掘進(jìn)施工工藝巷道掘進(jìn)施工工藝

介紹不同的礦山巷道掘進(jìn)施工方法，巖石平巷施工的鑿巖、爆破、裝巖、提升運(yùn)輸?shù)戎饕ば蚬に囘^(guò)程，以及峒室的施工方法。

§平巷掘進(jìn)與施工

水平巷道掘進(jìn)，目前普遍采用的掘進(jìn)施工方法有：鉆眼爆破法、機(jī)械掘進(jìn)法。〔1〕鉆眼爆破法〔鉆爆法〕、〔礦山法〕〔2〕機(jī)械掘進(jìn)法鉆眼爆破法的主要工序包括：鑿巖、爆破、裝巖、支護(hù)；輔助工序包括：

工作面通風(fēng)、排水、接管道、照明、鋪軌和測(cè)量等。

主要工序按一定順序依次進(jìn)行的作業(yè)方式稱為單行作業(yè)。單行作業(yè)各工序互不干擾，組織管理方便，但效率較低。

幾個(gè)主要工序在同一時(shí)間內(nèi)平行進(jìn)行的作業(yè)方式稱為平行作業(yè)，其優(yōu)缺點(diǎn)與單行作業(yè)恰好相反。

從鑿巖開(kāi)始到裝巖、鋪軌和支護(hù)完畢，為一個(gè)掘進(jìn)循環(huán)，巷道由此向前掘進(jìn)了一段距離。一、鉆眼爆破法鑿巖機(jī)淺孔：深度小于2.5m，直徑小于42mm；中深孔：深度2.5~4m，直徑小于50mm；深孔：深度大于4m，直徑大于50mm。鉆眼爆破法錨網(wǎng)噴一般工藝流程架棚一般工藝流程巷道掘進(jìn)中，破碎巖石是一項(xiàng)主要工序，也是掘進(jìn)施工的第一道主要工序。破碎巖石主要采用鑿巖爆破的方法，鑿巖爆破約占一個(gè)掘進(jìn)循環(huán)時(shí)間的40%~60%。鑿巖爆破工作的好壞，對(duì)巷道掘進(jìn)速度、規(guī)格質(zhì)量、支護(hù)效果、掘進(jìn)本錢(qián)等，都有較大的影響。礦山平巷掘進(jìn)中，常用的鑿巖設(shè)備是氣腿式風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)，如7655、YT-24等；鑿巖工具多采用錐形連接的活頭釬桿。為提高鑿巖效率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，一些大中型礦山在大斷面平巷掘進(jìn)中采用了鑿巖臺(tái)車(chē)。鑿巖臺(tái)車(chē)屬無(wú)軌設(shè)備，具有獨(dú)立行走裝置，液壓鑿巖，鑿巖速度大大提高。表4.1鑿巖設(shè)備

鑿巖設(shè)備孔徑（mm）孔深（mm）特點(diǎn)和適用條件氣腿式鑿巖機(jī)

36~43

<2.5

應(yīng)用普遍，設(shè)備輕，靈活，移動(dòng)方便。作業(yè)條件較差，勞動(dòng)強(qiáng)度較大

掘進(jìn)鉆車(chē)與導(dǎo)軌式鑿巖機(jī)配套

36～50

<3.0機(jī)械化程度高，施工巷道的斷面要滿足鉆車(chē)的技術(shù)要求

掘進(jìn)鉆車(chē)與液壓鑿巖機(jī)配套

40～50

<5.0

機(jī)械化程度高,作業(yè)條件好,效率高,作業(yè)噪聲低，施工巷道要滿足鉆車(chē)的技術(shù)要求

目前，我國(guó)礦山平巷掘進(jìn)所用的鑿巖設(shè)備特點(diǎn)及適應(yīng)條件見(jiàn)表4.1。One-boomrig三臂鑿巖臺(tái)車(chē)1、炮眼布置

巷道掘進(jìn)的爆破工作是在只有一個(gè)自由面的狹小工作面進(jìn)行的，俗稱獨(dú)頭掘進(jìn)。因此，要到達(dá)理想的爆破效果，必須將各種不同作用的炮眼合理地布置在相應(yīng)位置上，使每個(gè)炮眼都能起到應(yīng)有的爆破效果。掘進(jìn)工作面的炮眼，按其用途和位置可分為掏槽眼、輔助眼和周邊眼〔如圖4.1所示〕。其爆破順序必須是延期起爆，即先爆掏槽眼，然后起爆輔助眼，最后起爆周邊眼。321圖4.1

平巷掘進(jìn)的炮眼布置1—掏槽眼；2—輔助眼；3—周邊眼

〔1〕掏槽眼在工作面上將某一局部巖石爆破并拋出，使工作面形成第二個(gè)自由面，為其它炮眼的爆破創(chuàng)造有利條件，提高破巖效率?！?〕輔助眼輔助眼又稱崩落眼，是大量崩落巖石和繼續(xù)擴(kuò)大掏槽的炮眼。輔助眼要均勻布置在掏槽眼和周邊眼之間，炮眼方向一般垂直于工作面。2、掏槽眼分類根據(jù)井巷斷面形狀規(guī)格、巖石性質(zhì)和地質(zhì)構(gòu)造等條件，掏槽眼的排列形式可分為傾斜掏槽和垂直掏槽兩大類?！?〕傾斜掏槽掏槽眼與自由面斜交。在軟巖或具有層理、節(jié)理、裂隙或軟夾層的巖石中，可用單傾斜掏槽，其掏槽位置可視自然弱面存在的情況而定，掏槽眼傾斜角依巖石可爆性不同而定，一般取50°~70°。在中硬以上均質(zhì)巖石、斷面尺寸大于4m2的井巷掘進(jìn)中，可采取相向傾斜眼組成楔形掏槽(圖4.2)。每對(duì)炮眼底部間距一般取10~20cm，眼口之間的距離取決于眼深及傾角的大小，掏槽眼同工作面的交角通常為60°~75°；圖4.2

傾斜掏槽的炮眼布置形式

楔形掏槽可分為垂直楔形掏槽和水平楔形掏槽兩種，前者打眼比較方便，使用較廣。對(duì)巖石特別難爆且斷面尺寸又大或眼深超過(guò)2m時(shí)，可增加2~3對(duì)深度較小的初始掏槽眼，以形成雙楔形掏槽。假設(shè)將楔形掏槽的掏槽眼以同等角度向槽底集中，但各眼并不互相貫穿，那么形成錐形掏槽，通?？膳懦山清F形和圓錐形等形式，后者適用于圓形斷面井筒掘進(jìn)工作。傾斜掏槽的優(yōu)點(diǎn)是所需掏槽眼數(shù)少且易拋出掏槽范圍內(nèi)的巖石，缺點(diǎn)是孔深受限于斷面尺寸，石碴拋擲較遠(yuǎn)。圖4.2

傾斜掏槽的炮眼布置形式

〔2〕垂直掏槽掏槽眼都垂直于工作面，其中有些炮眼為空眼，不裝藥。垂直掏槽的形式很多，常見(jiàn)的有縫形掏槽、桶形掏槽(圖4.3)和螺旋掏槽。縫形掏槽也稱平行龜裂掏槽，其布置特點(diǎn)是掏槽眼軸線處在一個(gè)平面內(nèi)，空眼與裝藥眼相間布置，眼距8~15cm，爆后形成一條縫隙。圖4.3

垂直掏槽的炮眼布置形式

桶形掏槽是應(yīng)用最廣的垂直掏槽形式之一，其槽腔體積大有利于輔助眼爆破；空眼直徑可大于或等于裝藥眼直徑，較大的空眼直徑可形成較大的人工自由面；桶形掏槽完全沒(méi)有向外拋碴作用，通常可將空眼打深并在孔底裝一卷藥，于全部掏槽眼爆破后起爆以拋出巖碴。圖4.3

垂直掏槽的炮眼布置形式

螺旋掏槽是桶形掏槽的理想形式，空眼到各裝藥眼的距離依次取空眼直徑的1~1.8倍、2~3.5倍、4~4.5倍和4~5.5倍。向上掘進(jìn)天井時(shí)，采用桶形掏槽特別適合。圖4.3

垂直掏槽的炮眼布置形式

掏槽眼：傾斜掏槽

單傾斜

楔形掏槽：垂直楔形掏槽水平楔形掏槽

錐形掏槽

垂直掏槽

輔助眼周邊眼縫形掏槽桶形掏槽螺旋掏槽3、爆破器材4、爆破參數(shù)確定Q＝qSLη

式中：S—井巷掘進(jìn)斷面面積，m2；

L—平均炮眼深度，m；

η—炮眼利用率，一般為80%~95%。

5、掏槽眼與輔助眼的裝藥結(jié)構(gòu)⑴正向連續(xù)裝藥(a)29⑵反向連續(xù)裝藥(b)周邊眼裝藥結(jié)構(gòu)30單段空氣柱式裝藥〔a〕空氣間隔分段裝藥〔b〕不耦合裝藥31炮眼的填塞質(zhì)量對(duì)提高爆破效率和減少爆破有害氣體也有很大作用。因此，裝藥完畢必須充填以符合平安要求長(zhǎng)度的炮泥并搗實(shí)。常用1：3的泥沙混合炮泥，濕度18~20%。這種炮泥既有良好的可塑性，又具有較大的摩擦系數(shù)。第三百二十八條炮眼封泥應(yīng)用水炮泥，水炮泥外剩余的炮眼局部應(yīng)用粘土炮泥或用不燃性的、可塑性松散材料制成的炮泥封實(shí)。嚴(yán)禁用煤粉、塊狀材料或其他可燃性材料作炮眼封泥。無(wú)封泥、封泥缺乏或不實(shí)的炮眼嚴(yán)禁爆破。禁裸露爆破。

6、炮眼的填塞第三百二十九條炮眼深度和炮眼的封泥長(zhǎng)度應(yīng)符合以下要求：

㈠炮眼深度小于0.6m時(shí)，不得裝藥、爆破；在特殊條件下，如挖底、刷幫、挑頂確需淺眼爆破時(shí)，必須制定平安措施，炮眼深度可以小于0.6m，但必須封滿炮泥。

㈡炮眼深度為0.6～1m時(shí)，封泥長(zhǎng)度不得小于炮眼深度的1/2。

㈢炮眼深度超過(guò)1m時(shí)，封泥長(zhǎng)度不得小于0.5m。

㈣炮眼深度超過(guò)2.5m時(shí)，封泥長(zhǎng)度不得小于1m。

㈤光面爆破時(shí)，周邊光爆炮眼應(yīng)用炮泥封實(shí)，且封泥長(zhǎng)度不得小于0.3m。

㈥工作面有2個(gè)或2個(gè)以上自由面時(shí)，在煤層中最小抵抗線不得小于0.5m，在巖層中最小抵抗線不得小于0.3m。淺眼裝藥爆破大巖塊時(shí)，最小抵抗線和封泥長(zhǎng)度都不得小于0.3m。

3233鉆眼爆破工作必須嚴(yán)格按?煤礦平安規(guī)程?和?礦山井巷工程及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)?有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，一般應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1．鉆眼平安本卷須知⑴開(kāi)眼時(shí)必須使針頭落在實(shí)巖上，如有浮矸，應(yīng)處理好后再開(kāi)眼。⑵不允許在殘眼內(nèi)繼續(xù)鉆眼。⑶開(kāi)眼時(shí)給風(fēng)閥門(mén)不要突然開(kāi)大，待鉆進(jìn)一段后在開(kāi)大風(fēng)門(mén)。⑷為防止斷釬傷人，推進(jìn)鑿巖機(jī)不要用力過(guò)猛，更不要橫向用力；鑿巖時(shí)鉆工應(yīng)站穩(wěn)，應(yīng)隨時(shí)提防斷釬。⑸一定要注意把膠皮風(fēng)管與風(fēng)鉆接牢，以防脫落傷人。⑹缺水或停水時(shí)、應(yīng)立即停止鉆眼。⒄工作面全部炮眼鉆完以后，要把鑿巖機(jī)具清理好，并撤至規(guī)定地點(diǎn)存放。342．爆破平安本卷須知⑴裝藥前應(yīng)檢查頂板情況，撤出設(shè)備與機(jī)具，并切斷除照明以外的一切設(shè)備的電源，照明燈和導(dǎo)線也應(yīng)撤離工作面一定距離。⑵放炮母線要妥善的掛在巷道的側(cè)幫上，并且要和金屬物體、電纜、電線離開(kāi)一定距離；放炮前檢查放炮母線是否導(dǎo)通。⑶在規(guī)定的地點(diǎn)裝配引藥。⑷檢查工作面20m范圍內(nèi)的瓦斯含量，按?煤礦平安規(guī)程?有關(guān)規(guī)定處理。⑸裝藥時(shí)要細(xì)心的將藥卷送到眼底，防止擦破藥卷，裝錯(cuò)雷管段號(hào)，拉斷腳線。有水的炮眼，尤其是底眼，必須使用防水藥卷或給藥卷加防水套，以免受潮拒爆。7、工作面通風(fēng)為使爆破后工作面的炮煙和粉塵能盡快排出，并提供足夠的新鮮空氣，以改善勞動(dòng)條件，可采用局扇進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)。36一、通風(fēng)方式二、掘進(jìn)通風(fēng)設(shè)施三、獨(dú)頭長(zhǎng)距離巷道通風(fēng)四、綜合防塵掘進(jìn)通風(fēng)與綜合防塵37㈠壓入式通風(fēng)

㈡抽出式通風(fēng)

㈢混合式通風(fēng)一、通風(fēng)方式㈠壓入式通風(fēng)38

1.優(yōu)點(diǎn)：這種通風(fēng)方式可采用膠質(zhì)或塑料等柔性風(fēng)筒，能很快地將工作面的有害氣體沖淡并排出。<10m>10m2.缺點(diǎn)：排出的炮煙在巷道中蔓延擴(kuò)散，時(shí)間較長(zhǎng)，工人進(jìn)入工作面往往要穿過(guò)這些蔓延的污濁氣流。3.局扇、風(fēng)筒的布置要求㈡抽出式通風(fēng)1.優(yōu)點(diǎn)：其優(yōu)點(diǎn)是炮煙等有害氣體沿風(fēng)筒排出，不污染巷道。2.缺點(diǎn)：風(fēng)筒有效吸程小，工作面排除炮煙等有害氣體的時(shí)間長(zhǎng)。污濁風(fēng)流通過(guò)局部通風(fēng)機(jī)，平安性差。在有瓦斯涌出的工作面不宜采用。39<6m>10m3.特點(diǎn)：這種通風(fēng)方式一般要采用金屬風(fēng)筒㈢混合式通風(fēng)40≥10m1.特點(diǎn)：這種通風(fēng)方式是壓入式和抽出式的聯(lián)合運(yùn)用，為了到達(dá)快速通風(fēng)的目的，可利用一輔助局扇作壓入時(shí)通風(fēng)，新鮮風(fēng)流壓入工作面沖洗工作面的有害氣體和粉塵?！?0m2.局扇、風(fēng)筒的布置要求綜合防塵

掘進(jìn)巖石巷道時(shí)，產(chǎn)生大量的巖石粉塵，根據(jù)測(cè)定這些粉塵中含有游離二氧化硅30～70%，其中大量的是粒徑小于5μm的粉塵。這些粉塵極易在空氣中游浮被人吸入體內(nèi)，時(shí)間久了就易患矽肺病嚴(yán)重地影響工人的身體健康。412．噴霧、灑水對(duì)防塵和降塵都有良好的作用。3．加強(qiáng)通風(fēng)排塵工作。4．加強(qiáng)個(gè)人防護(hù)工作。8、巖石裝載與轉(zhuǎn)運(yùn)巖石的裝運(yùn)工作是最繁重最費(fèi)時(shí)的工序，約占掘進(jìn)循環(huán)總時(shí)的35％～50％。應(yīng)根據(jù)我國(guó)目前礦山巖石裝運(yùn)機(jī)械的開(kāi)展情況，選擇礦山常用的、配套適宜的裝運(yùn)機(jī)械所組成的裝運(yùn)作業(yè)線及典型設(shè)備。1〕裝巖作業(yè)圖4.4

裝巖機(jī)裝巖過(guò)程示意圖

裝巖機(jī)有以壓氣作動(dòng)力的，也有以電為動(dòng)力的。當(dāng)裝巖機(jī)向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，鏟斗插入巖堆鏟取巖石；鏟滿后提升鏟斗并向后翻轉(zhuǎn)，裝入后面的礦車(chē)；然后下落鏟斗，再次鏟裝。一輛礦車(chē)裝滿后移出，調(diào)入另一輛礦車(chē)?yán)^續(xù)裝巖。這種裝巖機(jī)可供井下平巷和傾角在8°以下的斜井掘進(jìn)裝巖之用。它適用于高度大于2.2m的巷道，最大裝巖寬度為2.2m。

圖4.5裝巖機(jī)與礦車(chē)裝運(yùn)作業(yè)示意圖l－調(diào)車(chē)道岔；2－空車(chē)；3－電機(jī)車(chē)；4－重車(chē)；5－裝巖機(jī)

圖4.5的作業(yè)線為雙軌運(yùn)輸，分別為空車(chē)道和重車(chē)道，裝載時(shí)裝巖機(jī)和礦車(chē)經(jīng)由調(diào)車(chē)道岔分別在兩條軌道上裝巖。調(diào)車(chē)道岔隨著工作面的前進(jìn)每隔20～30m移動(dòng)一次。

464748492〕調(diào)車(chē)工作裝運(yùn)作業(yè)中，調(diào)車(chē)工作是很頻繁的，每當(dāng)裝滿一個(gè)礦車(chē)便要推出重車(chē)換入空車(chē)。在調(diào)車(chē)過(guò)程中，裝巖工作便暫時(shí)中斷，裝巖機(jī)的利用率會(huì)因此而降低。因此需要改進(jìn)調(diào)車(chē)方法，以提高裝巖機(jī)的利用率。目前，巷道掘進(jìn)中的調(diào)車(chē)方法和設(shè)備很多。最常用的調(diào)車(chē)方法是浮放道岔調(diào)車(chē)，雙軌巷道用雙向菱形浮放道岔。將浮放道岔安放在距工作面10～25m的原有軌道上，在工作面附近形成一個(gè)浮放的錯(cuò)車(chē)道，并能隨工作面的推進(jìn)而向前移動(dòng)，能經(jīng)常保持距工作面較短的調(diào)車(chē)距離。此外，裝巖機(jī)可以交替在兩條軌道上裝巖，加大裝巖寬度，提高裝巖效率。單軌巷道寬度能并列兩輛礦車(chē)時(shí)，可采用單軌上浮放雙軌道岔的浮放錯(cuò)車(chē)場(chǎng)。㈠固定錯(cuò)車(chē)場(chǎng)調(diào)車(chē)法裝巖機(jī)的工時(shí)利用率只有20％~30％5152缺點(diǎn)：此調(diào)車(chē)方法一般需要增加道岔的鋪設(shè)和加寬巷道的工作量，同時(shí)不能經(jīng)常保持較短的調(diào)車(chē)距離，所以調(diào)車(chē)效率不高，不能適應(yīng)快速掘進(jìn)的要求,需要和其它調(diào)車(chē)方法配合使用，才能收到較好的效果。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單易行，一般可以用電機(jī)車(chē)調(diào)車(chē)，或輔助以人力。裝巖機(jī)的工時(shí)利用率：20%~30%使用地點(diǎn)：工程量不大，工期要求較緩的工程。53㈡活動(dòng)錯(cuò)車(chē)場(chǎng)調(diào)車(chē)裝巖機(jī)的工時(shí)利用率可達(dá)30％~40％。54１．浮放道岔2．翻框式調(diào)車(chē)器

5556３.風(fēng)動(dòng)吊車(chē)器調(diào)車(chē)579、提高裝巖機(jī)工作效率的途徑全斷面掘進(jìn)機(jī)是實(shí)現(xiàn)連續(xù)破巖、裝巖、轉(zhuǎn)載、臨時(shí)支護(hù)、噴霧防塵等工序的一種聯(lián)合機(jī)組。巖石全斷面掘進(jìn)機(jī)機(jī)械化程度高，可連續(xù)作業(yè)，工序簡(jiǎn)單，施工速度快，施工巷道質(zhì)量高，支護(hù)簡(jiǎn)單，工作安全，但構(gòu)造復(fù)雜，成本高，對(duì)掘進(jìn)巷道的巖石性質(zhì)和長(zhǎng)度均有一定要求。01巖巷掘進(jìn)機(jī)一般由移動(dòng)部分和固定支撐推進(jìn)兩大部分組成。其中主要包括破巖裝置、行走推進(jìn)裝置、巖渣裝運(yùn)裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、動(dòng)力供給裝置、方向控制裝置、除塵裝置和錨桿安裝裝置等。02圖4.7為全斷面掘進(jìn)機(jī)系統(tǒng)示意圖。全斷面掘進(jìn)機(jī)已廣泛應(yīng)用于隧道等大斷面工程掘進(jìn)，在礦山平巷施工中也有應(yīng)用。03二、機(jī)械掘進(jìn)法圖4.7

巖巷全斷面掘進(jìn)機(jī)系統(tǒng)示意圖1—刀盤(pán)；

2—機(jī)頭架；

3—水平支撐板；

4—錨桿鉆機(jī)；

5—司機(jī)房；

6—斜帶式輸送機(jī)；

7—轉(zhuǎn)載機(jī)；

8—龍門(mén)架車(chē)；

9—激光指向儀；

10—環(huán)形支架機(jī)；

11—礦車(chē)；

12—環(huán)形電機(jī)車(chē)

綜掘施工工藝流程

1.鑿巖臺(tái)車(chē)、側(cè)卸式裝載機(jī)為主的機(jī)械化作業(yè)線61㈡巖巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線4．以鉆裝機(jī)為主的機(jī)械化作業(yè)線。

62636465各種硐室的形狀、規(guī)格和結(jié)構(gòu)差異很大，巖石性質(zhì)也不相同，采用的施工方法較多。這些施工方法歸納為三類：全斷面施工法、導(dǎo)硐施工法、留砟施工法?！?-2硐室掘進(jìn)與施工一、全斷面施工法全斷面施工法指在整個(gè)斷面上向前推進(jìn)的施工方法。這種方法比較簡(jiǎn)單，作業(yè)集中，便于管理，通風(fēng)條件好，軌道管線可一次鋪成，對(duì)提高施工機(jī)械化程度和工效有利。適用于圍巖穩(wěn)定、節(jié)理不發(fā)育、不需臨時(shí)支護(hù)、高度不大的硐室掘進(jìn)施工。全斷面施工法有以下兩種形式?！?〕全斷面一次掘進(jìn)法這種方法與普通巷道的掘進(jìn)方法根本相同。由于斷面比較大，可適當(dāng)加大眼深，采用深孔爆破。使用小型風(fēng)動(dòng)鑿巖設(shè)備鉆上部炮眼時(shí)，可采用登砟作業(yè)，裝藥聯(lián)線用梯子。這種方法只宜在高度小于5m的硐室中使用?！?〕臺(tái)階工作面法當(dāng)硐室的高度較大，為便于操作，可將硐室分成兩個(gè)分層，施工時(shí)形成臺(tái)階狀。上分層超前施工，稱正臺(tái)階工作面施工法〔圖4.26〕；下分層超前施工時(shí)稱倒臺(tái)階施工法〔圖4.27〕。正臺(tái)階工作面施工法的分層高度不超過(guò)1.8—2.5m，上分層臺(tái)階工作面一般超前3～5m。臺(tái)階不宜超前過(guò)多，以免增加上部臺(tái)階扒砟工作量。下部臺(tái)階的炮眼布置可以是水平眼，也可以是垂直眼。圖4.26正臺(tái)階工作面施工示意圖

圖4.27倒臺(tái)階工作面施工示意圖

撫順龍風(fēng)礦－635m東部水泵房硐室，圍巖為比較穩(wěn)定的頁(yè)巖、砂質(zhì)頁(yè)巖，硐室斷面為三心拱形，掘進(jìn)斷面27.1m2，掘進(jìn)寬度為5.6m，掘進(jìn)高度為4.5m。該水泵房領(lǐng)空采用正臺(tái)階工作面施工法，上分層工作面高2.5m，超前2.0m左右，下分層工作面呈45?斜坡，以便將上分層的廢石溜放到下分層集中用裝巖機(jī)裝巖。每掘進(jìn)兩班之后，用一班的時(shí)間打錨桿并先噴5mm厚的水泥砂漿以臨時(shí)封閉圍巖。待掘進(jìn)25～30m后，再按設(shè)計(jì)規(guī)定厚度噴射混凝土永久支護(hù)。撫順老虎臺(tái)礦－580米中央水泵房硐室采用倒臺(tái)階工作面施工法。該硐室的圍巖是鞏固穩(wěn)定的花崗片麻巖，掘進(jìn)斷面16.25米2，三心拱形，掘進(jìn)寬度在拱邦為7.5米，立墻局部為7.1米，掘進(jìn)高度為6.1米。下分層工作面高度為3.5米，超前3～5米，邊掘邊錨；上分層工作時(shí)利用挑頂?shù)捻肥炎髂_手架打錨桿。頂板巖石穩(wěn)定時(shí)，掘錨15m即進(jìn)行噴射混凝土，并澆筑混凝土側(cè)墻；頂板巖石不大穩(wěn)定時(shí)，可邊掘進(jìn)邊錨邊掛金屬網(wǎng)，最后噴射混凝土。二、導(dǎo)硐施工法借助輔助巷道開(kāi)挖大斷面硐室的方法稱為導(dǎo)硐法。這種方法多用于松軟破碎地段。圍巖穩(wěn)定，但斷面特大〔50m2以上〕也可采用。導(dǎo)硐是臨時(shí)性輔助巷道，斷面4～8m2不等，用于施工期的通風(fēng)、行人和運(yùn)輸。根據(jù)導(dǎo)硐位置的不同分中央下導(dǎo)硐施工法、兩側(cè)導(dǎo)硐施工法和上下導(dǎo)硐施工法等。〔1〕中央下導(dǎo)硐施工法導(dǎo)硐一般布置在硐室中央的下部。導(dǎo)硐掘到位置后再進(jìn)行擴(kuò)幫、挑頂并完成永久支護(hù)。擴(kuò)幫、挑頂?shù)氖┕ろ樞?，可以先挑頂后擴(kuò)幫，如圖4.28所示，也可以先擴(kuò)幫后挑頂，如圖4.29所示。前一種順序多用于錨噴支護(hù)，后一種適用于混凝土砌碹支護(hù)。圖4.28下導(dǎo)硐先拱后墻開(kāi)挖順序圖1－下導(dǎo)硐；2－挑頂；3－拱部光面層；4－擴(kuò)幫；5－墻部光面層

圖4.29下導(dǎo)硐先墻后拱開(kāi)挖順序圖1－下導(dǎo)硐；2－擴(kuò)幫；3－墻面光面層；4－挑頂；5－拱部光面層

〔2〕兩側(cè)導(dǎo)硐施工法當(dāng)硐室跨度較大、圍巖較松軟不穩(wěn)定時(shí)，一般選用兩側(cè)導(dǎo)硐施工法。導(dǎo)硐布置在硐室兩側(cè)，緊靠硐室的側(cè)墻。導(dǎo)硐的斷面尺寸一般為寬1.5～1.8m，高2m。施工順序?yàn)殡S掘?qū)ы想S砌墻〔圖4.30〕，并逐步向上擴(kuò)大。導(dǎo)硐擴(kuò)大時(shí)落下的砟石可作工作臺(tái)之用，再把墻接上去。當(dāng)墻全部砌完后由兩側(cè)開(kāi)始挑頂、砌拱，最后將拱部掘砌完畢后，再挖去中間巖柱。圖4.30兩側(cè)下導(dǎo)硐開(kāi)挖順序圖l－兩側(cè)下導(dǎo)硐；2－墻部光面層；3－挑頂；4－拱部光面層；5－中心巖柱三、留砟施工法這種施工方法與淺孔留礦法相似。施工順序是自下而上分層進(jìn)行，圖4.31為某礦粗碎硐室施工示意圖。先掘出下部?jī)?chǔ)砟倉(cāng)、井筒與硐室的聯(lián)絡(luò)巷道以及儲(chǔ)砟倉(cāng)以下砟石運(yùn)輸系統(tǒng)，以解決施工過(guò)程中的行人、運(yùn)輸、通風(fēng)等問(wèn)題。然后由聯(lián)絡(luò)巷道進(jìn)入硐室并沿硐室整個(gè)斷面拉出底槽，用上向鑿巖機(jī)鉆鑿上向炮眼，分層爆破。每爆破一次，要從下部漏斗放出一局部砟石，使硐室內(nèi)的砟石面與頂板保持1.8～2.0m的空間，以便繼續(xù)鑿巖、爆破作業(yè)，直到掘至主硐頂板為止。最后自上而下進(jìn)行支護(hù)，邊支護(hù)邊放出硐室中的砟石。這種方法要求巖層中等以上穩(wěn)定，整體性好。圖4.31某礦破碎硐室采用留礦法施工示意圖l－上向炮眼；2－作業(yè)空間；3－順路天井；4－主井絡(luò)道；5－副井聯(lián)絡(luò)道；6－下部?jī)?chǔ)砟倉(cāng)；7－主井；8－副井硐室施工方法選擇四．馬頭門(mén)硐室施工馬頭門(mén)的施工，必須與井筒施工統(tǒng)籌考慮，合理安排。根據(jù)馬頭門(mén)與井筒之間的施工順序的先后，我國(guó)現(xiàn)有的馬頭門(mén)施工方法可分為兩大類，即與井筒同時(shí)施工法和與井筒順序施工法。1.馬頭門(mén)與井筒同時(shí)施工當(dāng)井筒掘進(jìn)到馬頭門(mén)上方4～6m處時(shí)，暫停掘進(jìn)，并將上段井壁砌好，隨后再向下掘進(jìn)，當(dāng)掘到馬頭門(mén)硐口處時(shí)，隨井筒的下掘?qū)ⅠR頭門(mén)同時(shí)掘進(jìn)出來(lái)，然后再將馬頭門(mén)和這段井壁一次砌好。待馬頭門(mén)與井筒的連接處施工完成后，再掘砌井筒余下的井底局部。特點(diǎn)：可以充分利用鑿井設(shè)備和設(shè)施進(jìn)行打眼放炮、通風(fēng)排煙、裝巖提升、壓氣供給、排水、拌料下料等工作，使準(zhǔn)備輔助工作大大簡(jiǎn)化。馬頭門(mén)與井筒同時(shí)施工，支護(hù)的整體性好，工程質(zhì)量易于保證。該方法的主要缺乏之處是馬頭門(mén)施工占用了井筒的施工期，致使井筒到底的工期向后推遲了一段時(shí)間。

鮑店煤礦副井，凈直徑8m，馬頭門(mén)位于井筒-430m水平兩側(cè)，進(jìn)車(chē)及出車(chē)線長(zhǎng)度分別為31m和16m，進(jìn)車(chē)側(cè)的掘進(jìn)高度和寬度分別為11.65m和9.2m，出車(chē)側(cè)的掘進(jìn)高度和寬度分別為11.4m和8.7m，馬頭門(mén)的最大掘進(jìn)斷面為105m2，馬頭門(mén)進(jìn)、出車(chē)兩側(cè)16m長(zhǎng)度內(nèi)為錨噴網(wǎng)和雙排鋼筋混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)，進(jìn)車(chē)側(cè)16～31m為錨噴網(wǎng)和素混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)。推車(chē)機(jī)硐室等候室通道變電所通道信號(hào)硐室下料絞車(chē)硐室先在馬頭門(mén)頂板上方5.0m處筑一個(gè)混凝土壁圈，接著向上砌壁直到與上段井壁相接。壁圈以下井筒局部采用錨噴網(wǎng)作一次支護(hù)，錨桿直徑14mm、長(zhǎng)2m、間排距750mm×750mm，金屬網(wǎng)用10mm和6mm鋼筋，按250mm×250mm網(wǎng)格編織，自上而下掛設(shè)，自下向上噴射混凝土，噴厚100mm。待上述工作結(jié)束后，再開(kāi)始馬頭門(mén)施工。第一階段施工井筒兩側(cè)馬頭門(mén)各7.0m，并與井筒同時(shí)完成永久支護(hù)的鋼筋混凝土澆筑；第二階段，待主井通過(guò)井底車(chē)場(chǎng)和副井馬頭門(mén)貫穿后，再由主井一側(cè)的巷道向馬頭門(mén)進(jìn)車(chē)側(cè)最外端的15m施工；第三階段施工馬頭門(mén)進(jìn)、出車(chē)側(cè)的其余局部各9m；最后階段施工馬頭門(mén)范圍內(nèi)的其他所有硐室和設(shè)備根底。先掘進(jìn)馬頭門(mén)的拱部，同時(shí)用錨噴網(wǎng)控制，此后向下分層分區(qū)〔中間留巖柱〕依次掘至馬頭門(mén)的底板，掘出的碎石放入井筒中，由抓巖機(jī)裝入吊桶提出。再由下向上立模、綁扎鋼筋、連續(xù)澆筑混凝土，并與井筒井壁一并向上砌筑，以保證連接局部支護(hù)的整體質(zhì)量。最后去除掉中間巖柱。

為了加強(qiáng)對(duì)頂板的維護(hù)，支護(hù)時(shí)由下向上分層連續(xù)澆筑，投設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C25，施工時(shí)按C35配制，主筋為

20mm，配筋為

12mm，間距300mm，嚴(yán)格控制混凝土的配合比和水灰比；分層連續(xù)澆筑，層厚不超過(guò)300mm，并振搗密實(shí)。為了加強(qiáng)兩次支護(hù)層間的密實(shí)性，在馬頭門(mén)的拱頂部預(yù)埋2根長(zhǎng)1.0m的注漿管，以備后期再行注入水泥漿液，填塞壁后層間的裂隙和空洞。該馬頭門(mén)掘進(jìn)總工程量2684m3，混凝土澆筑工程量連同井壁共1026m3，耗用鋼筋43.5t。在礦井竣工驗(yàn)收移交時(shí)，該工程被評(píng)為優(yōu)質(zhì)工程，使用至今已30多年，未出現(xiàn)任何問(wèn)題。2.馬頭門(mén)與井筒順序施工先掘砌完整個(gè)井筒，再返上來(lái)施工馬頭門(mén)。即當(dāng)井筒掘砌到馬頭門(mén)位置處時(shí)，預(yù)留下馬頭門(mén)的硐口不砌〔硐口預(yù)留得稍大一點(diǎn)，以免將來(lái)馬頭門(mén)掘進(jìn)放炮時(shí)崩壞井壁〕，暫時(shí)將硐口用噴射混凝土作為臨時(shí)支護(hù)封閉起來(lái)，待井筒掘砌到設(shè)計(jì)深度后，再返上來(lái)施工馬頭門(mén)。為了施工方便，可以在馬頭門(mén)底板下方位的井筒中，搭設(shè)一個(gè)臨時(shí)固定盤(pán)作為掘砌的工作臺(tái)；也可以直接利用鑿井吊盤(pán)作為活動(dòng)的掘砌工作臺(tái)，或在吊盤(pán)上再懸吊組裝一個(gè)簡(jiǎn)易工作臺(tái)。根據(jù)馬頭門(mén)的高度，將其分為2～4個(gè)分層，可以自上而下逐層施工，開(kāi)始掘進(jìn)上分層時(shí)，需用吊盤(pán)當(dāng)工作臺(tái)進(jìn)行作業(yè)，井筒兩側(cè)馬頭門(mén)一次掘進(jìn)的水平長(zhǎng)度可定為4～6m。從馬頭門(mén)掘出的矸石，應(yīng)盡量及時(shí)去除出井。馬頭門(mén)隨掘進(jìn)隨用錨噴網(wǎng)作一次支護(hù)，先頂后幫及時(shí)有效地控制住暴露出的圍巖，以保障作業(yè)的平安。待馬頭門(mén)自上而下整個(gè)斷面掘出之后，再自下向上、由里向外地分層連續(xù)澆筑混凝土完成馬頭門(mén)的永久支護(hù)，并與井壁相接。根據(jù)施工條件，井筒兩側(cè)的馬頭門(mén)可以同時(shí)作業(yè)，也可順序作業(yè)。馬頭門(mén)掘砌完后；最后再撤除臨時(shí)固定盤(pán)，并將落入井底的矸石去除出井。最突出的優(yōu)點(diǎn)：是馬頭門(mén)施工不占用井筒的施工工期，使井筒可提前到底。后期的馬頭門(mén)施工，也可能和其他工程平行。由于是高空作業(yè)，必須采取防墜的平安措施。另外，由于井壁和馬頭門(mén)壁不是一次連續(xù)整體澆筑，因而馬頭門(mén)施工時(shí)應(yīng)特別注意工程質(zhì)量。當(dāng)采用臨時(shí)固定盤(pán)施工時(shí)，盤(pán)的安、拆費(fèi)工費(fèi)料，后期去除井底的存矸也需花費(fèi)時(shí)間。江蘇三河尖煤礦的馬頭門(mén)施工采用了馬頭門(mén)井筒順序施工方法。該馬頭門(mén)的掘進(jìn)寬度5.36m，掘進(jìn)高度4.86m，掘進(jìn)斷面22.96m2，馬頭門(mén)在井筒掘砌到底后開(kāi)始施工，前后只用了8天時(shí)間就完成了東側(cè)5.0m、西側(cè)4.0m的馬頭門(mén)及信號(hào)硐室工程，有效地縮短了井筒到底時(shí)間。

五.交岔點(diǎn)施工砌碹交岔點(diǎn)按支護(hù)形式分錨噴交岔點(diǎn)簡(jiǎn)易交岔點(diǎn)〔棚式交岔點(diǎn)、料石墻配型鋼梁〕按砌碹的結(jié)構(gòu)形式：牛