2G314000　井巷工程

2G314010　立井井筒施工

一、单项选择题（每题的备选项中，只有1个最符合题意）

1．立井表土特殊施工法包括冻结法、钻井法、沉井法和（　　）。[2014年真题]

A．井圈背板法

B．吊挂井壁法

C．帷幕法

D．板桩法

【答案】C

【解析】在不稳定表土层中施工立井井筒，必须采取特殊的施工方法，才能顺利通过，井筒表土特殊施工法包括冻结法、钻井法、沉井法、注浆法和帷幕法等。目前以采用冻结法和钻井法为主。

2．在井筒掘进施工中，最繁重、最费工时的工序是（　　）。[2014年真题]

A．钻眼爆破

B．装渣出渣

C．锚喷支护

D．通风与安全检查

【答案】B

【解析】立井基岩施工是指在表土层或风化岩层以下的井筒施工，目前主要以钻眼爆破法施工为主。钻眼爆破法施工的主要工序包括工作面钻眼爆破工作、装岩与提升工作、井筒支护工作，以及通风、排水、测量等辅助工作。在立井施工中，装岩提升工作是最费工时的工作，它约占整个掘进工作循环时间的50％～60％，是决定立井施工速度的关键工作。

3．立井井筒施工的中心回转式抓岩机应固定在（　　）。[2011年真题]

A．吊盘的下层盘

B．吊盘的上层盘

C．固定盘下

D．井壁上

【答案】A

【解析】立井施工普遍采用抓岩机装岩，实现了装岩机械化。目前以中心回转式抓岩机并配小型挖掘机应用最为普遍，中心回转抓岩机固定在吊盘的下层盘或稳绳盘上。抓斗利用变幅机构作径向运动，利用回转机构作圆周运动，利用提升机构通过悬吊钢丝绳使抓斗作上下运动来进行抓岩。

4．立井井筒施工采用伞形钻架配导轨钻机打眼时，炮眼深度宜取（　　）m。[2011年真题]

A．1～2

B．2～3

C．3～5

D．5～6

【答案】C

【解析】立井掘进的钻眼工作，多数采用风动凿岩机，如YT－23等轻型凿岩机以及YGZ－70导轨式重型凿岩机。前者用于人工手持打眼，后者用于配备伞形钻架钻眼。伞钻钻眼深度一般为3～5m。用伞形钻架打眼具有机械化程度高、劳动强度低、钻眼速度快和工作安全等优点。

5．决定立井井筒基岩施工掘砌循环作业速度的关键工作是（　　）。[2010年真题]

A．钻眼爆破

B．装岩与提升

C．井筒支护

D．通风与排水

【答案】B

【解析】立井基岩施工是指在表土层或风化岩层以下的井筒施工，目前主要以钻眼爆破法施工为主。钻眼爆破法施工的主要工序包括工作面钻眼爆破工作、装岩与提升工作、井筒支护工作，以及通风、排水、测量等辅助工作。在立井施工中，装岩提升工作是最费工时的工作，它约占整个掘进工作循环时间的50％～60％，是决定立井施工速度的关键工作。

6．立井井筒采用短段掘砌混合作业时，砌壁模板多采用（　　）。[2015年真题]

A．装配式金属模板

B．金属整体移动式模板

C．绳捆式模板

D．液压滑升模板

【答案】B

【解析】浇筑混凝土井壁的模板有多种。采用长段掘砌单行作业和平行作业时，多采用液压滑升模板或装配式金属模板。采用短段掘砌混合作业时，多采用金属整体移动式模板。目前，短段掘砌混合作业方式在施工立井中被广泛应用，金属整体移动式伸缩模板得到了普遍地应用。金属整体移动式模板的高度，一般根据围岩的稳定性和施工段高来决定，稳定岩层中可达3～4m。

7．适用于直径5m、井深600m立井井筒施工的机械化配套方案是（　　）。[2014年真题]

A．IV型井架，JK2.8/15.5提升机，FJD－6伞钻，液压滑升模板

B．IV型井架，2JK3/15.5提升机，FJD－9伞钻，液压滑升模板

C．IVG型井架，2JK3/15.5提升机，FJD－4伞钻，YJM系列模板

D．IVG型井架，2JK2.5/20提升机，FJD－6伞钻，YJM系列模板

【答案】D

【解析】立井井筒施工机械化配套方案的选择与施工工程条件、装备条件、施工组织等密切相关，其中施工工程条件影响着施工设备的选型。井筒直径较小，深度较浅，不利于大型设备的布置，也不利于施工设备发挥其效益。对于井筒直径较小时，提升只能选用1套提升设备，1套小型钻眼设备，此外，基岩段施工，主要采用整体活动模板。对于题干中直径5m，井深600m工程条件，使用伞钻打眼，应该选择IVG型凿井井架，FJD－6伞钻，整体金属活动模板，优先选用双滚筒提升机，以方便改绞。所以，答案应为D。

8．不需要临时支护的立井井筒施工作业方式是（　　）。[2013年真题]

A．短段单行作业

B．长段单行作业

C．长段平行作业

D．短段平行作业

【答案】A

【解析】短段掘、砌单行作业是在2～5m（应与模板高度一致）较小的段高内，掘进后，即进行永久支护，不用临时支护。为便于下一循环的打眼工作，爆破后，矸石暂不全部清除。砌壁时，立模、稳模和浇灌混凝土都在浮矸上进行。短段掘、砌单行作业的优点是不需要临时支护，降低成本和工期，缺点是井壁的混凝土接茬缝比较多。但是随着井壁混凝土浇筑技术的提高，接茬缝的质量大大提高，而且一般在井筒施工完毕后进行壁后注浆封水，短段掘、砌单行作业的缺点基本得到克服，该作业方式成为目前最常见的立井施工作业方式。

9．与短段单行作业法比较，混合作业法施工井筒的特点是（　　）。[2012年10月真题]

A．机械化程度更高

B．模板高度更大

C．吊桶容量更大

D．适用的井深更深

【答案】B

【解析】立井井筒根据掘进、砌壁和安装三大工序在时间和空间的不同安排方式，施工方式可分为掘、砌单行作业，掘、砌平行作业，掘、砌混合作业和掘、砌、安一次成井。井筒掘、砌工序在时间上有部分平行时称混合作业。它既不同于单行作业（掘、砌顺序完成），也不同于平行作业（掘、砌平行进行）。混合作业是随着凿井技术的发展而产生。这种作业方式区别于短段单行作业。对于短段单行作业，掘、砌工序顺序进行，而混合作业，是在向模板浇灌混凝土达1m高左右时，在继续浇筑混凝土的同时，即可装岩出渣。待井壁浇筑完成后，作业面上的掘进工作又转为单独进行，依此往复循环。

10．立井井筒施工混凝土的分层浇筑厚度一般为（　　）。[2016年真题]

A．0.9m～1.0m

B．0.7m～0.8m

C．0.5m～0.6m

D．0.3m～0.4m

【答案】D

【解析】立井井筒施工混凝土的浇筑，应分层对称进行，必须采用机械振捣。当采用滑升模板时，分层浇筑的厚度宜为0.3～0.4m，滑升间隔时间不得超过1h。

11．当立井井筒工作面涌水量超过50m³/h时，宜采用的排水方式是（　　）。[2015年真题]

A．吊桶排水

B．吊泵排水

C．潜水泵配合卧泵排水

D．风动潜水泵排水

【答案】C

【解析】根据井筒涌水量大小不同，工作面积水的排出方法可分为吊桶排水和吊泵或卧泵排水。AD两项，吊桶排水是用风动潜水泵将水排入吊桶或排入装满矸石吊桶的空隙内，用提升设备提到地面排出。井筒工作面涌水量不超过8m³/h时，采用吊桶排水较为合适。B项，利用吊泵排水，井筒工作面涌水量以不超过40m³/h为宜，井筒内就需要设多台吊泵同时工作，占据井筒较大的空间，对井筒施工十分不利。C项，卧泵排水是在吊盘上设置水箱和卧泵，工作面涌水用风动潜水泵排入吊盘水箱，经过除沙装置后，由卧泵排到地面。卧泵排水的优点是不占用井筒空间，卧泵故障率低，易于维护，可靠性好，流量大扬程大，适应性更广。

12．双层立井井壁结构进行壁间注浆时，注浆孔一般要进入外层井壁（　　）。[2012年10月真题]

A．50mm

B．100mm

C．300mm

D．2/3厚度

【答案】B

【解析】注浆堵水是指用注浆泵经注浆孔将浆液注入含水岩层内，使之充满岩层的裂隙并凝结硬化，堵住地下水流向井筒的通路，达到减少井筒涌水量和避免渗水的目的。注浆堵水有两种方法：①预注浆，是为了打干井而在井筒掘进前向围岩含水层注浆堵水。②壁后注浆，是为了封住井壁渗水而在井筒掘砌完后向含水层段的井壁注浆。采用双层井壁支护结构时一般是进行壁间注浆，进行壁间注浆时注浆孔的深度应进入外层井壁100～200mm，一般不允许穿透外层井壁。

13．关于立井井筒施工预注浆治水技术，下列说法错误的是（　　）。[2012年6月真题]

A．地面预注浆适用于距地表较浅的第四系含水层

B．地面预注浆的钻孔可以布置在井筒掘进直径范围以内

C．含水层较厚时，一个含水层也可分段注浆

D．含水层埋藏较深，且预测井筒涌水量28m³/h时应采取工作面预注浆措施

【答案】A

【解析】矿山井巷工程通常根据注浆工作与井巷掘进工序的先后时间次序进行分类，即分为预注浆法和后注浆法。预注浆法是在凿井前或在井筒掘进到含水层之前所进行的注浆工程。依其施工地点而异，预注浆法又可分为地面预注浆和工作面预注浆两种施工方案。地面预注浆的钻注浆孔和注浆工作都是建井准备期在地面进行的。含水层距地表较浅时，采用地面预注浆较为合适。钻孔布置在大于井筒掘进直径1～3m的圆周上，有时也可以布置在井筒掘进直径范围以内。注浆时，若含水层比较薄，可将含水岩层一次注完全深。若含水层比较厚，则应分段注浆。工作面预注浆，当含水岩层埋藏较深时，采用井筒工作面预注浆是比较合适的。当含水岩层裂隙连通性较好，而浆液扩散半径较大时，可以减少注浆孔数目。一般在预测井筒涌水量超过10m³/h时就要采取工作面注浆措施。

14．立井井筒施工时，当井筒较深且超过吊泵排水扬程较多时，可用（　　）排水。[2010年真题]

A．接长吊泵排水管路

B．吊泵和压气泵接力

C．设置腰泵房分段

D．吊泵并联的方法联合

【答案】C

【解析】A项，接长排水管与深井泵水没有关系；B项，吊泵与压气泵接力可以解决一些排水高度超过吊泵扬程不多时的问题，而题目要求满足超过扬程较多的情况，实施吊泵和压气泵接力有许多困难；C项，另设腰泵房进行分段排水，相对比较可靠、方便；D项，吊泵并联只能增加排水量，不能解决扬程高低的问题。

15．立井井简施工时，在井筒中布置安全梯的作用是（　　）。[2010年真题]

A．井筒掘进时上下人员

B．井筒掘进时工作面与吊盘之间的联系

C．井筒停电或发生事故时工人迅速撤离工作面

D．施工监理和检查人员观察井壁施工质量

【答案】C

【解析】立井井简施工时，在井筒中布置安全梯的作用是，当井筒停电或发生突然冒水等其他意外事故时，工人可借助安全梯迅速撤离工作面。安全梯用角钢制作，分若干节接装而成。安全梯的高度应使井底全部工人在紧急状态下都能登上梯子，然后被提至地面。为安全起见，梯子需设护圈。安全梯必须采用专用凿井绞车悬吊。

16．立井井筒施工测量大线的固定点可设在（　　）上。[2016年真题]

A．天轮平台

B．翻矸平台

C．吊盘

D．封口盘

【答案】D

【解析】封口盘也叫井盖，它是升降人员和材料设备以及拆装各种管路的工作平台，同时又是保护井上下作业人员安全的结构物。要求封口盘上的各种孔口必须加盖封严。固定盘是为了进一步保护井下人员安全而设置的，它位于封口盘下4～8m处。固定盘上通常安设有井筒测量装置，有时也作为接长风筒、压风管、供水管和排水管的工作台。

17．井筒砌壁模板中，采用液压动力脱模的是（　　）。[2011年真题]

A．木模板

B．预制混凝土模板

C．金属伸缩式模板

D．金属拆卸式模板

【答案】C

【解析】立井井筒主要采用整体现浇混凝土井壁结构，井壁施工一般在掘进后进行现场浇筑。整体现浇混凝土井壁的模板按材料可分为木模板、预制混凝土模板和金属模板。金属伸缩式活动模板立模和脱模可利用伸缩缝的撑开和收缩来进行，目前一般采用液压脱模，模板刚度较大，高度可采用短段掘砌的段高，这种模板目前主要用于井下工作面的混凝土井壁浇筑工作，应用效果好。

18．当立井施工采用手持式凿岩机钻眼时，工作面炮眼深度宜取（　　）。[2010年真题]

A．1.5～2.0m

B．2.0～2.5m

C．3.0～4.0m

D．5.0～6.0m

【答案】A

【解析】炮眼深度一般根据岩石性质、凿岩爆破器材的性能以及合理的循环工作组织决定的。采用人工手持钻机打眼时，以1.5～2.0m为宜；当采用伞钻打眼时，为充分发挥机械设备的性能，以3.0～5.0m为宜。

19．对于立井井筒基岩的短段掘砌作业，井壁现浇混凝土衬砌时通常采用（　　）模板。[2010年真题]

A．拆卸式金属

B．伸缩式金属活动

C．整体滑升

D．预制混凝土拼装

【答案】B

【解析】立井井筒主要采用整体现浇混凝土井壁结构，井壁施工一般在掘进后进行现场浇筑。整体现浇混凝土井壁的模板按材料可分为木模板、预制混凝土模板和金属模板；按结构又分拆卸式（普通）模板、活动模板和整体滑动模板。金属伸缩式活动模板一般由2～3块组成，块与块之间设伸缩缝，最简单的可只设一个伸缩缝，立模和脱模可利用伸缩缝的撑开和收缩来进行，目前一般采用液压脱模，模板刚度较大，高度可采用短段掘砌的段高，这种模板目前主要用于井下工作面的混凝土井壁浇筑工作，应用效果好。

20．下列方法中，（　　）适用于渗透系数大于5m/d、流动性小、水压不大于0.2MPa的砂层和透水性强的卵石层。

A．井圈背板普通施工法

B．吊挂井壁施工法

C．井筒表土特殊施工法

D．板桩施工法

【答案】B

【解析】吊挂井壁施工法可适用于渗透系数大于5m/d，流动性小，水压不大于0.2MPa的砂层和透水性强的卵石层，以及岩石风化带。吊挂井壁法使用的设备简单，施工安全。

21．在立井基岩掘进中，钻眼爆破工作是一项主要工序，约占整个掘进循环时间的（　　）。

A．20％～30％

B．30％～40％

C．40％～50％

D．50％～60％

【答案】A

【解析】在立井基岩掘进中，钻眼爆破工作是一项主要工序，约占整个掘进循环时间的20％～30％。钻眼爆破的效果直接影响其他工序及井筒施工速度、工程成本，必须予以足够的重视。

22．立井井筒施工时，当采用人工手持钻机打眼时，炮眼深度以（　　）为宜。

A．1.0～1.5m

B．1.5～2.0m

C．2.0～2.5m

D．2.5～3.0m

【答案】B

【解析】采用人工手持钻机打眼时，以1.5～2.0m为宜；当采用伞钻打眼时，为充分发挥机械设备的性能，以3.0～5.0m为宜。

23．目前，矿山巷道永久支护一般以（　　）方法为主。

A．金属锚杆支架支护

B．锚喷支护

C．金属棚子支护

D．前探支架支护

【答案】B

【解析】在我国，部分矿井井筒采用锚喷支护作为井筒永久支护，特别是无提升设备的井筒中，采用锚喷支护作为永久支护，可使施工大为简化，施工机械化程度也大为提高，并且减少了井筒掘进工程量。

24．在立井施工中，（　　）是最费工时的工作，它约占整个掘进工作循环时间的50％～60％，是决定立井施工速度的关键工作。

A．装岩与提升工作

B．钻眼爆破工作

C．测量工作

D．支护工作

【答案】A

【解析】在立井施工中，装岩与提升工作是最费工时的工作，它约占整个掘进工作循环时间的50％～60％，是决定立井施工速度的关键工作。

25．立井井筒掘砌混合作业区别于短段单行作业的主要特征是（　　）。

A．将井筒划分为若干段高，自上而下逐段施工

B．浇筑混凝土的同时即可装岩出渣

C．在同一段高内，按照掘、砌先后交替顺序作业

D．砌壁是在多层吊盘上，自上而下逐段进行的

【答案】B

【解析】井筒掘、砌工序在时间上有部分平行时称混合作业。它既不同于单行作业（掘、砌顺序完成），也不同于平行作业（掘、砌平行进行）。混合作业是随着凿井技术的发展而产生。这种作业方式区别于短段单行作业。对于短段单行作业，掘、砌工序顺序进行，而混合作业，是在向模板浇灌混凝土达1m高左右时，在继续浇筑混凝土的同时，即可装岩出渣。待井壁浇筑完成后，作业面上的掘进工作又转为单独进行，依此往复循环。

26．立井井筒施工作业方式在选择时，应综合分析和考虑的因素是（　　）。

A．井筒位置、大小、深度、施工技术水平、施工进度要求

B．井筒位置、大小、深度、井筒装备特征、施工进度要求

C．井筒地质条件、井筒特征、井筒装备内容、施工要求

D．井筒穿过岩层性质、涌水量的大小、井筒直径和深度、施工工艺及技术装备

【答案】D

【解析】立井井筒施工作业方式在选择时，应综合分析和考虑：①井筒穿过岩层性质、涌水量的大小和井壁支护结构；②井简直径和深度（基岩部分）；③可能采用的施工工艺及技术装备条件；④施工队伍的操作技术水平和施工管理水平。

27．目前最常见的立井施工作业方式为（　　）作业。

A．短段掘、砌单行作业

B．长段单行作业

C．掘、砌平行作业

D．掘、砌混合作业

【答案】A

【解析】随着井壁混凝土浇筑技术的提高，接茬缝的质量大大提高，而且一般在井筒施工完毕后进行壁后注浆封水，短段掘、砌单行作业的缺点基本得到克服，而成为目前最常见的立井施工作业方式。

28．关于地面预注浆堵水，下列说法中正确的是（　　）。

A．含水层距地表较深时，采用地面预注浆较为合适

B．地面预注浆的钻注浆孔和注浆工作都可在建井期同时进行

C．钻孔布置在大于井筒掘进直径3～5m的圆周上

D．注浆时，若含水层比较薄，可将含水岩层一次注完全深

【答案】D

【解析】注浆时，若含水层比较薄，可将含水岩层一次注完全深。若含水层比较厚，则应分段注浆。分段注浆时，每个注浆段的段高应视裂隙发育程度而定，裂隙愈发育段高应愈小，一般在15～30m之间。

29．在立井施工中，目前应用最为广泛的抓岩机械是（　　），它通常固定在吊盘下层盘或稳绳盘上。

A．长绳悬吊抓岩机

B．中心回转式抓岩机

C．环行轨道式抓岩机

D．靠壁式抓岩机

【答案】B

【解析】立井井筒掘进的装岩设备主要是抓岩机。采用的抓岩机械有长绳悬吊抓岩机、中心回转抓岩机、环行轨道抓岩机和靠壁抓岩机等，它们一般都具有机械化程度高、生产能力大、动力单一、操作灵便、结构合理、运转可靠等优点。其中，中心回转抓岩机安设在下层吊盘，安装使用都很方便。

30．立井井筒基岩永久支护有多种，目前应用最多的是（　　）。

A．料石井壁

B．混凝土井壁

C．钢筋混凝土井壁

D．锚喷支护井壁

【答案】B

【解析】立井井筒永久支护是井筒施工中的一个重要工序。根据所用材料不同，立井井筒永久支护有料石井壁、混凝土井壁、钢筋混凝土井壁和锚喷支护井壁。砌筑料石井壁劳动强度大，不易实现机械化施工，而且井壁的整体性和封水性都很差，目前多数井筒采用整体式混凝土井壁。

二、多项选择题（每题的备选项中，有2个或2个以上符合题意，至少有1个错项）

1．在不稳定表土层中施工立井井筒，常用的施工方法有（　　）。[2012年10月真题]

A．冻结法

B．钻井法

C．沉井法

D．注浆法

E．帷幕法

【答案】AB

【解析】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。根据表土的性质及其所采用的施工措施，井筒表土施工方法可分为普通施工法和特殊施工法两大类。对于稳定表土层一般采用普通施工法，而对于不稳定表土层可采用特殊施工法或普通与特殊相结合的综合施工方法。在不稳定表土层中施工立井井筒，必须采取特殊的施工方法，才能顺利通过，如：冻结法、钻井法、沉井法、注浆法和帷幕法等。目前以采用冻结法和钻井法为主。

2．为保证立井井筒施工安全可靠地通过280m厚的不稳定含水砂层，井筒的表土施工方法宜采用（　　）。[2010年真题]

A．板桩法

B．冻结法

C．钻井法

D．沉井法

E．注浆法

【答案】BC

【解析】在不稳定表土层中施工立井井筒，必须采取特殊的施工方法，才能顺利通过，A项，板桩法，属于井筒表土普通施工，应用深度小，远无法满足深度280m的要求；B项，冻结法广泛应用于矿井建设工程、基础工程、水利工程、隧道工程等，适用于含盐量不大、地下水流速较小的各种含水地层，施工结构的形状、截面尺寸和深度基本上不受限制；C项，钻井法适用于各种不同的地质及工程条件，我国目前的立井钻井机最大钻井直径不超过9.5m，最大钻井深度小于700m；D项，沉井法施工受地层条件、施工条件的限制比较多，根据目前的技术，沉井深度达不到280m；E项，注浆法只是一种岩土加固和堵水的方法，还不是可以直接形成井壁的技术。

3．立井施工中，常用的炸药有（　　）。[2012年6月真题]

A．抗水岩石硝铵炸药

B．水胶炸药

C．粉状铵油炸药

D．硝化甘油炸药

E．铵锑炸药

【答案】ABD

【解析】在立井施工中，工作面常有积水，要求采用抗水炸药。常用的抗水炸药有：①抗水岩石硝铵炸药；②水胶炸药；③硝化甘油炸药。三者以水胶炸药使用比较广泛。

4．在中等稳定围岩地层施工立井井筒，通常采用（　　）作业方式。[2016年真题]

A．长段平行

B．长段单行

C．短段平行

D．短段单行

E．混合施工

【答案】DE

【解析】立井井筒施工施工方式可分为：①掘、砌单行作业。长段单行作业一般在煤矿井身施工中不常见，多用在金属矿山岩石条件较好的立井施工和煤矿的立井壁座施工中。短段掘、砌单行作业是目前最常见的立井施工作业方式。短掘、短喷单行作业在煤矿立井井筒中比较少见，一般多用在金属矿山的岩石条件比较好的立井施工中。②掘、砌平行作业，目前长段平行作业和短段平行作业已经很少使用。③掘、砌混合作业，混合作业劳动组织相对复杂，需要较高的施工管理水平，一般用在直径超过6.5m的井筒中，在冻结表土段施工中使用也较常见。④掘、砌、安一次成井，这种作业方式很少使用。

5．关于立井短段掘、砌单行作业，下列说法正确的有（　　）。[2015年真题]

A．不用临时支护

B．爆破后矸石需要全部清除

C．井壁混凝土接茬缝比较多

D．模板高度应与段高一致

E．围岩不能及时封闭

【答案】ACDE

【解析】立井井筒施工根据掘进、砌壁和安装三大工序在时间和空间的不同安排方式，施工方式可分为掘、砌单行作业，掘、砌平行作业，掘、砌混合作业和掘、砌、安一次成井。短段掘、砌单行作业是在2～5m（应与模板高度一致）较小的段高内，掘进后，即进行永久支护，不用临时支护。为便于下一循环的打眼工作，爆破后，矸石暂不全部清除。砌壁时，立模、稳模和浇灌混凝土都在浮矸上进行。该作业方式的优点是不需要临时支护，降低成本和工期，缺点是围岩不能及时封闭，井壁的混凝土接茬缝比较多。但是随着井壁混凝土浇筑技术的提高，接茬缝的质量大大提高，而且一般在井筒施工完毕后进行壁后注浆封水，短段掘、砌单行作业的缺点基本得到克服，该作业方式成为目前最常见的立井施工作业方式。

6．立井井筒基岩段施工中无须临时支护，且有利于加快施工进度的作业方式有（　　）。[2010年真题]

A．长段掘砌单行作业

B．短段掘砌单行作业

C．长段掘砌平行作业

D．短段掘砌平行作业

E．掘砌混合作业

【答案】BE

【解析】立井井筒施工根据掘进、砌壁和安装三大工序在时间和空间的不同安排方式，施工方式可分为掘、砌单行作业，掘、砌平行作业，掘、砌混合作业和掘、砌、安一次成井。掘砌单行作业的最大优点是工序单一，设备简单，管理方便，当井筒涌水量小于40m³/h任何工程地质条件均可使用。特别是当井筒深度小于400m，施工管理技术水平薄弱，凿井设备不足，无论井简直径大小，应首先考虑采用掘砌单行作业。短段掘砌单行作业除上述优点外，它还取消了临时支护，简化了施工工艺，节省了临时支护材料，围岩能及时封闭，可改善作业条件，保证了施工操作安全。混合作业是在短段掘砌单行作业的基础上发展而来的，某些施工特点都与短段单行作业基本相同，它所采用的机械化配套方案也大同小异，但是混合作业加大了模板高度，采用金属整体伸缩式模板，使得在进行混凝土浇筑的时候可以进行部分出矸工作。

7．常用的井壁结构形式有（　　）。[2014年真题]

A．整体浇筑式井壁

B．锚喷井壁

C．装配式井壁

D．吊挂井壁

E．复合井壁

【答案】ABCE

【解析】立井井壁是井筒的重要组成部分，其作用是承受地压、封堵涌水、防止围岩风化等。常用的井壁结构形式有砌筑井壁、整体浇筑式井壁、锚喷井壁、装配式井壁和复合井壁。吊挂井壁施工法是适用于稳定性较差的土层中的一种短段掘砌施工方法。

8．立井井筒基岩施工中的防治水方法有（　　）。[2011年真题]

A．地面预注浆

B．吊泵排水

C．井点降水

D．工作面预注浆

E．壁后注浆

【答案】ABDE

【解析】立井井筒基岩施工中的防治水方法主要有：①注浆堵水，一种注浆方法称为预注浆，预注浆包括地面预注浆和工作面预注浆两种形式；另一种注浆方法称为壁后注浆。②井筒排水，根据井筒涌水量大小不同，工作面积水的排出方法可分为吊桶排水和吊泵或卧泵排水。③截水和泄水。而井点降水只适用于浅表土中的某些情况的含水，不适用于立井井筒的防治水。

9．井巷施工的压风系统包括（　　）。[2011年真题]

A．压风机和压风机房

B．压风钢管

C．金属风筒

D．管路分风器

E．油水分离器

【答案】ABDE

【解析】立井施工时，井下工作面各种风动设备的动力—压风必须使用管道从地面输送到井下。压风系统包括地面压风机房、吊挂在井筒内的压风管路和管路末端的分风器及油水分离器，并由高压分支胶管向各种风动设备供风。在冻结段施工时一般应设置除湿器。井下工作面凿岩时的供水工作由地面供水站、吊挂在井筒内的供水管路和管路末端的降压装置组成。

10．井巷工程中，钻眼爆破法施工的主要工序包括（　　）。

A．工作面钻眼爆破工作

B．装岩与提升工作

C．井筒支护工作

D．通风、排水、测量等辅助工作

E．施工组织设计编制

【答案】ABCD

【解析】立井基岩施工是指在表土层或风化岩层以下的井筒施工，目前主要以钻眼爆破法施工为主。钻眼爆破法施工的主要工序包括工作面钻眼爆破工作、装岩与提升工作、井筒支护工作，以及通风、排水、测量等辅助工作。

11．在立井基岩掘进中，钻眼爆破工作是一项主要工序，其中的爆破工作主要包括（　　）。

A．爆破安全评估

B．爆破器材的选择

C．确定爆破参数

D．编制爆破图表

E．炸药和雷管购买

【答案】BCD

【解析】爆破工作包括爆破器材的选择，确定爆破参数和编制爆破图表。

12．立井井筒施工的辅助工作主要包括（　　）。

A．支护工作

B．通风工作

C．井筒涌水的处理

D．压风工作

E．供水工作

【答案】BCDE

【解析】立井井筒施工的辅助工作主要包括：通风工作、井筒涌水的处理、压风工作、供水工作、其他辅助工作包括井下供电、照明、通信与信号的设置、测量以及布置安全梯等。

13．在设计立井施工机械化作业线及其配套设备时应遵循的原则是（　　）。

A．应根据工程的条件，施工队伍的素质和已具有的设备条件等因素，进行综合考虑，最后选定配套类型

B．各设备之间的能力要匹配，主要应保证提升能力与装岩能力、～次爆破矸石量与装岩能力、地面排矸与提升能力、支护能力与掘进能力和辅助设备与掘砌能力的匹配

C．配套方式应超前于作业方式，以提高效率

D．配套方式应与设备技术性能相适应，选用寿命长、性能可靠的设备

E．配套方式应与施工队伍的素质相适应

【答案】ABDE

【解析】立井施工机械化作业线配套设备设计应遵循的原则：①应根据工程的条件，施工队伍的素质和已具有的设备条件等因素，进行综合考虑，最后选定配套类型。例如，井筒直径、深度较大，施工队伍素质较好，应尽量选择综合机械化配套设备。否则应考虑选用普通机械化配套设备。②各设备之间的能力要匹配，主要应保证提升能力与装岩能力、一次爆破矸石量与装岩能力、地面排矸与提升能力、支护能力与掘进能力和辅助设备与掘砌能力的匹配。③配套方式应与作业方式相适应。例如采用综合机械化作业线配套时，一般采用短段单行作业或混合作业。若采用长段单行作业，则凿井设备升降、拆装频繁，设备能力受到很大的影响。④配套方式应与设备技术性能相适应，选用寿命长、性能可靠的设备。⑤配套方式应与施工队伍的素质相适应。培训能熟练使用和维护机械设备的队伍，保证作业线正常运行。

14．目前常用立井施工机械化配套作业线包括有（　　）。

A．人工设备机械化作业线

B．综合设备机械化作业线

C．普通设备机械化作业线

D．高强设备机械化作业线

E．一般设备机械化作业线

【答案】BC

【解析】目前立井井筒施工机械化作业线的配套方案主要有综合设备机械化作业线和普通设备机械化作业线两种。

15．关于井筒预注浆工作，下列说法错误的是（　　）。

A．含水层距地表较浅时，采用地面预注浆较为合适

B．地面预注浆的钻孔一般布置在大于井筒掘进直径1～3m的圆周上

C．当含水岩层埋藏较深时，采用井筒工作面预注浆是比较合适

D．工作面预注浆的注浆孔间距取决于浆液在含水岩层中的扩散半径，一般为1.5～3.0m

E．地面预注浆时，无论含水层厚薄，均可将含水岩层一次注完全深

【答案】DE

【解析】B项，注浆孔间距的大小取决于浆液在含水岩层内的扩散半径，一般为1.0～2.0m。当含水岩层裂隙连通性较好，而浆液扩散半径较大时，可以减少注浆孔数目。E项，注浆时，若含水层比较薄，可将含水岩层一次注完全深。若含水层比较厚，则应分段注浆。分段注浆时，每个注浆段的段高应视裂隙发育程度而定，裂隙愈发育段高应愈小，一般在15～30m之间。

16．下列属于立井井筒施工辅助生产系统的是（　　）。

A．出矸系统

B．通风及排水系统

C．工作面照明与信号的设置、井筒测量以及布置安全梯

D．压风和供水系统

E．立井施工的地面排矸（废石）系统

【答案】BCDE

【解析】属于立井井筒施工辅助生产系统的是：通风系统、排水系统、压风和供水系统、

工作面照明与信号的设置、井筒测量以及布置安全梯以及立井施工的地面排矸（废石）系统。

三、案例题（请根据背景资料，按要求作答）

（一）

【背景资料】

某施工单位中标一矿井立风井井筒及其相关巷道工程。风井全深450m，直径6m，相关巷道7000m。井筒检查钻孔提供资料显示，该风井表土层厚110m，以含水砂层为主，基岩段多为泥岩、砂质泥岩互层，含水极弱，而在350m～358m有中粒砂岩层，预计涌水量为15m³/h；风井井底井筒与巷道连接处为单侧马头门与回风巷相接。施工单位根据巷道工程量和本企业的设备条件编制了施工组织设计，确定在风井井筒掘砌完成、改为罐笼提升后，采用自有的1t矿车进行井下运输，为井下调车方便，井底车场增加了一段临时巷道。在井筒工程施工到底后，相关的井筒工程进行了竣工验收，验收结果为：竣工资料齐全完整，井壁混凝土强度以及规格尺寸、观感质量均合格，表土段井壁滴水不漏，井筒总漏水量为8m³，并有个别部位集中在中粒砂岩水层段。[2016年真题]

问题：

1．根据背景资料，确定本风井井筒表土段、基岩段的合理施工方案。

2．在井筒和巷道施工期间，应选配哪些合适的提升设备？

3．为方便调车，应如何在井底车场布置临巷道？画出示意图，并填写相关井巷的名称。

4．该井筒基岩段成井后漏水的主要原因可能有哪些？是否需要处理？

5．筒井到底后，排水、供电、运输应做哪些调整？

【参考答案】

1．根据背景资料，确定本风井井筒表土段、基岩段的合理施工方案。

答：（1）该风井表土层较厚，达110m。且为含水砂层，属不稳定表土，应采用冻结法施工。

（2）考虑基岩段为泥岩、砂质泥岩互层，含水极弱。可采用普通钻爆法施工，采用短段掘砌混合作业方式，或采用短段掘砌单行作业均可。采用锚喷临时支护。与井筒连接的巷道如管子道、马头门一同掘砌并同时混凝土浇筑3～5m。考虑在350m～358m有中粒砂岩层，预计涌水量为15m³/h。采用工作面预注浆，通过浇筑混凝土止浆垫，在工作面钻孔注浆。

2．在井筒和巷道施工期间，应选配哪些合适的提升设备？

答：（1）在井筒施工，选用双卷筒提升机，用吊桶提升，可用3～5m³吊桶，单钩提供。

（2）巷道施工期间采用罐笼提升，立井到底后，马上进行临时改绞为双罐笼提供。为井下巷道掘进矸石提升服务。

3．为方便调车，应如何在井底车场布置临巷道？画出示意图，并填写相关井巷的名称。

答：为方便调车，在风井井底应形成临时环形车场。见图2G314010－1。

图2G314010－1

4．该井筒基岩段成井后漏水的主要原因可能有哪些？是否需要处理？

答：（1）在350m～358m有中粒砂岩层，预计涌水量为15m³/h。如不能有效处理，很可能造成井筒漏水，验收记录未含井筒防治水部分。主要原因为此含水层未进行注浆堵水处理造成井筒漏水8m³。

（2）应进行处理。

理由：采用普通法施工的井筒，建成后的总漏水量：井筒深度不大于600m，总漏水不得大于6m³/h；井筒深度大于600m，总漏水量不得大于10m³/h。井壁不得有0.5m³/h以上的集中漏水孔。

5．筒井到底后，排水、供电、运输应做哪些调整？

答：筒井到底后，排水、供电、运输还应以下调整：

（1）井筒施工期间可采用吊泵排水。到底后应在井底设卧泵，在井底设临时水仓，临时水泵房。

（2）为保证井下供电能力，在井筒到底后，应高压入井，尽快在井下设临时变电所，或使用移动式变电站向各施工点供电。保证井下排水用电。

（3）井下运输可采用1t矿车进行平巷运输，利用罐笼提升，利用环形车场迅速提高提矸能力。

（二）

【背景资料】

某施工单位承建一矿井主井筒及相关二期工程，该井筒设计净直径5.0m，井筒深度750m，其中基岩段掘进直径6.0m。井筒地质条件简单，采用普通法施工；井筒将穿过一含水层，预计最大涌水量15m³/h。施工单位项目部考虑机械化配套方案如下：

（1）装岩提升：配备2个3m³吊桶，2台JKZ2.8凿井提升机提升；一台HZ－10型中心回转抓岩机装岩；

（2）凿岩爆破：FJD－9型伞钻打眼，打眼深度4.2m，中深孔爆破；

（3）砌壁模板：整体下移液压金属模板，模板高度4.2m；

（4）排水方式：采用吊桶排水、顶水强行通过含水地段。

施工单位在审核该施工组织设计时，对项目部提出的方案进行了修正和优化，并最终付诸实施。

在施工过程中，井筒施工到深度420m处，项目部为了提高施工速度，采用固定工序滚班作业，对施工工序和时间进行了重新安排，见表2G314010－1。

表2G314010－1  滚班作业制的施工工序和时间安排表

施工过程中检查发现含水层的若干部位混凝土质量不合格。[2014年真题]

问题：

1．施工单位项目部提出的有关提升一排矸施工方案有何不妥？说明理由。

2．指出钻眼爆破、砌壁、排水工作安排的不妥之处，说明理由。

3．项目部为了提高施工速度而做出的施工工序和时间安排上有哪些不合理？

【参考答案】

1．施工单位项目部提出的有关提升一排矸施工方案有何不妥？说明理由。

答：排矸施工方案的不妥之处及理由如下：

（1）不妥之处：选用2个3m³吊桶不妥。

理由：井筒断面小，空间不够。

（2）不妥之处：选用单滚筒提升机不妥。

理由：应选择双滚筒提升机以满足主井临时改绞要求。

（3）不妥之处：选用1台HZ－10型中心回转抓岩机不妥。

理由：该抓岩机的抓斗与吊桶不匹配。

2．指出钻眼爆破、砌壁、排水工作安排的不妥之处，说明理由。

答：钻眼爆破、砌壁、排水工作安排的不妥之处及理由如下：

（1）不妥之处：选用FJD－9型伞钻不妥。

理由：井筒直径较小，不适用此型号伞钻。

（2）不妥之处：选用的模板高度4.2m不妥。

理由：与爆破进尺不匹配。

（3）不妥之处：采用吊桶排水、强行通过含水地段的方法不妥。

理由：按施工规范要求，含水层单层涌水量超过10m³/h时应采取注浆堵水的措施，井筒排水方案还未安排可靠的排水系统。

3．项目部为了提高施工速度而做出的施工工序和时间安排上有哪些不合理？

答：在施工工序安排上，缺少通风工序；在实践安排上，清底工作时间安排不妥，60分钟难以完成出矸清底工作。

（三）

【背景资料】

A煤矿采用一对主副立井方式开拓，该主副井井筒均在同一工业广场内，某施工单位承担了该主井井筒施工项目。主井井筒净直径5m，深度650m，表土段采用冻结法施工；某项目经理计划采用JKZ2.8专用凿井提升机配3m³吊桶提升和1台JK2.5提升机配2m³吊桶提升，以加大提升能力，并配2台HZ－6型中心回转抓岩机出渣；该井筒在基岩段共穿过两个含水层，厚度分别为15m和30m，相隔30m，两个含水层最大涌水量均为40m³/h。在施工到第2层含水层发现井筒上段漏水量较大，脱模后蜂窝麻面较为严重。该井筒竣工后井筒涌水量达15m³/h，其中冻结表土段井壁有较为明显的漏水现象，遂决定对表土段进行壁后注浆堵水。

问题：

1．该项目的施工方案有何不妥？为什么？

2．井筒基岩段防治水都有哪些常用的方法？该井筒最宜采用哪种方法？

3．保证混凝土的浇筑质量有哪些注意事项？

4．采用壁后注浆堵水的注意事项有哪些？

【参考答案】

1．该项目的施工方案有何不妥？为什么？

答：该项目的施工方案的不妥之处和理由具体如下：

（1）采用两套单钩提升不妥。

理由：该井筒净直径5m，只能布置1只3m³吊桶；

（2）采用单滚筒提升机不妥。

理由：该煤矿采用一对主副立井开拓方式，因此，必须考虑主井临时改绞提升，主井施工应布置一台双滚筒提升机，根据井筒深度，宜选用1台2JK3.5提升机，以满足二期工程的施工，而不至于在二期施工时更换提升机；

（3）配置2台HZ－6型中心回转抓岩机出渣不妥。

理由：井筒较小，只能布置1台。

2．井筒基岩段防治水都有哪些常用的方法？该井筒最宜采用哪种方法？

答：（1）井筒基岩段防治水的方法有地面预注浆、工作面预注浆、壁后注浆。

（2）该井筒适宜采用工作面预注浆的方法和井筒壁后注浆。

3．保证混凝土的浇筑质量有哪些注意事项？

答：保证混凝土浇注的质量注意事项包括：

（1）在混凝土浇筑前，应检查模板是否符合要求；检查钢筋和预埋件的位置、数量和保护层厚度等；清除模板内的杂物和钢筋上的油污；对模板的缝隙和孔洞应予堵严；对木模板应浇水湿润，但不得有积水。降雨和降雪时，不宜露天浇筑混凝土。当需浇筑时，应采取有效措施，确保混凝土质量。

（2）混凝土的浇筑，应由低处往高处分层浇筑。

（3）浇筑中不得发生离析现象；当浇筑高度超过3m时，应采用串筒、溜管或振动溜管使混凝土下落。

（4）在混凝土浇筑过程中，应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况，当发现变形、移位超过允许值时，应及时采取措施进行处理。

（5）混凝土浇筑后，必须保证混凝土均匀密实，充满模板整个空间；新、旧混凝土结合良好；拆模后，混凝土表面平整光洁。

（6）为保证混凝土的整体性，浇筑混凝土应连续进行。

4．采用壁后注浆堵水的注意事项有哪些？

答：采用壁后注浆堵水时注意事项有：

（1）钻孔时经常检查孔内涌水量和含砂量。涌水较大或含有砂时，必须停止钻进，及时注浆；钻孔中无水时，必须及时严密封孔。

（2）井筒在流砂层部位时，注浆孔深度应至少小于井壁厚度200mm。双层井壁支护时，注浆孔应进入外壁100mm。如必须进行破壁注浆时，需制定专门措施，报上级批准。

（3）井壁必须有能承受最大注浆压力的强度，否则不得注浆。

（四）

【背景资料】

某生产矿井进行矿井生产水平的延深工作，采用新建一个井筒到延深水平的方案，新建井筒在矿井工业广场西部边界，距离原井筒120m，工程前期的施工准备及工程的施工均由施工单位进行。在工程的实施过程中，发生下列几个问题：

（1）施工单位圈定了新建井筒的工作范围，修建了围墙，搭建了临时施工设施，临时炸药库布置在工作场地内远离井口的地方，锅炉房位于临时生活区的上风方，设备检修利用该矿井的机修车间进行。但业主安检部门对此安排不予审批。

（2）施工单位提出要进行井筒检查钻的施工，业主以该矿井已有井筒检查钻（原井筒）资料，延伸部分有矿井地质资料为由，不同意进行。实际井筒施工中发现基岩部分有一断层，岩石破碎、涌水量很大，只能进行工作面预注浆，造成工期延误2个月，费用增加85万元。

（3）工程完工进行验收时，井筒未发现集中出水点，但总涌水量为12m³/h，业主要求注浆处理，施工单位仅进行了基岩短注浆，工期2个月，费用35万元，最终涌水量为3m³/h。工程结算时，施工单位以原地质资料存在问题进行索赔，建设单位不予批准。

问题：

1．该井筒施工准备中，施工单位存在哪些不正确的做法？

2．关于井筒检查钻的施工，业主和施工单位各应如何对待？

3．该工程施工单位和业主可进行哪些索赔？具体内容是什么？

【参考答案】

1．该井筒施工准备中，施工单位存在哪些不正确的做法？

答：该井筒施工准备中，施工单位存在的不正确做法包括：①临时炸药库布置在工作场地内，会给矿井正常生产造成安全隐患，应当布置在远离工业广场及井口范围，对于本矿井，最好利用矿井已有的炸药库；②锅炉房位于临时生活区的上风方，会给生活区造成污染，应当布置在下风方。

2．关于井筒检查钻的施工，业主和施工单位各应如何对待？

答：关于井筒检查钻的施工，业主应当根据规范正确进行处理，考虑生产矿井已掌握有关资料，在经主管部门确认后，可以不进行井筒检查钻的施工。施工单位应分析业主提供的资料，在确认资料完整的情况下，不必要求进行井筒检查钻的施工，但如果存在疑义，仍应当要求进行井筒检查钻的施工，否则，由此造成的相关责任应由业主承担。

3．该工程施工单位和业主可进行哪些索赔？具体内容是什么？

答：（1）该工程施工单位可以进行的索赔内容是工作面注浆堵水所发生的工期延误和费用增加量，主要原因是井筒遇到断层，涌水量大，属于业主提供资料不可靠造成，不是承包商的责任，具体索赔工期为2个月，费用85万元。

（2）该工程业主可进行索赔的内容是井壁注浆处理所发生的工期延误和相关损失，原因是施工单位井壁施工质量存在问题，造成井壁漏水严重，与地质资料没有直接的关系，进行注浆处理是施工单位的补救措施，费用由施工单位承担，而工期业主可以进行索赔。

（五）

【背景资料】

某施工单位承包一净直径6m的立井井筒工程。地质资料表明，该井筒多数岩层的岩石坚固性系数f在6以上；在井深420m处将穿过一含水层，预计涌水量25m³/h，井筒总涌水量不超过30m³/h。设计基岩段井壁厚500mm，素混凝土。基岩段施工的相关技术方案是采用光面爆破法掘进，6臂伞钻打眼，要求周边眼眼底严格落在井筒掘进断面轮廓线上；两掘一砌，整体金属模板砌壁，模板高3m，吊桶下料，2个对称的布料点布料，4个风动振动棒对称振捣，分层浇筑、分层振捣，分层厚度1.5m；工作面设吊泵排水。施工过程中出现以下质量问题：

（1）井筒掘进断面周边有近1/3出现欠挖；

（2）混凝土井壁蜂窝、麻面严重；

（3）井壁渗漏水严重。

问题：

1．该井筒爆破作业出现欠挖现象的主要原因是什么？应如何解决？

2．处理井筒涌水的措施是否正确？说明理由和正确的做法。

3．混凝土井壁质量问题产生的原因是什么？如何保证混凝土井壁的浇筑质量？

【参考答案】

1．该井筒爆破作业出现欠挖现象的主要原因是什么？应如何解决？

答：出现欠挖的原因是：在f≥6的岩石中爆破，周边眼的眼底落在井筒掘进断面的轮廓线上。

解决方法：使周边眼眼底落在掘进断面轮廓线外50～100mm处。

2．处理井筒涌水的措施是否正确？说明理由和正确的做法。

答：采用工作面设吊泵的排水措施不正确。

理由：《煤矿井巷工程施工规范》（GB 50511—2010）、《煤矿井巷工程质量验收规范》（GB 50213—2010）等规范文件规定，立井井筒施工，当通过涌水量大于10m³/h的含水岩层时，必须进行注浆堵水。

正确做法：根据井筒只穿过一层主要含水层，宜采用工作面注浆方法，同时在此后的工作中还需配备吊泵或卧泵，以备排水之用。

3．混凝土井壁质量问题产生的原因是什么？如何保证混凝土井壁的浇筑质量？

答：产生混凝土井壁质量问题的主要原因包括：

（1）未采取治理井筒涌水和相应混凝土浇灌的质量保护措施，使井壁淋水进入模板导致水泥浆被冲走；且井筒内涌水大，施工条件恶劣。

（2）分层厚度1.5m过大。

（3）井筒净径6m，2个布料点太少。

保证混凝土浇筑质量的措施包括：

（1）布料点至少增至4个；

（2）应对称均匀布料，每层的厚度应根据捣实的方法、结构的配筋情况等因素确定，不超过0.5m；

（3）采取注浆堵水，并在浇筑前有截水、导水措施，防止井壁淋水进入模板。