在當今礦業發展進程中，豎井開拓方式憑藉其獨特優勢，在礦產資源開採領域的應用愈發廣泛。豎井掘進至預定深度後，臨時變更礦井提升機這一環節至關重要，其不僅關乎工程施工效率，更與成本控制、施工安全緊密相連。不同的變更方案各具特點，在實際應用中需綜合考量多種因素，以確保選擇最為適宜的方案。接下來，將深入探討豎井臨時變更礦井提升機的多種適用方案。
《2025-2030年全球及中國礦井提升機行業市場現狀調研及發展前景分析報告》指出，採用豎井開拓方式的礦山建設項目中，豎井掘進完成後，施工方向會從自上而下轉變為水平方向。此時，人員、材料需要藉助豎井井筒進入平巷開展作業，而平巷掘進產生的渣石則要通過豎井提升至地面。因此，臨時變更礦井提升機的核心目標，便是實現平巷作業面渣石、人員、設備和材料能夠高效便捷地轉入豎井提升容器，同時嚴格控制變更礦井提升機的時間，使其符合平巷作業強度和工期要求，為後續二期工程的順利推進奠定堅實基礎。隨著礦產資源開採深度的不斷增加以及露天轉地下開採方式的逐漸普及，豎井臨時變更礦井提升機的重要性日益凸顯，其方案的選擇也成為礦山建設中的關鍵環節。
在豎井提升作業中，涉及人員、材料、設備及渣石的運輸，提升容器有吊桶、罐籠、箕斗等，平巷運輸則分有軌和無軌兩種方式。變更礦井提升機時，需綜合考慮眾多因素，如提升容器特點、使用安全性、提升設備型號與數量、提升能力、鑿井布置、變更工期、井筒直徑、馬頭門位置、施工水平數量、卸載溜井、臨時裝載系統、天輪平台改造、風水管路移改、非標拆除以及使用期經濟性等。結合實際情況，以下是幾種常見典型的變更礦井提升機方案。
目前，我國豎井鑿井施工常用吊桶作為提升容器，施工時會根據井筒直徑、深度和建設工期，合理選擇單提升設備或雙提升設備及其規格。豎井掘進完成後，是否變更提升容器，需綜合提絞布置、變更工期、提升能力和項目特點等因素確定。
主副雙吊桶提升：某鐵礦新主井井筒淨直徑 6.0m，深度 1135m，二期工程需開展 5 個水平及溜破系統工程施工，掘支工程量合計 26000m³/4500m³ ，部分硐室為鋼筋混凝土澆築。該礦井多個水平為單側馬頭門，且有 2 個水平設有繞道。在選擇變更礦井提升機方案時，若採用箕斗提升，雖能解決部分排渣問題，但材料下放困難;採用罐籠提升，不僅施工成本增加，還對井下出車方向、地面布置和場地有諸多要求，且變更時間長。而直接使用鑿井期間的吊桶和原鑿井設施，無需改造井上下，也不用製作臨時罐籠，既節約成本、縮短改裝時間，對出車方向也無限制，利用地表翻渣槽系統可直接卸渣。此外，吊桶裝載能力比礦車大，同體積下比箕斗輕，選用鋼絲繩直徑小，能保障一定的提升能力。針對該礦井的情況，在上兩水平車場工程量較小的區域，各自製作臨時卸渣溜槽，對整體提升影響較小;提渣集中在皮帶道水平，利用箕斗裝礦硐室臨時存渣，並通過協調各作業面保證生產均衡;混凝土工程施工量較大時，將座鉤式吊桶更換為底卸式吊桶，方便將混凝土下放至馬頭門輸送泵。同時，由於設有雙提升礦井提升機，大件道和皮帶道水平人員可通過副提升機繞道進入各水平。
雙吊桶 + 大罐籠提升：某鐵礦副井井筒淨直徑 10.0m，深度 1355m，主、副提升機分別為 4.5m 和 4.0m 礦井提升機。二期施工包含 3 個水平的掘進和支護工作，多個水平為單側馬頭門，部分水平通過斜坡道連通。變更礦井提升機方案採用雙提升機，配置雙吊桶 + 大罐籠，主提升機雙鉤提升 5m³ 吊桶負責處理渣岩，副提升機提升罐籠負責人員出入和材料運輸。該方案具有諸多優勢，如充分利用井筒大斷面空間，採用大礦井提升機提升，提升能力強;藉助鑿井布置及井口卸載設施，變更工程量少，工期短;大罐籠提升時，支護材料可直接裝載在 5t 運輸車上進入罐籠，下放至作業水平後，運輸車直接將材料運送至工作面，無需倒運，工作效率高;井口及各水平馬頭門的開閉門與罐籠聯鎖裝置採用電磁鎖控制;平巷施工採用無軌機械化方式，運輸工序簡單且成本低。不過，該方案也存在一些難點，例如配重天輪梁及配重罐道鋼絲繩雙缸液壓拉緊器在天輪平台的布置問題;罐籠配重不出井口，與最低位置形成 15m 高差;井底需改造吊盤製作卸渣溜槽，形成吊桶裝渣系統，並在吊盤各層安裝相應設施;運輸車進出罐籠時，因鋼絲繩彈性伸長，需控制罐籠上下振幅。
雙吊桶 + 雙層雙罐提升：某鐵礦副井井筒淨直徑 8.0m，深度 1146m，主、副提升機分別為 4.0m 和 3.6m 礦井提升機。二期施工內容包括 4 個水平巷道、硐室等工程的掘進和支護，部分水平為單側馬頭門，部分為雙側馬頭門。變更礦井提升機方案採用雙提升機，即雙吊桶 + 雙層單車(雙罐籠)，主提升機雙鉤提升 5m³ 吊桶負責部分水平的渣岩，副提升機提升罐籠負責其他水平的渣岩以及人員和材料運輸。該方案的特點是根據井筒直徑和主提升機提升能力選擇了最大容量吊桶;利用鑿井布置和井口溜槽卸載設施，變更工程量少且施工簡單;合理分配提升任務，通過施工措施溜井集中排渣，解決了多水平同時作業的難題。此外，該方案還有創新之處，如利用 - 1050m 水平永久搖台基礎坑安裝液壓自動計量斗，形成自動裝矸系統;在井口棧橋上安裝翻籠機和自動翻車卸載裝置，實現卸矸自動化，縮短提升矸石循環時間。雙礦井提升機搭配雙吊桶 + 罐籠的方式，在多個礦井變更提升機及二期工程施工中應用效果良好，部分工程還獲得了相關行業工法。
罐籠作為有軌運輸的提升容器，可用於提升渣石、人員、材料和機具，不受作業水平數量限制，在變更礦井提升機過程中應用廣泛。
罐籠提升：某礦山副井井筒淨直徑 5.8m，井深 690m，鑿井時採用 3m 礦井提升機。該礦為露天轉地下生產礦山，有完善的配套設備設施。考慮到設計施工範圍及後期施工與原有軌運輸軌道銜接，變更礦井提升機方案採用大罐籠提升。這種方式有利於人員上下、設備和材料進出，能減少轉換環節。為改善提升機提升能力不足的問題，罐籠採用高強合金輕質罐籠，比普通罐籠重量輕。在實際施工中，部分有色金屬礦山井筒直徑較小，限制了多容器布置，當提升能力不足時，可採用永久摩擦式提升機。例如，有的礦山主井掘進到底後，井筒變更礦井提升機採用摩擦輪提升機，配箕斗罐籠(上箕斗 + 下罐籠)。不過，採用這種方式時，需提前組織地面土建和安裝工程施工以縮短變更工期，且永久設備及土建工程工藝複雜、工程量大，若與鑿井施工協調不當，會相互影響，帶來安全隱患。此外，還有利用井筒與井塔同時施工的方案，通過滑膜施工，在井塔施工至第 3 層平台時封閉該平台，利用下方空間臨時變更礦井提升機，可縮短整體工期，且井塔施工和設備安裝工期越長，效果越顯著。
雙層雙罐籠提升：某新建箕斗提升豎井井筒淨直徑 5.5m，深度 1022m，主、副提升機分別為 3.5m 和 3.0m 礦井提升機。二期施工水平多、工程量大、工期長。變更礦井提升機方式採用原有的 V 型井架及 2JK - 3.0/20 副提升機，分別提升一個單層雙車和一個雙層雙車輕型鋁合金罐籠，用於矸石、人員和小型設備材料的上下運輸。罐籠提升 1.2m³ 礦車，主罐籠將矸石提升至指定標高的翻矸平台，通過人工翻矸，由汽車將矸石運至業主指定地點。該施工過程存在一些難點和重點，如井架日字梁割孔穿提升繩及罐籠制動繩，由於豎井鑿井時未考慮後續平巷工程利用該井筒施工的問題，導致井架日字梁中心線偏移，需要在不破壞梁的腹板和肋板的前提下，割孔並補焊鋼板進行補強;此外，壓風管、供水管、風筒和動力電纜鎖需安裝在變更礦井提升機後的井口盤樑上。
箕斗提升具有顯著優點，提升能力大、安全性好，井口翻渣通過曲軌實現，可省去後期人工翻渣成本，經濟性良好。但箕斗僅能用於提升渣石，人員和材料上下運輸需與其他容器配合使用，且在井底需採取措施工程裝卸渣石。某鐵礦措施井井筒淨直徑 6.0m，深度 1277m，主、副提升機分別為 5.0m 和 3.2m 單滾筒礦井提升機。二期施工內容包括多個水平的巷道和採礦工程。變更礦井提升機方案採用雙提升機，配置雙吊桶 + 罐籠，主提升機配備 6m³ 雙箕斗提升系統負責提升渣石，副提升機配備雙層罐籠用於人員和材料運輸。將豎井提升方式由吊桶變更為箕斗提升時，需在井上安設鋼性套架及曲軌卸載裝置、改造溜槽，在井下設置箕斗存渣倉、導向裝置、自動卸載裝置和穩繩生根平台。該施工方案優勢明顯，通過溜井連結，實現施工水平集中提渣，解決多水平同時作業問題;根據井筒直徑和主提礦井提升機提升能力，選擇合適的雙箕斗，年提升能力滿足二期生產及提礦需求;利用豎井施工鑿井布置，改造井口溜槽卸載設施，減少變更工程量，井口排渣系統採用曲軌自動翻渣，效率高且安全;在井底箕斗倉安裝計量裝置，實現自動化計量，防止渣石外溢，減少人員清理井窩的工作量。此外，巷道支護工程量較大時，採用副提升機罐籠運輸罐車下料，通過巷道頂部安裝的天車將材料吊裝卸載到無軌運輸車，再運送至工作面，工作效率高，成本低。
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