 44
一、多台凿岩机凿岩 44
二、合理的供风供水系统 45
三、使用凿岩钻架的主要经验 47
第四节 爆破作业 50
一、爆破器材的选择 50
二、深孔光面爆破主要参数的确定 56
三、“管道效应”和拒爆问题的分析 65
四、混联网路的计算 69
第三章 装岩 73
第一节 NZQ2-0.11型抓岩机的使用 73
一、抓岩机在井筒中的合理布置 73
二、提高操作技术水平 73
三、抓岩机的维护检修及部件的改进 74
第二节 大抓岩机的结构及工作原理 76
一、概述 76
二、靠壁式抓岩机 76
三、环形轨道式抓岩机 84
四、中心回转式抓岩机 89
五、抓斗 93
第三节 大抓岩机的使用及其发展趋向 93
一、大抓岩机选型及使用中的注意事项 93
二、提高装岩生产率的途径 99
三、我国大抓岩机的发展趋向 105
四、国外大抓岩机使用概况 106
第四章 凿井提升 110
第一节 提升设备能力与提升生产率 110
一、吊桶运行时间 110
二、装岩、提升一桶时间 112
三、提升能力 114
四、提升生产率 114
第二节 某段井筒的平均提升生产率 116
一、提升能力的确定原则 117
二、某段井筒的平均提升生产率 117
第三节 吊桶容积 120
一、按提升设备能力选择吊桶容积 120
二、按平均月进度选择吊桶容积 127
第四节 凿井提升方式 127
一、单钩提升和双钩提升的比较 128
二、两套单钩提升与一套双钩提升的比较 133
第五节 影响提升生产率因素的分析 137
一、提升方式和提升机数量 137
二、提升辅助时间 137
三、提升最大绳速 138
四、吊桶容积 139
五、摘钩与不摘钩提升 141
六、与抓岩机的配合关系 142
第六节 凿井提升设备 145
一、提升机 145
二、稳车 148
第七节 自翻吊桶和井口矸石仓 149
一、自翻吊桶 149
二、井口矸石仓 158
第五章 井筒支护施工 159
第一节 临时支护及“光井壁”施工 159
一、金属网锚杆 160
二、喷射混凝土 160
三、掩护筒 162
四、“光井壁”施工 165
第二节 混凝土井壁的施工 165
一、混凝土的搅拌及输送 165
二、井壁施工 184
三、混凝土井壁的质量 195
第三节 模板 197
一、移动式金属模板的结构和使用方法 198
二、移动式金属模板的使用效果及存在问题 207
三、混凝土的脱模强度和早强剂 210
四、薄壳钢筋混凝土模板 211
第四节 喷射混凝土井壁的施工 212
一、喷射混凝土井壁的结构及适用范围 212
二、施工工艺 213
三、施工中几个问题的探讨 223
四、锚杆施工 228
第六章 竖井机械化作业线 233
第一节 竖井机械化配套概况 233
一、国内概况 233
二、国外概况 239
第二节 满足进度要求的机械化配套方案 244
一、影响机械化配套方案选择的因素 244
二、按进度要求进行机械化配套 247
第七章 综合治水方法 253
第一节 治水方法概述 253
第二节 吊桶排水能力的确定 255
第三节 吊泵排水 258
一、吊泵排水能力的计算 258
二、吊泵排水的几项经验 262
第四节 截水与导水 266
第五节 用不透水井壁隔水 266
一、防止井壁透水的方法 268
二、氯化铁防水砂浆与防水混凝土 268
第八章 竖井井筒的施工组织工作 273
第一节 正规循环作业 274
第二节 提高平均月进度 277
一、缩短工序的完成时间 277
二、减少循环时间 278
三、提高月循环完成率 279
第三节 速度、工效与人数的关系 280
一、速度、工效与设备能力 280
二、工作组织方式与劳动组织形式 281
三、工效与人数的关系 282
四、速度与人数的关系 283
五、对速度和工效的要求 284
第四节 炮眼深度与循环时间的计算 285
一、按平均月进度确定炮眼深度与循环时间 286
二、按机械生产率确定炮眼深度与循环时间 286
三、按劳动定额确定炮眼深度与循环时间 288
第九章 凿井设备布置和悬吊 295
第一节 对凿井设备布置的一般要求 296
一、吊桶位置 296
二、抓岩机位置 298
三、吊泵与管缆位置 302
第二节 井筒内设备的布置 304
第三节 天轮平台上设备布置 307
第四节 地面提绞设备布置 310
一、地面提绞设备布置的一般原则 310
二、临时提升机的位置 310
三、凿井稳车的布置 316
第五节 凿井设备的悬吊方法 318
一、井内吊挂设备 318
二、井上悬吊设备 328
第十章 利用永久建筑和设备凿井 331
第一节 利用永久井架凿井时的设备悬吊和布置 332
第二节 永久提升机的利用 335
第三节 利用井塔凿井 338
第十一章 竖井掘进井架 343
第一节 掘进井架 343
第二节 井架选型及其承载能力的验算 350
一、井架选型 350
二、主体架的验算 351
三、主体架的验算实例 360
第三节 生产、掘进两用井架 366
一、生产、掘进两用钢井架 367
二、生产、掘进两用钢筋混凝土井架 375
第十二章 竖井延深 380
第一节 利用反井自下向上延深 380
一、先行井的选择 381
二、井筒刷大 383
三、井筒砌壁 387
第二节 自下向上多中段延深 392
一、先行井的下掘和中段平巷掘进平行作业 392
二、多中段延深平行施工 396
三、深孔爆破法多中段延深 398
第三节 利用辅助水平自上向下延深 401
一、利用辅助水平延深一个井筒 402
二、利用辅助水平延深两个井筒 403
第四节 利用井筒延深间自上向下延深 408
一、延深间的形式和设备布置 408
二、延深施工技术的特点 410
第五节 竖井延深的保护设施 413
第十三章 沉井法 416
第一节 沉井的构造和制做 416
第二节 沉井井壁的设计 420
一、按地压确定井壁厚度 421
二、按下沉条件验算井壁厚度 421
三、按施工载荷计算井壁配筋 423
第三节 沉井的下沉和排碴 426
一、水枪破土 426
二、钻机破土 430
三、抓斗掘进 431
四、空气吸泥机排碴 431
第四节 减少沉井侧面阻力的方法 434
一、泥浆护层减阻 434
二、空气幕减阻 436
三、壁后卵石减阻 438
第五节 井筒的偏斜与稳固 439
一、防偏与纠偏 439
二、井筒的稳固 441
第十四章 注浆法 443
第一节 注浆材料 444
一、概述 444
二、水泥浆液 448
三、水泥-水玻璃浆液 452
四、水玻璃类浆液 454
五、木质素类浆液 458
六、脲醛树脂类浆液 459
七、丙烯酰胺类浆液 459
八、聚氨酯类浆液 459
第二节 注浆的基础理论 466
一、浆液的流变学特性 467
二、浆液在岩层中的运动型式和规律 471
三、渗流定律和渗透系数 474
四、渗流型注浆理论模式及其公式 478
第三节 注浆方案和设计 488
一、预注浆方案的选择 488
二、注浆深度、段高和注浆方式 489
三、注浆孔布置和注浆帷幕计算 494
四、注浆参数的选取 498
五、止浆垫和岩帽的厚度计算 503
第四节 注浆设备和注浆站 511
一、钻孔设备 511
二、注浆泵 512
三、搅拌机 517
四、止浆塞 518
五、混合器 523
六、流量计 525
七、注浆站 525
第五节 注浆法施工 527
一、地面预注浆施工 527
二、工作面预注浆施工 535
三、井壁和岩壁注浆 541
第六节 注浆效果的检查和井筒结束注浆的标准 549
一、关于检查孔 549
二、注浆效果的检查方法 550
三、井筒结束注浆的标准 557
第七节 注浆技术的发展方向 558
一、注浆新工艺 558
二、注浆技术的动态 561
三、注浆技术的几个课题 562
第十五章 钻井法 563
第一节 概述 563
第二节 钻井设备 570
一、钻具系统 570
二、旋转系统的设备 577
三、提吊系统设备 580
四、冲洗系统设备 585
五、其他设备和机具 585
第三节 井筒钻进 587
一、钻井准备工作 587
二、钻井施工顺序 588
三、钻进参数 588
四、给进控制 591
五、测斜和纠偏 592
第四节 洗井 593
一、洗井方式 594
二、洗井液 595
三、压气排液器 599
四、洗井液的净化 601
第五节 永久支护 603
一、永久支护的方法 603
二、永久井壁的结构和预制 603
三、漂浮沉井施工 606
第十六章 冻结法凿井 609
第一节 概述 609
第二节 冻结法凿井技术设计 612
一、冻结施工方案的选择 612
二、冻结深度的确定 613
三、井筒冻结方案 613
四、冻结壁计算 615
五、冻土强度 616
六、冻结壁的平均温度 619
七、冻结孔的布置 622
八、氨制冷系统计算 623
九、盐水循环系统 626
十、冷却水循环系统 627
十一、冻结时间的确定 627
十二、制冷剂和冷媒剂 629
第三节 双级压缩制冷计算 632
一、双级压缩制冷的实质和特点 632
二、中间冷却器的构造及其作用 635
三、串联双级压缩制冷计算 635
四、氨压缩机的功率计算 640
第四节 冻结法凿井的井壁结构及砌壁施工 641
一、冻结法凿井时常用的井壁结构形式 641
二、整体浇注混凝土井壁 644
三、井壁受力情况 647
四、冻结井壁的施工 650
第五节 制冷设备 654
一、氨压缩机 654
二、冷凝器 656
三、蒸发器 656
四、其它辅助设备 657
第十七章 系统工程在竖井施工中的应用 664
第一节 建井准备期的确定 664
一、准备工作的内容与施工顺序 665
二、建井准备工作网络图 666
三、时间参数的计算 670
四、准备期的最优方案 672
第二节 竖井施工机械化最优配套方案的选择 672
一、凿岩、装岩、支护时间的合理分配 673
二、装岩、提升设备的合理选择 678
三、矸石仓容积与地面运输能力的合理选择 693
第三节 竖井注浆方案的合理选择 697
一、优选标准和参考指标 697
二、按剩余涌水最小选择注浆最优方案 699
三、按钻注费用最少选择最优方案 702
四、按影响井筒施工时间最少选择最优方案 703
五、注浆方案的综合选择 704
第四节 凿井设备布置最优方案的选择 707
一、凿井设备布置最优方案的评价标准 707
二、设备布置的评分优化法 708
三、负评价分优化法 711
四、例题 712
主要参考文献 714