2g314020  巷道与硐室施工

2g314021 巷道及硐室的施工程序和施工方法

2g314022 巷道施工机械化设备配套方案

2g314023 巷道掘砌循环图表的编制方法

2g314024 巷道施工通风防尘及降温方法

2g314025 缓坡斜井施工方法及其应用

2g314026 斜井及倾斜巷道施工特点

2g314021 巷道及硐室的施工程序和施工方法

知识点一、巷道与硐室施工的基本程序

目前主要有钻眼爆破法和综掘机施工两种方法，以钻眼爆破法较为广泛。

巷道施工基本程序包括工作面钻眼爆破（综掘切割）、出渣钉道、巷道支护、水沟掘砌、管线安设及通风和安全检查等工作。

（一）钻眼爆破法施工

有二种配套方式：一是气腿式凿岩机加耙斗式装载机，二是凿岩台车加挖斗式装岩机。第二方案是发展趋势。

1.钻眼爆破

（1）钻眼工作

1）气腿式凿岩机打眼，采用7665、26、28型风动凿岩机。实现钻眼与装岩工作的平行作业。

2）凿岩台车打眼：不能实现钻眼与装岩工作的平行作业，凿岩台车进出工作面比较困难，周边眼定位难度较大。

（2）爆破作业

1）掏槽方式：有斜眼、直眼掏槽方式。

2）气腿式凿岩机炮眼深度为1.6~2.5m，凿岩台车为1.8~3.0m。

3）炮眼直径通常为ø27~ø42mm，推广“三小”即小直径钎杆、小直径炸药药卷和小钎花。

4）炮眼数目应综合考虑岩石性质、炸药性能和爆破效果来进行实际布置。

5）炸药消耗量应结合岩石条件、爆破断面大小、爆破深度及炸药性能进行确定。

6）装药结构分为正向装药和反向装药。

7）连线方式有串联、并联和串并联（混联）三种上方式，在数量较多时采用串并联可以降低电阻，减少瞎炮，提高爆破效果。

8）有瓦斯或煤尘爆炸危险的区域爆破时，总延期时间不超过130ms。

2.出渣钉道

（1）装渣设备

装渣设备有铲斗后卸式、铲斗侧卸式、耙斗式、蟹爪式、立爪式、扒渣式等。

（2）调车工作

当铺设单轨且用耙斗机出渣时，铺设一个临时循环车场；或铺临时轨道采用调车器调车。当铺双轨出渣时，用浮动道岔调车。

（3）实际皮带运输是长距离巷道实现快速掘进的有效途径。

（4）在施工多次变坡的巷道，使用无极绳绞车牵引矿车运输。

3.巷道支护

巷道掘进在爆破安全检查后，包括临时支护和永久支护两个方面。

（1）临时支护

1）临时支护一般紧跟工作面，同时临时支护又是永久支护的一部分。

2）锚喷支护巷道，打护顶锚杆只允许使用锚杆钻机，严禁使用风动凿岩机。

3）金属支架支护巷道的临时支护，一般使用前探梁，长度4米左右的11#矿用工字钢并悬吊在顶梁上。

（2）永久支护

目前永久支护多采用锚喷支护或金属支架支护，砌碹支护已很少采用。

1）锚喷支护：可选择用单一锚杆支护、喷射混凝土支护、锚杆与喷射混凝土支护、锚杆加工喷射混凝土加金属网联合支护。

2）金属支架支护时，倾斜巷道架设要有3º~5º的迎山角。

3）整体式支护主要是砌碹支护和现浇混凝土支护。

4）在岩石较为破碎及地压较大时，采用双层锚网喷或锚网喷金属支架复合支护。大断面硐室一般采锚喷支护，然后现浇混凝土复合支护方式。

（二）岩巷综掘机施工

岩巷综掘机械化作业线是岩巷施工发展的方向，实现了破岩、矸石装运一体化；胶带转载机能实现长距离连续运输，其能力大于掘进机的生产能力，可最大限度地发挥掘进机的潜力，提高开机率，实现连续掘进。适用于距离较长，岩石硬度适中，后配套运输能够实现连续化的岩石巷道。在巷道长度大于600m时，其优越性更为明显。

知识点二、巷道与硐室的施工方法

（一）巷道的施工方法

巷道施工一般有两种方法：一次成巷、分次成巷。

1.一次成巷是把巷道施工中的掘进、永久支护、水沟掘砌三个部分工程视为一个整体，在一定距离内，最大限度地同时施工，一次成巷，不留收尾工程。

2.分次成巷是把巷道掘进和永久支护两个部分工程分两次完成。

3.《矿山井巷工程施工及验收规范》规定，巷道的施工应一次成巷。

（二）硐室的施工方法

分三类，即全断面施工法、分层施工法和导硐施工法。

1.全断面施工法

硐室高度不超过4~5m，稳定及整体性好的岩层。

2.分层施工法

（1）分正台阶施工法、倒台阶施工法。

（2）正台阶施工法（下行分层），每分层高度以1.8~3.0m为宜，上分层超前距离一般为2~3m。注意合理确定上下分层的错距，距离大了出矸困难，距离太小，上分层钻眼困难。

（3）倒台阶施工法用挑顶矸石作脚手架砌顶部碹。

3.导硐施工法

对地质条件复杂或断面特大的硐室，可先掘进1~2个小断面巷道（导硐），一般反向施工交叉点时宜采用导硐施工法。

知识点三、长距离平巷施工方法

长距离平巷施工一般采用一次成巷技术进行施工，地质条件适宜时优先采用掘进机综合机械化作业线进行施工。对于长距离平巷施工关键是解决好后运配套系统，为了加快运输速度，一般采用皮带运输机作业主要运输设备，同时配套的要有较大容量的矸石仓，在无法实现矸石仓储矸的情况下，可人工形成水平矸石仓，以提高运输能力，实现快速掘进。

1.快速掘进技术基本原则---生产系统、装备方案和施工管理三者的统一协调、效能匹配。

（1）生产系统

从矿井设计、采区设计、巷道设计入手，进行系统优化，保证主井和副井提升运输通过的连续性和缓冲能力。掘进矸石尽量直接进入主运输系统，当无法满足排矸直接进入主运输系统时，应建立大容量的移动水平矸石仓。

（2）装备方案

破岩、排矸、支护、辅助四大主要工序，能力匹配和有效衔接。

（3）施工管理：加强设备维修人员和操作人员培训。

2.目前国内长距离平巷施工仍然以采用钻爆法和综掘法施工为主，后配套运输以皮带运输及矸石仓储矸作业缓冲为主。长距离平巷施工的关键就是矸石的快速转运，其中以通过皮带机将矸石直接运到主井提矸系统为最快。

2g314022  巷道施工机械化设备配套方案

目前常用的巷道施工机械化作业线配套方案有以下几种：

1.多台气腿式凿岩机钻眼--铲斗后卸式或耙斗式装载机装岩--固定错车场或浮放道岔或调车器调车---矿车及电机车运输。应用最多。

2.多台气腿式凿岩机钻眼---耙斗式装载机或铲斗侧卸式装载机装岩---胶带运输机转载---主井提矸系统。前提是主井必须具有提矸系统。

3.多台气腿式凿岩机钻眼--耙斗式装载机或铲斗侧卸式装载机装岩---胶带运输机转载---立式矸石仓---矿车及电机车运输。必须有矸石仓条件，金属矿应用较广泛。

4.多台气腿式凿岩机钻眼---耙斗式装载机或铲斗侧卸式装载机装岩---胶带运输机转载---水平矸石仓或梭式矿车---矿车及电机车运输。

5.凿岩台车钻眼--铲车侧卸式装载机装岩---胶带转载机转载---矿车及电机车运输。加快了凿岩速度，适用于大断面岩石巷道。

6.钻装机钻眼与装岩---胶带转载机转载--矿车及电机车运输。实现了钻眼、装岩综合机械化

7.岩巷掘进机综合机械化作业线，即掘进机---一运（掘进机自有链板机）---二运转载机（可跟随掘进机前后移动）---三运（皮带输送机）--矸石仓（立式或水平矸石仓）---矿车和电机车运输（或直接进入主井提矸系统）。机械化程度高，尤其适用大断面长距离岩巷施工。

2014年真题

巷道利用凿岩台车施工的优点是可实现（）。

a. 掘进工作全面机械化

b. 钻眼与装岩工序平行作业

c. 钻眼工作的机械化

d. 钻眼与爆破工序平等作业

答案：c

2g314023  巷道掘砌循环图表的编制方法

知识点一、正规循环作业

所谓正规循环作业，就是指在规定的时间内，按作业规程、爆破图表（切割图表）和循环图表的规定，以一定的人力和技术装备，保质保量地完成全部工序和工作量，并保证有节奏地、按一定顺序周而复始地进行，取得预期的进度。

知识点二、循环图表编制

掘砌循环图表的编制包括掘进循环时间的确定，掘进、支护循环图表编制及调整等。

掘进循环时间是掘进各连锁工序时间的总和，工序时间应以已颁发的定额为依据。

但由于每个掘进队的具体情况不同，因此必须对施工的掘进队进行工时测定。

通常掘进循环的总时间可按下列公式计算：

根据上式计算结果，为防止难以预见的工序延长，提高循环图表完成的概率，应增加10%的备用时间。此外应调整为每班的整数倍。

2g314024  巷道施工通风防尘及降温方法

知识点一、巷道施工通风

有压入式、抽出式、混合式三种。其中以混合式通风效果最佳。

1.压入式通风

（1）压入式通风是局部扇风机把新鲜空气用风筒压入工作面，污浊空气沿巷道流出。

（2）局部扇风机必须安设在有新鲜风流流过的巷道内，并距掘进巷道口不得小于10m，以免产生循环风流。风筒口距工作面的距离一般不大于10m为宜。

（3）压入式通风方式可采用柔性风筒，优点是：有效射程大，冲淡和排出炮烟的作用比较强；工作面回风不通过扇风机，在有瓦斯涌出的工作面比较安全；工作面回风沿巷道流出，把巷道内的粉尘等有害气体带走。缺点是长距离巷道掘进排出炮烟需要的风量大，所排出的炮烟在巷道中随风流而扩散，蔓延范围大，时间又长，工人进入工作面往往要穿过这些蔓延的污浊气流。

2.抽出式通风

（1）抽出式通风是局部扇风机把工作面的污浊空气用风筒抽出，新鲜风流沿巷道流入。风筒的排风口必须设在主要巷道风流方向的下方，距掘进巷道口不得小于10m，并将污浊空气排至回风巷道内。

（2）抽出式通风回风流经过扇风机，因此有瓦斯涌出的工作面不宜采用。抽出式通风抽程很短，只有当风筒口离工作面很近时才能获得满意的效果。

抽出式通风优点是在有效吸程内排尘的效果好，排除炮烟所需的风量较小，回风流不污染巷道等。缺点是只能用刚性风筒或刚性骨架的柔性风筒。

3.混合式通风

（2）混合式通风压入式风扇的吸风口与抽出式风筒的抽入口距离应不小于15m，以防止造成循环风。吸出风筒口到工作面的距离要等于炮烟抛掷长度，压入新鲜空气的风筒口到工作面的距离小于或等于压入风流的有效作用长度。才能取得预期的通风效果。

（二）通风设备

常用的通风设备、设施有局部通风机、风筒、风门、风墙等。

1.局部通风机

目前常用的是大功率对旋式局部通风机。

2.风筒

分刚性风筒和柔性风筒。

刚性风筒：铁风筒、玻璃钢风筒等；柔性风筒为胶布风筒、软塑料风筒等。

2013年真题

岩巷施工中，效果最佳的通风方式是（）。

a、压入式通风

b、抽出式通风

c、混合式通风

d、压气引射器通风

答案：c

知识点二、巷道施工综合防尘

粉尘中含有游离sio ₂达30%~70%，大量的颗粒粒径小于5μm，易被吸入体内，患矽肺病。

1.湿式钻眼

2.湿式喷浆

3.喷雾、洒水，在爆破前用水冲洗岩帮，爆破后立即进行喷雾，装岩前向岩堆洒水。

4.采用大功率对旋局扇，提高掘进工作面风量，加强通风排尘。

5.加强个人防护工作。

6.大力发展岩巷综合机械化作业线施工的综合防尘技术

（1）采用除尘风机除尘，安装在掘进机上。

（2）采用“二高二隔一监控”的综合防尘技术，即高压喷雾降尘、高分子材料抑尘、隔尘水幕、主要接尘人员佩戴隔离呼吸器、工作面实现防尘监控系统。

7.煤（半煤）巷掘进工作面不得使用电动除尘风机，应积极推广使用高压水射流除尘装置等。

知识点三、巷道施工降温

《煤矿安全规程》规定，当采掘工作面的空气温度超过30ºc、机电硐室的空气温度超过34ºc时，必须采取降温措施。

（一）无空气冷却装置降温

1.通风降温

2.喷雾洒水降温

供风温度在26ºc以上的要在局扇前安设三道喷雾。巷道内每道净化喷雾、防尘水幕保持常开。

3.个体防护降温

提供足够的饮用水，备防暑药品。

4.合理安全劳动和休息时间，可采用“四六”制工作。

（二）人工制冷降温

在不得已的情况下，才采用人工制冷降温。

（三）其他方法

隔热技术，冰冷系统。

2g314025  缓坡斜井施工方法及其应用

坡度在5º左右的倾斜巷道。

知识点一、提升方式

1.钻爆法施工，无极绳绞车运送物料，皮带输送机出渣。

2.钻爆法施工，绞车提升。一般采用jby-60×1.25/90kw绞车，该种绞车容绳量大,提升距离长,但提升速度较慢。

3.掘进机综合机械化作业线施工，皮带输送机出渣，无极绳绞车或电机车运送物料。

4.无轨运输系统。采用防爆胶轮运送矸石及物料，这种运输系统最大的优点是系统简单，运输量大。

知识点二、施工方法

1.全断面一次施工

（1）大都仍采用钻眼爆破法，全断面一次掘进。

（2）全断面一次钻孔，一次爆破或分次爆破方法施工。

2.台阶法施工

（1）台阶法是将巷道断面分成若干（一般2~3）个分层，各分层在一定距离内呈现台阶状，同时推进施工。

（2）在大断面岩巷掘进中，由于全断面一次掘进，炮孔布置数量较多，打孔占用时间较长；同时，巷道断面大，爆破后矸石量较多，钻孔、出矸和支护三者之间矛盾突出，因此适宜采用台阶法施工。

台阶法施工最大的特点是缩小了断面高度，并具备以下优点：

1）上下台阶错开一定距离，增大了爆破自由面，可提高爆破进尺；

2）合理分层缩小了断面高度，有利于打孔质量的提高；

3）上下台阶错开合理距离，有利于上下台阶施工，交叉平行作业，大大缓解了钻孔、出矸和支护的矛盾，显著提高了小班循环进尺。

3.掘进机作业线施工，实现连续掘进。

2g314026  斜井及倾斜巷道施工特点

上山施工法和下山施工法两种。

知识点一、上山施工法

（一）钻眼爆破工作，应注意两个问题：一是严格按照上山底板设计的倾角施工，防止底板“上漂”；二是要避免爆破时抛掷出来的岩石崩倒支架。

（二）装岩与提升工作

提升方式采用提升绞车加回头轮牵引矿车进行，倾角较小时也采用输送机进行运输。在倾角较大时，要有挡矸设施，防止矸石滚落伤人。

（三）支护工作

上山掘进时，安设支架时，必须使棚腿与顶底板垂线间呈一夹角（迎山角），当倾角大于45º时，需设置底梁，使支架成为一个封闭框式结构。

（四）通风工作

煤矿中上山掘进，易瓦斯积聚在工作面附近，必须加强通风和瓦斯检查工作。

知识点二、下山（斜井）施工方法

（一）钻眼爆破工作

应特别注意下山底坡度，符合设计要求。

（二）掘进施工作业线

1.多台气腿式凿岩机钻眼---耙矸机装岩---皮带机及矸石仓转载或绞车牵引矿车运矸的配套方案。

2.围岩渗水、打工作面炮眼、施工锚杆、耙装防尘等工序常常造成工作面积水，影响打眼装药放炮作业。

（三）排水工作

1.可使用潜水泵、风泵排水，卧泵和临时水仓结合排水，以及喷射泵排水等。

2.迎头积水用风泵或潜水泵排至临时水仓，然后用高扬程卧泵通过排水管路排出。

3.在底板出水及顶板淋水量较大时，每隔一定距离设置一道截水沟将水引入中间转水站，防止流到工作面。

（四）安全工作

防止跑车