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^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。

幾個主要工序在同一時間內(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。

從鑿巖開始到裝巖、鋪軌和支護(hù)完畢，為一個掘進(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，鑿巖爆破約占一個掘進(jìn)循環(huán)時間的40%~60%。鑿巖爆破工作的好壞，對巷道掘進(jìn)速度、規(guī)格質(zhì)量、支護(hù)效果、掘進(jìn)本錢等，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)中采用了鑿巖臺車。鑿巖臺車屬無軌設(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，移動方便。作業(yè)條件較差，勞動強(qiáng)度較大

掘進(jìn)鉆車與導(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的技術(shù)要求

掘進(jìn)鉆車與液壓鑿巖機(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的技術(shù)要求

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

巷道掘進(jìn)的爆破工作是在只有一個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自由面，為其它炮眼的爆破創(chuàng)造有利條件，提高破巖效率。〔2〕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。〔1〕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。對巖石特別難爆且斷面尺寸又大或眼深超過2m時，可增加2~3對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，通常可排成角錐形和圓錐形等形式，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，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度應(yīng)符合以下要求：

㈠炮眼深度小于0.6m時，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，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，封泥長度不得小于炮眼深度的1/2。

㈢炮眼深度超過1m時，封泥長度不得小于0.5m。

㈣炮眼深度超過2.5m時，封泥長度不得小于1m。

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

㈥工作面有2個或2個以上自由面時，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，最小抵抗線和封泥長度都不得小于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開眼時必須使針頭落在實(shí)巖上，如有浮矸，應(yīng)處理好后再開眼。⑵不允許在殘眼內(nèi)繼續(xù)鉆眼。⑶開眼時給風(fēng)閥門不要突然開大，待鉆進(jìn)一段后在開大風(fēng)門。⑷為防止斷釬傷人，推進(jìn)鑿巖機(jī)不要用力過猛，更不要橫向用力；鑿巖時鉆工應(yīng)站穩(wěn)，應(yīng)隨時提防斷釬。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、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裝藥時要細(xì)心的將藥卷送到眼底，防止擦破藥卷，裝錯雷管段號，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，時間較長，工人進(jìn)入工作面往往要穿過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間長。污濁風(fēng)流通過局部通風(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。≥10m2.局扇、風(fēng)筒的布置要求綜合防塵

掘進(jìn)巖石巷道時，產(chǎn)生大量的巖石粉塵，根據(jù)測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)時的工序，約占掘進(jìn)循環(huán)總時的35％～50％。應(yīng)根據(jù)我國目前礦山巖石裝運(yùn)機(jī)械的開展情況，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)裝巖過程示意圖

裝巖機(jī)有以壓氣作動力的，也有以電為動力的。當(dāng)裝巖機(jī)向前運(yùn)動時，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；然后下落鏟斗，再次鏟裝。一輛礦車裝滿后移出，調(diào)入另一輛礦車?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)與礦車裝運(yùn)作業(yè)示意圖l－調(diào)車道岔；2－空車；3－電機(jī)車；4－重車；5－裝巖機(jī)

圖4.5的作業(yè)線為雙軌運(yùn)輸，分別為空車道和重車道，裝載時裝巖機(jī)和礦車經(jīng)由調(diào)車道岔分別在兩條軌道上裝巖。調(diào)車道岔隨著工作面的前進(jìn)每隔20～30m移動一次。

464748492〕調(diào)車工作裝運(yùn)作業(yè)中，調(diào)車工作是很頻繁的，每當(dāng)裝滿一個礦車便要推出重車換入空車。在調(diào)車過程中，裝巖工作便暫時中斷，裝巖機(jī)的利用率會因此而降低。因此需要改進(jìn)調(diào)車方法，以提高裝巖機(jī)的利用率。目前，巷道掘進(jìn)中的調(diào)車方法和設(shè)備很多。最常用的調(diào)車方法是浮放道岔調(diào)車，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浮放的錯車道，并能隨工作面的推進(jìn)而向前移動，能經(jīng)常保持距工作面較短的調(diào)車距離。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時，可采用單軌上浮放雙軌道岔的浮放錯車場。㈠固定錯車場調(diào)車法裝巖機(jī)的工時利用率只有20％~30％5152缺點(diǎn)：此調(diào)車方法一般需要增加道岔的鋪設(shè)和加寬巷道的工作量，同時不能經(jīng)常保持較短的調(diào)車距離，所以調(diào)車效率不高，不能適應(yīng)快速掘進(jìn)的要求,需要和其它調(diào)車方法配合使用，才能收到較好的效果。優(yōu)點(diǎn)：簡單易行，一般可以用電機(jī)車調(diào)車，或輔助以人力。裝巖機(jī)的工時利用率：20%~30%使用地點(diǎn)：工程量不大，工期要求較緩的工程。53㈡活動錯車場調(diào)車裝巖機(jī)的工時利用率可達(dá)30％~40％。54１．浮放道岔2．翻框式調(diào)車器

5556３.風(fēng)動吊車器調(diào)車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)，工序簡單，施工速度快，施工巷道質(zhì)量高，支護(hù)簡單，工作安全，但構(gòu)造復(fù)雜，成本高，對掘進(jìn)巷道的巖石性質(zhì)和長度均有一定要求。01巖巷掘進(jìn)機(jī)一般由移動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)動裝置、動力供給裝置、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；

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—龍門架車；

9—激光指向儀；

10—環(huán)形支架機(jī)；

11—礦車；

12—環(huán)形電機(jī)車

綜掘施工工藝流程

1.鑿巖臺車、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。§1-2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斷面上向前推進(jìn)的施工方法。這種方法比較簡單，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。〔1〕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)動鑿巖設(shè)備鉆上部炮眼時，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。〔2〕臺階工作面法當(dāng)硐室的高度較大，為便于操作，可將硐室分成兩個分層，施工時形成臺階狀。上分層超前施工，稱正臺階工作面施工法〔圖4.26〕；下分層超前施工時稱倒臺階施工法〔圖4.27〕。正臺階工作面施工法的分層高度不超過1.8—2.5m，上分層臺階工作面一般超前3～5m。臺階不宜超前過多，以免增加上部臺階扒砟工作量。下部臺階的炮眼布置可以是水平眼，也可以是垂直眼。圖4.26正臺階工作面施工示意圖

圖4.27倒臺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)定的頁巖、砂質(zhì)頁巖，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，用一班的時間打錨桿并先噴5mm厚的水泥砂漿以臨時封閉圍巖。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)。撫順老虎臺礦－580米中央水泵房硐室采用倒臺階工作面施工法。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；上分層工作時利用挑頂?shù)捻肥炎髂_手架打錨桿。頂板巖石穩(wěn)定時，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，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┕ろ樞颍梢韵忍繇敽髷U(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，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)大時落下的砟石可作工作臺之用，再把墻接上去。當(dāng)墻全部砌完后由兩側(cè)開始挑頂、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。先掘出下部儲砟倉、井筒與硐室的聯(lián)絡(luò)巷道以及儲砟倉以下砟石運(yùn)輸系統(tǒng)，以解決施工過程中的行人、運(yùn)輸、通風(fēng)等問題。然后由聯(lián)絡(luò)巷道進(jìn)入硐室并沿硐室整個斷面拉出底槽，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－下部儲砟倉；7－主井；8－副井硐室施工方法選擇四．馬頭門硐室施工馬頭門的施工，必須與井筒施工統(tǒng)籌考慮，合理安排。根據(jù)馬頭門與井筒之間的施工順序的先后，我國現(xiàn)有的馬頭門施工方法可分為兩大類，即與井筒同時施工法和與井筒順序施工法。1.馬頭門與井筒同時施工當(dāng)井筒掘進(jìn)到馬頭門上方4～6m處時，暫停掘進(jìn)，并將上段井壁砌好，隨后再向下掘進(jìn)，當(dāng)掘到馬頭門硐口處時，隨井筒的下掘?qū)ⅠR頭門同時掘進(jìn)出來，然后再將馬頭門和這段井壁一次砌好。待馬頭門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)備輔助工作大大簡化。馬頭門與井筒同時施工，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間。

鮑店煤礦副井，凈直徑8m，馬頭門位于井筒-430m水平兩側(cè)，進(jìn)車及出車線長度分別為31m和16m，進(jìn)車側(cè)的掘進(jìn)高度和寬度分別為11.65m和9.2m，出車側(cè)的掘進(jìn)高度和寬度分別為11.4m和8.7m，馬頭門的最大掘進(jìn)斷面為105m2，馬頭門進(jìn)、出車兩側(cè)16m長度內(nèi)為錨噴網(wǎng)和雙排鋼筋混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)，進(jìn)車側(cè)16～31m為錨噴網(wǎng)和素混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)。推車機(jī)硐室等候室通道變電所通道信號硐室下料絞車硐室先在馬頭門頂板上方5.0m處筑一個混凝土壁圈，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，再開始馬頭門施工。第一階段施工井筒兩側(cè)馬頭門各7.0m，并與井筒同時完成永久支護(hù)的鋼筋混凝土澆筑；第二階段，待主井通過井底車場和副井馬頭門貫穿后，再由主井一側(cè)的巷道向馬頭門進(jìn)車側(cè)最外端的15m施工；第三階段施工馬頭門進(jìn)、出車側(cè)的其余局部各9m；最后階段施工馬頭門范圍內(nèi)的其他所有硐室和設(shè)備根底。先掘進(jìn)馬頭門的拱部，同時用錨噴網(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)對頂板的維護(hù)，支護(hù)時由下向上分層連續(xù)澆筑，投設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C25，施工時按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，在馬頭門的拱頂部預(yù)埋2根長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，該工程被評為優(yōu)質(zhì)工程，使用至今已30多年，未出現(xiàn)任何問題。2.馬頭門與井筒順序施工先掘砌完整個井筒，再返上來施工馬頭門。即當(dāng)井筒掘砌到馬頭門位置處時，預(yù)留下馬頭門的硐口不砌〔硐口預(yù)留得稍大一點(diǎn)，以免將來馬頭門掘進(jìn)放炮時崩壞井壁〕，暫時將硐口用噴射混凝土作為臨時支護(hù)封閉起來，待井筒掘砌到設(shè)計(jì)深度后，再返上來施工馬頭門。為了施工方便，可以在馬頭門底板下方位的井筒中，搭設(shè)一個臨時固定盤作為掘砌的工作臺；也可以直接利用鑿井吊盤作為活動的掘砌工作臺，或在吊盤上再懸吊組裝一個簡易工作臺。根據(jù)馬頭門的高度，將其分為2～4個分層，可以自上而下逐層施工，開始掘進(jìn)上分層時，需用吊盤當(dāng)工作臺進(jìn)行作業(yè)，井筒兩側(cè)馬頭門一次掘進(jìn)的水平長度可定為4～6m。從馬頭門掘出的矸石，應(yīng)盡量及時去除出井。馬頭門隨掘進(jìn)隨用錨噴網(wǎng)作一次支護(hù)，先頂后幫及時有效地控制住暴露出的圍巖，以保障作業(yè)的平安。待馬頭門自上而下整個斷面掘出之后，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)的馬頭門可以同時作業(yè)，也可順序作業(yè)。馬頭門掘砌完后；最后再撤除臨時固定盤，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，由于井壁和馬頭門壁不是一次連續(xù)整體澆筑，因而馬頭門施工時應(yīng)特別注意工程質(zhì)量。當(dāng)采用臨時固定盤施工時，盤的安、拆費(fèi)工費(fèi)料，后期去除井底的存矸也需花費(fèi)時間。江蘇三河尖煤礦的馬頭門施工采用了馬頭門井筒順序施工方法。該馬頭門的掘進(jìn)寬度5.36m，掘進(jìn)高度4.86m，掘進(jìn)斷面22.96m2，馬頭門在井筒掘砌到底后開始施工，前后只用了8天時間就完成了東側(cè)5.0m、西側(cè)4.0m的馬頭門及信號硐室工程，有效地縮短了井筒到底時間。

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