井筒立井
立井井筒工程是矿井建设的关键工程。我国立井井筒的特点：井筒深度大、断面积大、表土层厚、水文地质条件复杂。因此，导致施工难度大，施工技术复杂、施工工期长。虽然井筒工程量只占矿井建设工程量的5%左右，而施工工期却往往占建井总工期的40%～50%，而且凿井工程的总体布署，对后续工程会有很大影响。因此，提高立井施工机械化装备水平，采用先进的施工技术，做好井内涌水的综合治理，是加快凿井速度，缩短凿井工期，提高工程质量和工效的有效措施，也是加快矿井建设速度和缩短建井总工期的关键。
立井井筒一般要穿过表土与基岩两个部分，其施工技术由于围岩条件不同各有特点。表土施工方案选择主要考虑工程的安全，而基岩施工主要考虑施工速度。由于表土松软，稳定性较差，经常含水，并直接承受井口结构物的荷载。所以，表土施工比较复杂，往往成为立井施工的关键工程。
我国立井施工技术和机械化装备水平有了很大的提高。其中表土施工技术和施工水平也在不断进步。但在施工中仍然存在一些薄弱环节，尤其是深厚表土层中立井井筒的施工方法比较单一，施工技术还存在一些问题，制约着立井井筒的整体质量，因此必须认真总结经验，勇于创新，不断推进深厚表土层立井井筒的施工技术。
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。由于表土层土质松软、稳定性差、变化大，且一般均有涌水；又因接近地表，直接承受井口构筑物的荷载，因此，对立井井筒施工方案的选择影响比较大。
表土通常是以土为骨架（主要是矿物和一些有机体），并和水、空气组成三相体，由于各个煤田的地质和水文条件的不同，土的结构性质（矿物成分和颗粒大小）、含水量、水压和渗透性，以及土层厚度和赋存关系等各项性能指标变化很大，反映在工程上的稳定性及施工时的难易程度差别也大。其中对土层稳定性起决定作用的是土质结构性质和含水情况，而水对土的稳定性影响是很大的，如井内涌水处理不当，不但影响施工速度和质量，往往造成井筒片帮、壁后空洞、地面塌陷，以至直接关系到施工的成败。
按表土土质的结构性质，我国煤田表土层可归纳为以下四类：
（1）松散性土层。主要由砾（卵）石、砂和粉砂等非粘结性土质组成，颗粒间无粘聚力，呈松散状态。土的颗粒愈大，透水性愈好，内摩擦力也愈大，其稳定性也增大。其中细粒砂土，在水量及水压增大时呈流动状态，稳定性很差，称流砂，它是施工中最难处理的土层。
（2）粘结性土层。主要由粘土及含砂量少的砂质粘土组成。土层致密，均匀坚硬，塑性强，透水性少，含水量少，稳定性好。
（3）大孔性表土。主要由多孔性黄土组成，大多为粉土颗粒，含有大量胶结物（石盐、石膏、碳酸钙等盐类）。在受水浸湿前，强度较高，压缩性小，能保持直立的边坡；但一遇到水，胶结物松解溶化，土层变软，易于沉陷坍塌而失去稳定性。
（4）其它特殊土层。主要包括膨胀土和岩石风化带。膨胀士主要由亲水性矿物组成，具有吸水膨胀和失水收缩的特点，如膨胀性大的粘土等。冲积层与基岩的交界处，常夹有一层岩石风化带。其岩层松散、强度低、透水性强，有的还遇水软化、膨胀、崩解（如华东地区的红层）。由于稳定性较差，在建井施工中，一般将它与第四纪冲积层一并考虑。
表土的物理力学性质，随着含水程度的变化而改变，水对不同类型的颗粒成分和结构性质的影响也是不一样的。水能使土变软、液化，使颗粒间粘结力和内摩擦力减小，变成塑性或流动状态；水在土中产生静（动）水压力，增强了土的流动性；含有自由碱、酸和盐的水，对表土起化学作用；水量愈大，水压愈大，浸水时间愈长，土的变形愈大，土的稳定性也愈差，所以在表土施工中对水的处理应特别重视。
工程中按表土稳定性将其分成两大类：
（1）稳定表土层。包括含非饱和水的粘土层、含少量水的砂质粘土层，无水的大孔性土层和含水量不大的砾（卵）石层等。
（2）不稳定表土层。包括含水砂土、淤泥层、含饱和水的粘土、浸水的大孔性土层、膨胀土和华东地区的红色粘土层等。
由于表土层并非单一土层，往往是不同性质土层的互层，对于表土施工，主要应考虑其中不稳定土层的施工方法和措施，因为这类土层将严重影响施工安全和施工速度。
井筒斜井
由于表土层土质松软、稳定性较差、一般有涌水，地质条件变化较大，斜井过表土距离长，因此安全快速地通过表土层尤其重要。斜井表土施工，一般采用明槽开挖的方法，应用该法时，最好要避开雨季，以免给施工带来困难。
1、明槽挖掘
在明槽施工之前，应根据具体的地质条件、土层状况、斜井倾角、地下水位、施工设备等条件确定斜井井口明槽的有关尺寸。
明槽的坡度值根据开挖方式和土壤的物理力学性质，即土壤的内摩擦角、粘着力、湿度、容重等参数来确定。
明槽的几何尺寸还取决于水的影响和掘砌速度的影响。在水的影响下，明槽周围土体的物理力学性质发生了变化，土体稳定性显著恶化，此时，应将明槽的槽壁坡度变缓。
为防止地面雨水流入明槽内，应在明槽四周挖掘环形排水沟。若在雨季开挖明槽，应考虑在明槽上部搭设防雨棚，并做好汛期防洪工作。必要时在明槽四周修筑土堤挡水。主排水水沟一般设置在施工区边缘或道路两旁，施工过程中应保持排水沟的畅通，必要时应设置涵洞。
在明槽开挖过程中，槽底面低于地下水位时，地下水会不断地渗入明槽内，造成施工条件的恶化。为此在明槽开挖前应根据水文状况采用井点降水和槽内排水。
明槽属于临时性挖方边坡，其挖掘的速度应尽量快，维护的时间应尽量短，以保证明槽周围土体的稳定。明槽坡面上如有局部渗入地下水时，应在渗水处设置过滤层，防止土粒流失。为排出明槽中的积水，在槽底两侧设排水沟，在明槽前端设集水坑，用水泵排出明槽进入主排水沟。当土体稳定性较差，明槽开挖较深，地下水丰富，容易发生流砂时，可采用井点降水法，使地下水降至明槽槽底面以下，从而渗水不能流入明槽内而保持土体稳定。
2、深表土掘砌方法
我国煤田的表土层多为第四纪冲积层，其稳定性受分布地域的影响较大。即使同一地域的表土层，也因土质结构性质、含水量、渗透性等不同而差异较大。其中，稳定性表土层的斜井施工比较简单，一般采用普通法施工。当斜井掘进跨度小于5.0m 时，可全断面一次掘进短段掘砌施工；当斜井掘进宽度大于5.0m 时，可采用中央导硐或两侧导硐施工法。
不稳定性表土，是指含水的砾石、砂、粉砂组成的松散性表土、流砂或淤泥层，对于这类地层一般必须采用特殊方法施工：
当不稳定表土层埋深不超过10m 时，多采用板桩法；
当涌水量较大时需配合工作面超前小井降水和井点降水的综合措施来施工；
当含水砂层埋深在20m 以内时，可采用沉井法施工，如山东井亭煤矿斜井；
当涌水量大，流砂层厚，地质条件复杂，一般流砂层厚30-50m 时，可采用混凝土帷幕法施工，如辽源梅河立井斜井；
在深厚不稳定表土层中也可以使用注浆法施工，如镇城底煤矿副斜井，采用水泥、水玻璃双液注浆，顺利通过涌水量大（156.64m3/h）的厚卵石层（12.9m）。
以往冻结法在斜井施工中应用较少，其原因是斜井冻结技术较立井冻结技术复杂，经济效果也不如立井。但从斜井开拓和立井开拓的建井、生产总体效益相比，斜井优于立井。
随着冻结技术的推广应用和斜井开拓及斜井-立井综合开拓的日益增多，深厚表土中的斜井冻结法施工，将更为普遍。在深厚表土斜井施工中，其永久支护的形式多为料石砌碹、混凝土砌碹、钢拱架及锚网喷支护等。
立井井筒表土层注浆加固过程的控制方法及应用
在含水表土层中斜井明槽施工
电网安全预警管理中的负荷预测研究及应用项目摘要