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摘要：吊罐法是矿山施工天井和溜井的一种非常重要的方法，杉树垭磷矿利用本法对溜井施工方面做了许多有益的尝试和探索，对施工中出现的问题给予了合理的解决。
关键词：吊罐法；施工；斜溜井
中图分类号：
TB
文献标识码：A
文章编号：1672-3198（2013）20-0184-01
1 矿山概况
杉树垭磷矿是宜昌磷矿区內最大规模的地下矿山，矿区范围较大，资源量丰富，工程地质与水文地质较复杂，矿层有三层状态存在，上方地表有危岩体与河流。
2 溜井施工的技术条件
2.1 董家河通风溜井水文和工程地质条件
915通风溜井位于董家河工区810中段，全高84m，是解决董家河工区西部通风问题的重要工程。
915通风溜井施工穿过的地层由上至下为细砂岩和石英岩。岩石坚固，结构致密完整，岩石坚固性系数F=10～12。
2.2 915通风溜井的结构参数
该溜井设计为圆形垂直式溜井，直径3m，规格3m×3m。由于钻孔施工的偏差，导致成型钻孔与竖直方向有6度的偏差，则钻孔偏离了L=H*tanθ=84*0.105=8.82（m），如图1所示。
3 915通风溜井施工方案的选择和施工设备
目前国内外通常采用的天、溜井施工方法主要有：普通掘进法、吊罐掘进法、爬罐掘进法。普通掘进法需要架设工作台，劳动强度大、工序繁杂、辅助工作时间长、通风困难、材料消耗多、掘进速度慢、效率低，不适应大高度长溜井的施工；爬罐法施工虽然机械化程度高，但辅助时间长、材料消耗大、效率低。根据本溜井的结构参数和已有地质探矿工程和岩体工程地质条件，确定采用通风条件好、工序简单、掘进效率高、安全性高的吊罐法施工。
施工设备包括：XY-4钻机施工；TG2型吊罐（含内置卷扬机）；电动钢绳卷扬机游动绞车1台（含控制装置）；吊罐卷扬机1台；手动软管绞车2台；YSP45向上式高频凿岩机1台；12m3移动式空压机；供风东风自卸卡车、WJD-115铲运机。
4 溜井施工中常遇见的问题
4.1 帮壁需要承受多少的力
由于施工溜井是微倾斜的，与竖直方向的夹角θ为6度，必然会向帮壁施加一个作用力，但是这个力究竟有多大，我们可以运用中学的物理课中力的平行四边形原理加以说明。
吊罐总重有2.2吨，则重力为G=mg=2200（kg）*9.8（N/kg）=21560（N）。有3个作用力作用在吊罐上，一是钢丝绳的拉力，二是岩石对吊罐的支撑力，三是吊罐自身的重力，重力按方向分为与岩石的支撑力相反的F1，和与钢丝绳的拉力相反的F2。作用在岩石上的力F1=G*sinθ=21560（N）*0.1=2156（N），（如图2所示）此作用力是相当小的，只是吊罐自重的十分之一，所以岩石的摩擦力也是比较小的，吊罐的重力主要是用来平衡钢丝绳的拉力。
4.2 施工过程中哪段难度最大
在溜井的上部、中部、下部施工的过程中，越往上施工，上升的距离会越来越长，虽然角度一样，但是与中心孔偏离的距离越来越近，逐渐地接近中心孔，施工难度会一点点降低。
4.3 施工过程中，刷帮能否解决卡罐的问题
施工过程中，刷帮能否解决卡罐的问题？
答案是否定的。溜井下部离中心孔最远，如果一开始刷帮，能解决一时的问题，吊罐可以在刷帮的位置施工，随后问题马上出现了，后面的刷帮工程量会逐渐增大，不然吊罐就会被没刷帮的帮壁卡住。解决的办法是在吊罐上焊接滑轮，就像滑板一样，溜井的帮壁上滑动，减少摩擦阻力，使吊罐与钻孔同一个角度方便提升。
5 安全措施与经济技术指标
5.1 安全措施
吊罐法掘进高度溜井时，升降运行条件恶劣。施工中必须通过严密的施工组织、管理制度以及完善的安全技术措施来保证作业人员的安全，彻底杜绝跑罐、吊罐过卷等。通过以下安全措施的实施，为施工提供了良好的安全作业环境。
（1）选用安全系数大的Φ20mm钢丝绳，小容量电机、电动钢绳卷扬机游动绞车1台。一旦过卷，钢丝绳不至于被拉断，绞车安装过流保护装置和电机故障抱死装置，能有效防止跑罐和过卷。（2）采用远程控制电机和电话信号线缆分别敷设专线。（3）配备两名绞车司机操作，每个循环的进尺在钢丝绳上做出明显的记号，以便操作人员准确判断工作面的位置。（4）作业人员和绞车司机沟通信号经多次演练，互相熟悉后才能实施作业，严格执行信号联络制度。
5.2 经济技术指标
本溜井采用吊罐法施工的经济技术指标为：全高84m，掘进速度50m/月；溜井断面直径3m；溜井高度84m；岩石坚固性系数为10～12；作业方式为单工作面；劳动组织形式为4人/班。
6 结语
吊罐法在天、溜井的施工中具有通风好、掘进速度快、工序简单、安全性好、适应性强等特点，为大高度天、溜井掘进提供了便利。不足之处在于中心孔施工质量要求高。
参考文献
[1]采矿手册编写委员会1采矿手册[M].北京：冶金工业出版社，1990.
[2]杨惠民，徐忠义，杜前进.采矿知识问答[M].北京：冶金工业出版社，2006.
关键词：吊罐法；施工；斜溜井
中图分类号：
TB
文献标识码：A
文章编号：1672-3198（2013）20-0184-01
1 矿山概况
杉树垭磷矿是宜昌磷矿区內最大规模的地下矿山，矿区范围较大，资源量丰富，工程地质与水文地质较复杂，矿层有三层状态存在，上方地表有危岩体与河流。
2 溜井施工的技术条件
2.1 董家河通风溜井水文和工程地质条件
915通风溜井位于董家河工区810中段，全高84m，是解决董家河工区西部通风问题的重要工程。
915通风溜井施工穿过的地层由上至下为细砂岩和石英岩。岩石坚固，结构致密完整，岩石坚固性系数F=10～12。
2.2 915通风溜井的结构参数
该溜井设计为圆形垂直式溜井，直径3m，规格3m×3m。由于钻孔施工的偏差，导致成型钻孔与竖直方向有6度的偏差，则钻孔偏离了L=H*tanθ=84*0.105=8.82（m），如图1所示。
3 915通风溜井施工方案的选择和施工设备
目前国内外通常采用的天、溜井施工方法主要有：普通掘进法、吊罐掘进法、爬罐掘进法。普通掘进法需要架设工作台，劳动强度大、工序繁杂、辅助工作时间长、通风困难、材料消耗多、掘进速度慢、效率低，不适应大高度长溜井的施工；爬罐法施工虽然机械化程度高，但辅助时间长、材料消耗大、效率低。根据本溜井的结构参数和已有地质探矿工程和岩体工程地质条件，确定采用通风条件好、工序简单、掘进效率高、安全性高的吊罐法施工。
施工设备包括：XY-4钻机施工；TG2型吊罐（含内置卷扬机）；电动钢绳卷扬机游动绞车1台（含控制装置）；吊罐卷扬机1台；手动软管绞车2台；YSP45向上式高频凿岩机1台；12m3移动式空压机；供风东风自卸卡车、WJD-115铲运机。
4 溜井施工中常遇见的问题
4.1 帮壁需要承受多少的力
由于施工溜井是微倾斜的，与竖直方向的夹角θ为6度，必然会向帮壁施加一个作用力，但是这个力究竟有多大，我们可以运用中学的物理课中力的平行四边形原理加以说明。
吊罐总重有2.2吨，则重力为G=mg=2200（kg）*9.8（N/kg）=21560（N）。有3个作用力作用在吊罐上，一是钢丝绳的拉力，二是岩石对吊罐的支撑力，三是吊罐自身的重力，重力按方向分为与岩石的支撑力相反的F1，和与钢丝绳的拉力相反的F2。作用在岩石上的力F1=G*sinθ=21560（N）*0.1=2156（N），（如图2所示）此作用力是相当小的，只是吊罐自重的十分之一，所以岩石的摩擦力也是比较小的，吊罐的重力主要是用来平衡钢丝绳的拉力。
4.2 施工过程中哪段难度最大
在溜井的上部、中部、下部施工的过程中，越往上施工，上升的距离会越来越长，虽然角度一样，但是与中心孔偏离的距离越来越近，逐渐地接近中心孔，施工难度会一点点降低。
4.3 施工过程中，刷帮能否解决卡罐的问题
施工过程中，刷帮能否解决卡罐的问题？
答案是否定的。溜井下部离中心孔最远，如果一开始刷帮，能解决一时的问题，吊罐可以在刷帮的位置施工，随后问题马上出现了，后面的刷帮工程量会逐渐增大，不然吊罐就会被没刷帮的帮壁卡住。解决的办法是在吊罐上焊接滑轮，就像滑板一样，溜井的帮壁上滑动，减少摩擦阻力，使吊罐与钻孔同一个角度方便提升。
5 安全措施与经济技术指标
5.1 安全措施
吊罐法掘进高度溜井时，升降运行条件恶劣。施工中必须通过严密的施工组织、管理制度以及完善的安全技术措施来保证作业人员的安全，彻底杜绝跑罐、吊罐过卷等。通过以下安全措施的实施，为施工提供了良好的安全作业环境。
（1）选用安全系数大的Φ20mm钢丝绳，小容量电机、电动钢绳卷扬机游动绞车1台。一旦过卷，钢丝绳不至于被拉断，绞车安装过流保护装置和电机故障抱死装置，能有效防止跑罐和过卷。（2）采用远程控制电机和电话信号线缆分别敷设专线。（3）配备两名绞车司机操作，每个循环的进尺在钢丝绳上做出明显的记号，以便操作人员准确判断工作面的位置。（4）作业人员和绞车司机沟通信号经多次演练，互相熟悉后才能实施作业，严格执行信号联络制度。
5.2 经济技术指标
本溜井采用吊罐法施工的经济技术指标为：全高84m，掘进速度50m/月；溜井断面直径3m；溜井高度84m；岩石坚固性系数为10～12；作业方式为单工作面；劳动组织形式为4人/班。
6 结语
吊罐法在天、溜井的施工中具有通风好、掘进速度快、工序简单、安全性好、适应性强等特点，为大高度天、溜井掘进提供了便利。不足之处在于中心孔施工质量要求高。
参考文献
[1]采矿手册编写委员会1采矿手册[M].北京：冶金工业出版社，1990.
[2]杨惠民，徐忠义，杜前进.采矿知识问答[M].北京：冶金工业出版社，2006.