1　立井作业方式的现状与发展

　　50年代中期，国外已出现立井混合作业施工法；60～70年代，这种方法及凿井机械化配套技术得到大力发展，显出其优越性及潜力。据统计，前苏联、波兰等国混合作业法比例已达90%，德国为100%，捷克、日本和加拿大等国也已大量采用混合作业法施工，只有南非有部分井筒还采用手抱钻打眼、多层吊盘平行作业方式施工。在国外，混合作业法施工普遍采用深孔爆破一掘一砌正规循环的作业方式，循环进尺3.0～4.5m，平均月成井速度50～60m。
　　我国最早广泛使用的施工方式是单行作业方式。60～80年代掘砌平行作业曾在我国一些立井中采用，80年代中期以后很少采用。60年代短段掘砌作业方式在我国开始应用，至80年代已达施工井筒量的1/3左右。短段掘砌以模板砌壁高度为掘砌段高，取消临时支护，永久混凝土井壁紧跟掘进工作面。掘砌段高开始为1.0～1.5m，后期为2.0～2.5m。由于当时的工艺和设备不够完善，施工速度一直比长段掘砌单行和平行作业低。
　　掘砌安一次成井作业方式(井筒永久装备的安装工作与掘砌工作同时施工)的井筒施工布置比较复杂，必须在一定条件下方可采用，其施工井筒数量一直有限。
　　1974年以来，煤炭、冶金、一机3个部组织立井施工机械化配套攻关，相继研制一些大型凿井设备，但作业仍多沿用单行作业方式。到80年代初长段单行作业在我国仍很流行，其次则提倡平行作业。立井短段掘砌混合作业法及其配套施工设备的研究被列为国家“六五”重点攻关项目后，经煤科总院北京建井研究所与有关单位共同合作研究，形成了以伞形钻架、大斗容抓岩机和MJY型整体金属模板为主体的立井施工机械化作业线，使短段掘砌混合作业法成为一种工艺简单、施工安全、成井速度快、成本较低的施工作业方式，并很快被推广使用。
　　进入90年代，国内使用短段掘砌混合作业法施工的立井比例不断提高，目前已达到80%左右，施工中取得了较好的经济效益和社会效益。

2　混合作业法的研究及其配套技术

2.1　研究目的及内容
　　研究目的是在取消临时支护后，进行短段掘砌及与之相配套的伞形钻架、大抓岩机、整体下移金属模板等技术参数及其相互最佳匹配关系的研究。还包括4m深孔爆破、管子下料、早强混凝土等。使用该套技术在一般地质条件、涌水量不超过10m³/h的情况下，可不受断面及深度的限制而应用于立井普凿工程，使平均成井速度达到40～50m/月，掘进工效达1m³/工以上。
　　研究内容包括：①混合作业法总体参数及施工组织的研究；②深孔爆破技术的研究；③提高机械操作式大型抓岩机抓斗耐用性的研究；④整体下移金属模板的研究；⑤砌壁用早强混凝土的研究；⑥混凝土输送和浇灌技术的研究等。

2.2　试验情况
　　1987年在平顶山六矿北山进风井进行试验，井筒净直径为φ6.8m，井口标高为 38.7m，井深705.5m。主要配套装备：V型井架、瑞典HTVD-3.5型提升机、JK-2.5/20型提升机、5～40t稳车16台、日本ZC-3436型4臂伞形钻架、HZ-6型中心回转抓岩机、2～3m³吊桶、排矸汽车、YJM-3.5/6.8型整体下移金属模板。采用3.5m段高一掘一砌正规循环的作业方式。
　　(1)凿岩爆破。伞形钻架上采用YGZ-70型独立回转式凿岩机，φ25mm、长4 700mm六角形钎杆，φ55mm十字形钎头，全断面炮孔数量84～122个，打4m深炮孔。循环炸药量364kg(T100，T200和T300型煤矿水胶炸药)，采用特制的工业8号雷管。实际爆破效率达到87.95%。
　　(2)抓岩排矸。采用主提3m³吊桶不摘钩及副提2m³吊桶摘钩方式提升，出矸效率最高170m³/班，正常出矸130m³/班。井口座钩翻矸，2辆自翻汽车排矸。
　　(3)砌壁。用YJM-3.5/6.8型整体下移金属模板砌壁，全井完成171个循环，成井约600m，模板由3台10t稳车地面悬吊。混凝土搅拌站生产能力为25m³/h，混凝土输送采用下料管直接入模。
　　(4)排水及接管。因注浆效果差，井筒平均涌水量为54m³/h，配3套排水系统，由NBD型吊泵和80DGL7×75型吊泵通过吊盘水箱接力排水。压风管、排水管、供水管和风筒采用井壁预埋件井内吊挂，通常随井筒掘进，约30～40m进行一次接管工作，接管1次需1～2d。