[科普中國(guó)]-主井

為擔(dān)負(fù)礦山(坑口)主要提升礦石任務(wù)的豎井、斜井叫主井。主井是專門(mén)用作提升煤炭的井筒， 在大、中型礦井中，提升煤炭的容器多采用箕斗，所以主井又常稱作箕斗井。在以平硐開(kāi)采為主的云、貴、川地區(qū)，又把平巷用做運(yùn)輸大巷，也稱之為主井。

簡(jiǎn)介位置可以選擇在礦體的上盤(pán)，下盤(pán)或側(cè)翼圍巖中，主要取決于礦區(qū)的地形、工程地質(zhì)條件和礦床賦存條件，選廠位置和外部運(yùn)輸條件也有影響。若這些因素允許，主井宜布置于礦體下盤(pán)比較穩(wěn)固的巖層中，但應(yīng)盡可能避開(kāi)含水層、流沙層，大的斷層和破碎帶。在沿著礦體走向方向上，宜選擇在礦石從井下運(yùn)送到選廠礦倉(cāng)總運(yùn)輸功最小的位置上;在垂直走向方向上，宜選擇在采空區(qū)周圍巖層移動(dòng)范圍以外不小于20m處。若位于采空區(qū)周圍巖層移動(dòng)范圍以內(nèi)或位于礦體中，應(yīng)留保安礦柱予以保護(hù)，以避免井筒受巖層移動(dòng)的影響而發(fā)生破壞或變形。

功能主井的功能與主井內(nèi)的裝備有關(guān)。有的主井只能擔(dān)負(fù)礦石提運(yùn)，有的除提運(yùn)礦石以外，還可以擔(dān)負(fù)輔助提運(yùn)工作或兼作風(fēng)井用。罐籠井、箕斗罐籠混合井、串車提升的斜井、附有串車提升的帶式輸送機(jī)斜井、無(wú)軌運(yùn)輸?shù)男逼碌溃梢约骖檹U石、人員、材料和設(shè)備的提運(yùn)，還可以用作進(jìn)風(fēng)風(fēng)井，但不能作出風(fēng)井。箕斗提升的豎井或斜井，若附有廢石裝卸系統(tǒng)或廢石倉(cāng)，可以附帶提升廢石，但不能作進(jìn)風(fēng)井，也不宜作出風(fēng)井?；旌暇鬟M(jìn)風(fēng)井時(shí)，必須采取防塵措施，使進(jìn)入井下的風(fēng)流粉塵含量不大于0.5mg/m。

斷面規(guī)格斷面規(guī)格主要取決于提運(yùn)設(shè)備的外形尺寸、裝備管纜和附屬設(shè)施所需要的斷面面積以及必要的安全間隙和滿足通風(fēng)的要求等，此外，還應(yīng)為以后擴(kuò)大礦山年產(chǎn)量留有余地。

主井穩(wěn)定性主井穩(wěn)定性影響因素即井筒的穩(wěn)定性。井筒工程未受采動(dòng)的影響，井筒穩(wěn)定性取決于圍巖條件、應(yīng)力環(huán)境和工程因素。圍巖條件即主井圍巖工程地質(zhì)條件。

主井穩(wěn)定性受開(kāi)挖產(chǎn)生的次生應(yīng)力的影響，井筒開(kāi)挖后的次生應(yīng)力又與礦區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力密不可分。主井施工與支護(hù)形式。

井筒施工工藝(二次支護(hù)時(shí)間)與支護(hù)類型對(duì)工程的穩(wěn)定性也產(chǎn)生影響。尤其對(duì)于深部以變形地壓為主的擠壓破碎巖層，采取柔性支護(hù)和適當(dāng)讓壓(釋放位移)可以取得較好的穩(wěn)定效果。但當(dāng)圍巖位移得不到有效控制，也可能導(dǎo)致垮冒。1

相關(guān)資料井壁施工及其破壞概況太平煤礦井深262 m，表土層厚166.92 m，井筒凈徑4.5 m，采用凍結(jié)法施工，井深174m以上為鋼筋混凝土雙層井壁，兩層總厚度0.75 m。井壁破裂水源主要是第四系底含水，水量隨著井壁破裂程度的加深逐漸加大，并且補(bǔ)給水量穩(wěn)定，井壁涌水量最大達(dá)10 m3/h，漏水點(diǎn)環(huán)繞井壁破裂斷面呈點(diǎn)狀分布。井壁破裂帶共有三處，第一處井深166.92 m處斷裂面分布在第四系和基巖交接面上；第二處井深153 m，斷裂面分布在第四系底含的黏土質(zhì)砂粒層與砂質(zhì)黏土層過(guò)渡層內(nèi)；第三處井深在123 m處，斷裂面分布在第四系底含砂質(zhì)黏土層內(nèi)。

方案選擇太平煤礦主井多次發(fā)生井壁破裂滲水事故說(shuō)明，利用水泥漿進(jìn)行堵水加固處理，無(wú)法達(dá)到防水固砂的目的。在該工程地質(zhì)條件下，水泥漿不能改變井壁周圍土體的巖(土)特性，從而也無(wú)法減小作用在井壁上的負(fù)摩擦力。為了改善井壁周圍的巖土層的工程地質(zhì)特性，使井壁與土層共同承擔(dān)作用在井壁上的摩擦力，從而使作用在井壁上的負(fù)摩擦力得以部分的降低，以達(dá)到控制井壁的繼續(xù)變形破壞的目的。為此提出了利用改性脲醛樹(shù)脂類化學(xué)漿液注漿加固方案。該方案可以采用地面注漿和破壁注漿兩種方式，鑒于破壁注漿施工技術(shù)成熟，同時(shí)考慮到1995年在古山煤礦主井治理微裂隙滲漏、2001年在興隆莊礦副井、風(fēng)井堵水固砂中，破壁化學(xué)注漿得以成功應(yīng)用，且工期短、工程造價(jià)適中，故選取破壁化學(xué)注漿方案。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

李曉林 - 教授 - 西南大學(xué)