礦業(yè)建造師學(xué)習(xí)資料硐室施工

1、9.2 硐室施工硐室施工 1.硐室的定義、特點(diǎn)和分類硐室的定義、特點(diǎn)和分類 在井巷工程中，斷面尺寸比一般巷道或井筒大的在井巷工程中，斷面尺寸比一般巷道或井筒大的工程稱為硐室。硐室主要特點(diǎn)是斷面大，長(zhǎng)度相工程稱為硐室。硐室主要特點(diǎn)是斷面大，長(zhǎng)度相對(duì)較短。以其在井巷工程中施工條件不同，可以對(duì)較短。以其在井巷工程中施工條件不同，可以分為：分為： 巷道連接的硐室，如變電硐室、水泵房、絞車巷道連接的硐室，如變電硐室、水泵房、絞車房、輸送機(jī)機(jī)頭硐室等；房、輸送機(jī)機(jī)頭硐室等； 井筒毗鄰硐室，如馬頭門和裝載硐室；井筒毗鄰硐室，如馬頭門和裝載硐室； 采區(qū)煤倉(cāng)等。采區(qū)煤倉(cāng)等。2.巷道硐室施工方法巷道硐室施工方法（

2、1）全斷面施工法）全斷面施工法工序安排：按硐室的設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面一次將工序安排：按硐室的設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面一次將硐室掘出，如硐室高度和斷面較大，可以分硐室掘出，如硐室高度和斷面較大，可以分次打眼和爆破，然后臨時(shí)支護(hù)次打眼和爆破，然后臨時(shí)支護(hù)清矸清矸支護(hù)支護(hù)完成一個(gè)循環(huán)；完成一個(gè)循環(huán)； 優(yōu)缺點(diǎn)：便于施工機(jī)械化作業(yè)；優(yōu)缺點(diǎn)：便于施工機(jī)械化作業(yè)；適用條件：圍巖穩(wěn)定、斷面高度不很大適用條件：圍巖穩(wěn)定、斷面高度不很大（不大于（不大于5m）。）。 （2）導(dǎo)硐施工法）導(dǎo)硐施工法工序安排：在硐室的某一部位先用小斷面的導(dǎo)硐工序安排：在硐室的某一部位先用小斷面的導(dǎo)硐掘進(jìn)，然后再行開幫、挑頂或挖底，將導(dǎo)硐逐步掘進(jìn)，然后再行開

3、幫、挑頂或挖底，將導(dǎo)硐逐步擴(kuò)大至硐室的設(shè)計(jì)斷面。可以一次掘至硐室全長(zhǎng)，擴(kuò)大至硐室的設(shè)計(jì)斷面?？梢砸淮尉蛑另鲜胰L(zhǎng)，然后再行擴(kuò)硐；也可以使導(dǎo)硐超前一定距離，再然后再行擴(kuò)硐；也可以使導(dǎo)硐超前一定距離，再進(jìn)行擴(kuò)硐工作。進(jìn)行擴(kuò)硐工作。具體施工方法分類：根據(jù)導(dǎo)硐在硐室斷面內(nèi)的位具體施工方法分類：根據(jù)導(dǎo)硐在硐室斷面內(nèi)的位置不同，又可分為中央上導(dǎo)硐、中央下導(dǎo)硐、單置不同，又可分為中央上導(dǎo)硐、中央下導(dǎo)硐、單側(cè)下導(dǎo)硐、雙側(cè)下導(dǎo)硐和上下導(dǎo)硐等多種具體的側(cè)下導(dǎo)硐、雙側(cè)下導(dǎo)硐和上下導(dǎo)硐等多種具體的施工方法。施工方法。 導(dǎo)硐施法優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件：導(dǎo)硐施法優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件：導(dǎo)硐施工方法曾廣泛用于圍巖穩(wěn)定性差、斷導(dǎo)硐施工方

4、法曾廣泛用于圍巖穩(wěn)定性差、斷面又較大的硐室，對(duì)特大斷面硐室面又較大的硐室，對(duì)特大斷面硐室(如如50m2以以上上)多采用兩側(cè)導(dǎo)硐施工法。由于該法是先導(dǎo)多采用兩側(cè)導(dǎo)硐施工法。由于該法是先導(dǎo)硐后擴(kuò)大逐步地分步施工，所以能有效地縮硐后擴(kuò)大逐步地分步施工，所以能有效地縮小圍巖的暴露面積和時(shí)問，使硐室的頂、幫小圍巖的暴露面積和時(shí)問，使硐室的頂、幫易于維護(hù)，施工安全得以保障。易于維護(hù)，施工安全得以保障。但該法步驟多、效率低、速度慢、工期長(zhǎng)，但該法步驟多、效率低、速度慢、工期長(zhǎng)，因此，隨錨噴支護(hù)技術(shù)推廣應(yīng)用和頂板控制因此，隨錨噴支護(hù)技術(shù)推廣應(yīng)用和頂板控制能力的加強(qiáng)，這一方法使用逐漸減少。能力的加強(qiáng)，這一方法使

5、用逐漸減少。 兩側(cè)導(dǎo)硐施工法兩側(cè)導(dǎo)硐施工法 在松軟、不穩(wěn)定巖層中，為保證施工安全，在兩在松軟、不穩(wěn)定巖層中，為保證施工安全，在兩側(cè)墻部位置沿硐室底板開掘兩個(gè)小導(dǎo)硐。其斷側(cè)墻部位置沿硐室底板開掘兩個(gè)小導(dǎo)硐。其斷面不宜過大，一般寬度為面不宜過大，一般寬度為1.82.0m，高度為，高度為2.0m，以利控制頂板，如圖，以利控制頂板，如圖9-1a所示。掘一層所示。掘一層導(dǎo)硐后隨即砌墻，再掘上一分層的導(dǎo)硐，矸石導(dǎo)硐后隨即砌墻，再掘上一分層的導(dǎo)硐，矸石存放在下層導(dǎo)硐里代替腳手架，再接砌邊墻到存放在下層導(dǎo)硐里代替腳手架，再接砌邊墻到拱基線位置，如圖拱基線位置，如圖9-1b所示。墻部完成后開始挑所示。墻部完成后

6、開始挑頂砌拱，如圖頂砌拱，如圖9-1c所示。拱部完成后，再爆破拆所示。拱部完成后，再爆破拆除中間所留的巖柱。除中間所留的巖柱。圖圖9-1兩側(cè)導(dǎo)硐施工法兩側(cè)導(dǎo)硐施工法a-掘兩側(cè)導(dǎo)硐；掘兩側(cè)導(dǎo)硐；b-掘?qū)ы仙戏謱樱痪驅(qū)ы仙戏謱?；c-挑頂砌拱挑頂砌拱中央下導(dǎo)硐施工法中央下導(dǎo)硐施工法施工方法：導(dǎo)硐位于硐室中部靠近底板，導(dǎo)硐施工方法：導(dǎo)硐位于硐室中部靠近底板，導(dǎo)硐斷面可按單軌巷道考慮，以滿足機(jī)械裝巖為原斷面可按單軌巷道考慮，以滿足機(jī)械裝巖為原則。當(dāng)導(dǎo)硐掘到預(yù)定位置后，再進(jìn)行刷幫、挑則。當(dāng)導(dǎo)硐掘到預(yù)定位置后，再進(jìn)行刷幫、挑頂，并完成永久支護(hù)上作。頂，并完成永久支護(hù)上作。具體施工方法的選擇：硐室采用錨噴支護(hù)

7、時(shí)，具體施工方法的選擇：硐室采用錨噴支護(hù)時(shí)，宜采用中央下導(dǎo)硐、先挑頂后刷幫的施工順序，宜采用中央下導(dǎo)硐、先挑頂后刷幫的施工順序，如圖如圖9-2a所示。所示。挑頂?shù)捻肥捎醚b載機(jī)裝出，挑頂后隨即安裝拱挑頂?shù)捻肥捎醚b載機(jī)裝出，挑頂后隨即安裝拱頂錨桿和噴射混凝土，然后刷幫并噴射墻部混凝頂錨桿和噴射混凝土，然后刷幫并噴射墻部混凝土。對(duì)于砌碹支護(hù)，適用于中央下導(dǎo)硐先刷幫后土。對(duì)于砌碹支護(hù)，適用于中央下導(dǎo)硐先刷幫后挑頂?shù)氖┕ろ樞?，如圖挑頂?shù)氖┕ろ樞?，如圖9-2b所示。在刷幫的同時(shí)所示。在刷幫的同時(shí)完成砌墻工作，然后挑頂，完成拱部砌碹。完成砌墻工作，然后挑頂，完成拱部砌碹。硐室位置選擇：為方便施工和保證安

8、全，在開拓硐室位置選擇：為方便施工和保證安全，在開拓設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量將硐室布置在穩(wěn)定巖層中。若硐設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量將硐室布置在穩(wěn)定巖層中。若硐室位置無法避開不穩(wěn)定巖層，那就要采取可靠的室位置無法避開不穩(wěn)定巖層，那就要采取可靠的技術(shù)措施，確保硐室施工的安全和質(zhì)量。技術(shù)措施，確保硐室施工的安全和質(zhì)量。圖圖9-2中央下導(dǎo)硐施工法中央下導(dǎo)硐施工法a一先拱后墻施工法；一先拱后墻施工法；b一先墻后拱施工法一先墻后拱施工法（3）分層施工法）分層施工法施工方法：施工方法：是將硐室沿其高度分為幾個(gè)分層，采是將硐室沿其高度分為幾個(gè)分層，采用自上向下或自下向上分層施工，以便于操作的用自上向下或自下向上分層施工，以便于操作

9、的施工作業(yè)方法。施工作業(yè)方法。適用條件：適用條件：分層施工法一般適用于圍巖穩(wěn)定或中分層施工法一般適用于圍巖穩(wěn)定或中等穩(wěn)定、斷面較大的硐室。等穩(wěn)定、斷面較大的硐室。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：采用此方法，由于空間寬度較大，工人作采用此方法，由于空間寬度較大，工人作業(yè)方便，與導(dǎo)硐施工法相比，具有效率高、速度業(yè)方便，與導(dǎo)硐施工法相比，具有效率高、速度快、成本低的優(yōu)點(diǎn)。快、成本低的優(yōu)點(diǎn)。具體施工方法的選擇：具體施工方法的選擇： a.在逐段分層掘進(jìn)中，隨之進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，待各個(gè)在逐段分層掘進(jìn)中，隨之進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，待各個(gè)分層全部掘完之后，再由下而上一次連續(xù)整體地完分層全部掘完之后，再由下而上一次連續(xù)整體地完成硐室的永久支護(hù)

10、的做法；可以采用掘砌完一個(gè)分成硐室的永久支護(hù)的做法；可以采用掘砌完一個(gè)分層，再掘砌下一個(gè)分層的做法；層，再掘砌下一個(gè)分層的做法； b.還可以將硐室各分層前后分段同時(shí)施工，使硐斷還可以將硐室各分層前后分段同時(shí)施工，使硐斷面形成臺(tái)階式工作面，上分層超前的稱為正臺(tái)階工面形成臺(tái)階式工作面，上分層超前的稱為正臺(tái)階工作面，下分層超前的稱為倒臺(tái)階工作面。臺(tái)階高度作面，下分層超前的稱為倒臺(tái)階工作面。臺(tái)階高度一般為一般為2-3m，臺(tái)階超前距離應(yīng)根據(jù)鑿巖、裝巖及工，臺(tái)階超前距離應(yīng)根據(jù)鑿巖、裝巖及工作組織而定，一般為作組織而定，一般為3-5m。正臺(tái)階工作面正臺(tái)階工作面(下行分層下行分層)施工法按照硐室的高度，整個(gè)斷

11、施工法按照硐室的高度，整個(gè)斷面可分為面可分為2-3個(gè)以上分層，每個(gè)分層的高度以個(gè)以上分層，每個(gè)分層的高度以1.83.0m為為宜；也可以按拱基線分為上、下兩個(gè)分層。上分層的超前宜；也可以按拱基線分為上、下兩個(gè)分層。上分層的超前距離一般為距離一般為2-3m，如圖，如圖9-3所示。所示。圖圖9-3正臺(tái)階工作面施工法正臺(tái)階工作面施工法a-硐室斷面上下分層的劃分；硐室斷面上下分層的劃分；b-上下分層施工的先后關(guān)系上下分層施工的先后關(guān)系施工工序安排及注意事項(xiàng)施工工序安排及注意事項(xiàng) 如果硐室采用砌碹支護(hù)，在上分層掘進(jìn)時(shí)應(yīng)先用錨噴如果硐室采用砌碹支護(hù)，在上分層掘進(jìn)時(shí)應(yīng)先用錨噴支護(hù)進(jìn)行維護(hù)支護(hù)進(jìn)行維護(hù)(錨噴支護(hù)

12、一般為永久支護(hù)的一部分錨噴支護(hù)一般為永久支護(hù)的一部分)。砌碹工作可落后于下分層掘進(jìn)砌碹工作可落后于下分層掘進(jìn)1. -3. 0m，下分層也隨，下分層也隨掘隨砌，使墻緊跟掘進(jìn)工作面。整個(gè)拱部的后端與墻掘隨砌，使墻緊跟掘進(jìn)工作面。整個(gè)拱部的后端與墻成一整體。所以是安全的。采用這種施工方法應(yīng)注意成一整體。所以是安全的。采用這種施工方法應(yīng)注意下列問題下列問題:要合理確定上下分層的錯(cuò)距，距離太大，上要合理確定上下分層的錯(cuò)距，距離太大，上分層出矸困難分層出矸困難;距離太小，上分層鉆眼困難，故上下分距離太小，上分層鉆眼困難，故上下分層工作面的距離以便于氣腿式鑿巖機(jī)正常工作為宜。層工作面的距離以便于氣腿式鑿巖機(jī)

13、正常工作為宜。圖圖9-4所示為撫順礦區(qū)龍鳳礦水泵房正臺(tái)階工作面施工所示為撫順礦區(qū)龍鳳礦水泵房正臺(tái)階工作面施工法示意圖。法示意圖。圖圖9-4 龍鳳礦水泵房正臺(tái)階工作面施工法龍鳳礦水泵房正臺(tái)階工作面施工法正臺(tái)階工作面正臺(tái)階工作面(下行分層下行分層)施工法的優(yōu)缺點(diǎn)：施工法的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是施工方便，有利于頂板維護(hù)，下臺(tái)階的優(yōu)點(diǎn)是施工方便，有利于頂板維護(hù)，下臺(tái)階的爆破效率較高；爆破效率較高；缺點(diǎn)是使用鏟斗裝載機(jī)時(shí)，上臺(tái)階要人工扒矸，缺點(diǎn)是使用鏟斗裝載機(jī)時(shí)，上臺(tái)階要人工扒矸，勞動(dòng)強(qiáng)度較大，上下臺(tái)階工序配合要求嚴(yán)格，勞動(dòng)強(qiáng)度較大，上下臺(tái)階工序配合要求嚴(yán)格，不然易產(chǎn)生相互干擾。不然易產(chǎn)生相互干擾。倒臺(tái)階工作面

14、倒臺(tái)階工作面(上行分層上行分層)施工法施工法原理：倒臺(tái)階工作面施工法，即下部工作面超原理：倒臺(tái)階工作面施工法，即下部工作面超前于上部工作面的施工方法。施工時(shí)先開挖下前于上部工作面的施工方法。施工時(shí)先開挖下分層，上分層的鑿巖、裝藥、連線工作通過臨分層，上分層的鑿巖、裝藥、連線工作通過臨時(shí)臺(tái)架進(jìn)行。為了減少搭設(shè)臺(tái)架的麻煩，一般時(shí)臺(tái)架進(jìn)行。為了減少搭設(shè)臺(tái)架的麻煩，一般采取先拉底后挑頂?shù)姆椒ㄟM(jìn)行，以便登碴作業(yè)。采取先拉底后挑頂?shù)姆椒ㄟM(jìn)行，以便登碴作業(yè)。優(yōu)點(diǎn)：不必人力扒巖，爆破條件好，施工效率優(yōu)點(diǎn)：不必人力扒巖，爆破條件好，施工效率高，砌碹時(shí)拱和墻接茬質(zhì)量好；缺點(diǎn)：挑頂工高，砌碹時(shí)拱和墻接茬質(zhì)量好；缺點(diǎn)

15、：挑頂工作較困難，下分層需要架設(shè)臨時(shí)支護(hù)，故不宜作較困難，下分層需要架設(shè)臨時(shí)支護(hù)，故不宜采用。采用。圖圖9-5倒臺(tái)階工作面施工法倒臺(tái)階工作面施工法a-硐室斷面上下分層的劃分；硐室斷面上下分層的劃分；b-上下分層施工的先后關(guān)系上下分層施工的先后關(guān)系 施工具體注意事項(xiàng)施工具體注意事項(xiàng) 采用錨噴支護(hù)時(shí)，支護(hù)工作可以與上、下分層的采用錨噴支護(hù)時(shí)，支護(hù)工作可以與上、下分層的開挖分別同時(shí)進(jìn)行；采用砌筑混凝土支護(hù)時(shí)，下開挖分別同時(shí)進(jìn)行；采用砌筑混凝土支護(hù)時(shí)，下分層工作面分層工作面I超前超前4 -6m，高度為設(shè)計(jì)的墻高，隨著，高度為設(shè)計(jì)的墻高，隨著下分層的掘進(jìn)先砌墻，上分層隨挑頂隨砌筑拱頂。下分層的掘進(jìn)先砌墻

16、，上分層隨挑頂隨砌筑拱頂。下分層開挖后的臨時(shí)支護(hù)，視巖石情況可采用錨下分層開挖后的臨時(shí)支護(hù)，視巖石情況可采用錨噴、木材或金屬棚式支架等。噴、木材或金屬棚式支架等。3.井筒硐室施工方法井筒硐室施工方法 井筒硐室有馬頭門和箕斗裝載硐室，它們是煤礦井筒硐室有馬頭門和箕斗裝載硐室，它們是煤礦井底車場(chǎng)與副井、主井井筒直接相連的兩個(gè)主要井底車場(chǎng)與副井、主井井筒直接相連的兩個(gè)主要硐室。其施工方法與巷道硐室相同，但是由于它硐室。其施工方法與巷道硐室相同，但是由于它們與立井井筒相連，因此，二者的施工必須與井們與立井井筒相連，因此，二者的施工必須與井筒施工統(tǒng)籌考慮，合理安排。筒施工統(tǒng)籌考慮，合理安排。（1）馬頭門

17、的施工方法）馬頭門的施工方法 根據(jù)馬頭門與井筒之間施工順序的先后，馬頭門根據(jù)馬頭門與井筒之間施工順序的先后，馬頭門的施工方法可分為與井筒同時(shí)施工法和與井筒順的施工方法可分為與井筒同時(shí)施工法和與井筒順序施工法兩大類。序施工法兩大類。 馬頭門與井筒同時(shí)施工馬頭門與井筒同時(shí)施工 當(dāng)井筒掘進(jìn)到馬頭門上方當(dāng)井筒掘進(jìn)到馬頭門上方5-10m處時(shí)，暫停掘進(jìn)，處時(shí)，暫停掘進(jìn)，先將上段井壁砌好，隨后再向下掘進(jìn)井筒。當(dāng)掘到先將上段井壁砌好，隨后再向下掘進(jìn)井筒。當(dāng)掘到馬頭門硐口處時(shí)，隨井筒的施工將馬頭門同時(shí)掘進(jìn)馬頭門硐口處時(shí)，隨井筒的施工將馬頭門同時(shí)掘進(jìn)出來，然后再將馬頭門和這段井壁一次砌好、待馬出來，然后再將馬頭門

18、和這段井壁一次砌好、待馬頭門與井筒連接處施工完成后，再向下掘砌剩余的頭門與井筒連接處施工完成后，再向下掘砌剩余的部分井筒。部分井筒。圖圖9-6 馬頭門的施工順序馬頭門的施工順序1-10馬頭門施工順序馬頭門施工順序圖圖9-7馬頭門與井筒同時(shí)施工法馬頭門與井筒同時(shí)施工法(下行分層施工法下行分層施工法)馬頭門施工順序馬頭門施工順序 當(dāng)巖層松軟破碎時(shí)，兩側(cè)馬頭門應(yīng)分別施工；在中等以上當(dāng)巖層松軟破碎時(shí)，兩側(cè)馬頭門應(yīng)分別施工；在中等以上穩(wěn)定巖層中，兩側(cè)馬頭門可以同時(shí)施工。當(dāng)圍巖比較堅(jiān)硬穩(wěn)定巖層中，兩側(cè)馬頭門可以同時(shí)施工。當(dāng)圍巖比較堅(jiān)硬穩(wěn)定時(shí)，可采用錨噴作臨時(shí)支護(hù)，為了加快施工的速度，穩(wěn)定時(shí)，可采用錨噴作臨

19、時(shí)支護(hù)，為了加快施工的速度，可安排自上而下分層與井筒同時(shí)施工的方法施工馬頭門，可安排自上而下分層與井筒同時(shí)施工的方法施工馬頭門，如圖如圖9-7示。馬頭門與井筒同時(shí)施工，可以充分利用鑿井設(shè)示。馬頭門與井筒同時(shí)施工，可以充分利用鑿井設(shè)備和設(shè)施進(jìn)行打眼爆破、通風(fēng)排煙、裝巖提升、壓氣供應(yīng)、備和設(shè)施進(jìn)行打眼爆破、通風(fēng)排煙、裝巖提升、壓氣供應(yīng)、排水、拌料下料等工作，使準(zhǔn)備、輔助工作大大簡(jiǎn)化排水、拌料下料等工作，使準(zhǔn)備、輔助工作大大簡(jiǎn)化;同時(shí)，同時(shí)，支護(hù)的整體性好，工程質(zhì)量易于保證。但是馬頭門施工占支護(hù)的整體性好，工程質(zhì)量易于保證。但是馬頭門施工占用井筒的施工工期，致使井筒到底時(shí)間向后推遲。用井筒的施工工期

20、，致使井筒到底時(shí)間向后推遲。馬頭門與井筒順序施工馬頭門與井筒順序施工 是指先掘砌完整個(gè)井筒，再返上來施工馬頭門。順是指先掘砌完整個(gè)井筒，再返上來施工馬頭門。順序施工最突出的優(yōu)點(diǎn)是馬頭門施工不占用井筒施工序施工最突出的優(yōu)點(diǎn)是馬頭門施工不占用井筒施工工期，使井筒可提前到底。后期的馬頭門施工，也工期，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。但是，順序施工不如同時(shí)施可能和其他工程平行。但是，順序施工不如同時(shí)施工方案方便，而且由于井壁和馬頭門壁不是一次連工方案方便，而且由于井壁和馬頭門壁不是一次連續(xù)整體澆筑，所以需要特別注意馬頭門的工程質(zhì)量。續(xù)整體澆筑，所以需要特別注意馬頭門的工程質(zhì)量

21、。順序施工的具體做法是，當(dāng)井筒掘砌到馬頭門位置順序施工的具體做法是，當(dāng)井筒掘砌到馬頭門位置處時(shí)，預(yù)留下馬頭門的硐口不砌。硐口預(yù)留要稍大處時(shí)，預(yù)留下馬頭門的硐口不砌。硐口預(yù)留要稍大一點(diǎn)，以免將來馬頭門掘進(jìn)爆破時(shí)崩壞井壁，一點(diǎn)，以免將來馬頭門掘進(jìn)爆破時(shí)崩壞井壁， 暫時(shí)將硐口用噴射混凝土臨時(shí)支護(hù)封閉起來，待并暫時(shí)將硐口用噴射混凝土臨時(shí)支護(hù)封閉起來，待并筒掘砌到設(shè)計(jì)深度后，再返上來施工馬頭門。為了筒掘砌到設(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置搭設(shè)一個(gè)臨施工方便，可以在馬頭門底板下方位置搭設(shè)一個(gè)臨時(shí)固定盤作為掘砌的工作臺(tái)，也可以直接利用鑿井時(shí)固定盤作為掘砌的工作臺(tái)，也可以

22、直接利用鑿井吊盤作為活動(dòng)的掘砌工作臺(tái)。江蘇三河尖煤礦的馬吊盤作為活動(dòng)的掘砌工作臺(tái)。江蘇三河尖煤礦的馬頭門施工采用了馬頭門與井筒順序施工方法。該馬頭門施工采用了馬頭門與井筒順序施工方法。該馬頭門的掘進(jìn)寬度頭門的掘進(jìn)寬度5.36m，掘進(jìn)高度，掘進(jìn)高度4. 86m、掘進(jìn)斷、掘進(jìn)斷面面22.96m2 ，馬頭門在井筒掘砌到底后開始施工，馬頭門在井筒掘砌到底后開始施工，前后只用了前后只用了8天時(shí)間就完成了東側(cè)天時(shí)間就完成了東側(cè)5. 0m，西側(cè)，西側(cè)4.0m的馬頭門及信號(hào)硐室工程，有效地縮短了井筒到底的馬頭門及信號(hào)硐室工程，有效地縮短了井筒到底時(shí)間。時(shí)間。 3.算斗裝載硐室施工算斗裝載硐室施工 箕斗裝載硐室

23、是礦井原煤提升系統(tǒng)中的關(guān)鍵工程，箕斗裝載硐室是礦井原煤提升系統(tǒng)中的關(guān)鍵工程，硐室斷面大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工中有大量的預(yù)留孔硐室斷面大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工中有大量的預(yù)留孔和預(yù)埋件，施工技術(shù)難度大，工程質(zhì)量要求高，和預(yù)埋件，施工技術(shù)難度大，工程質(zhì)量要求高，因此必須科學(xué)選擇施工方案，精心施工。根據(jù)箕因此必須科學(xué)選擇施工方案，精心施工。根據(jù)箕斗裝載硐室與井筒施工的先后關(guān)系，煤礦現(xiàn)有的斗裝載硐室與井筒施工的先后關(guān)系，煤礦現(xiàn)有的施工方法可概括為與井筒同時(shí)施工、與井筒順序施工方法可概括為與井筒同時(shí)施工、與井筒順序施工以及與主井井口永久建筑平行施工。施工以及與主井井口永久建筑平行施工。 箕斗裝載硐室與井筒同時(shí)施工箕斗

24、裝載硐室與井筒同時(shí)施工 當(dāng)井筒掘至硐室上方當(dāng)井筒掘至硐室上方4-6m處時(shí)停止掘進(jìn)，并將處時(shí)停止掘進(jìn)，并將井壁砌好，再繼續(xù)下掘井筒至硐室位置。若圍巖井壁砌好，再繼續(xù)下掘井筒至硐室位置。若圍巖比較穩(wěn)定，則井筒工作面與硐室工作面錯(cuò)開一茬比較穩(wěn)定，則井筒工作面與硐室工作面錯(cuò)開一茬炮的高度炮的高度(1.52.0)，如圖，如圖9-8a所示，同時(shí)自上而所示，同時(shí)自上而下分層施工，并保持井筒工作面始終超前。若圍下分層施工，并保持井筒工作面始終超前。若圍巖穩(wěn)定性差，硐室各分層可與井筒交替施工，如巖穩(wěn)定性差，硐室各分層可與井筒交替施工，如圖圖9-8b所示。硐室爆破下來的矸石扒放到井筒中所示。硐室爆破下來的矸石扒放

25、到井筒中裝提出井。隨掘隨用錨噴或錨噴網(wǎng)進(jìn)行一次支護(hù)，裝提出井。隨掘隨用錨噴或錨噴網(wǎng)進(jìn)行一次支護(hù)，及時(shí)封閉裸露的硐室頂幫和井幫。及時(shí)封閉裸露的硐室頂幫和井幫。圖圖9-8 裝載硐室與井筒同時(shí)施工裝載硐室與井筒同時(shí)施工 在錨噴支護(hù)的保護(hù)下，逐層下掘，待整個(gè)硐室全在錨噴支護(hù)的保護(hù)下，逐層下掘，待整個(gè)硐室全部掘完后，再進(jìn)行二次支護(hù)，由下向上立模板、部掘完后，再進(jìn)行二次支護(hù)，由下向上立模板、綁扎鋼筋，先墻后拱連同井壁連續(xù)整體澆筑。硐綁扎鋼筋，先墻后拱連同井壁連續(xù)整體澆筑。硐室底板在墻、拱筑好后再澆筑。硐室施工完成后，室底板在墻、拱筑好后再澆筑。硐室施工完成后，再繼續(xù)向下開鑿井筒。這種施工方法具有充分利再繼

26、續(xù)向下開鑿井筒。這種施工方法具有充分利用鑿井設(shè)備進(jìn)行硐室施工，效率高、進(jìn)度快、安用鑿井設(shè)備進(jìn)行硐室施工，效率高、進(jìn)度快、安全性好和硐室施工前的準(zhǔn)備工作較少的優(yōu)點(diǎn)，但全性好和硐室施工前的準(zhǔn)備工作較少的優(yōu)點(diǎn)，但是硐室施工占用了井筒工期。拖延了井筒到底的是硐室施工占用了井筒工期。拖延了井筒到底的時(shí)間。時(shí)間。 箕斗裝載碉室與井筒順序施工箕斗裝載碉室與井筒順序施工 這一方案總的施工順序是，待井筒施工到底后，這一方案總的施工順序是，待井筒施工到底后，再開始箕斗裝載硐室的施工。當(dāng)井筒掘砌到硐室再開始箕斗裝載硐室的施工。當(dāng)井筒掘砌到硐室位置時(shí)，除硐口范圍預(yù)留外，其他井筒部分全部位置時(shí)，除硐口范圍預(yù)留外，其他井

27、筒部分全部砌筑。根據(jù)圍巖情況，預(yù)留出的硐口部位暫時(shí)用砌筑。根據(jù)圍巖情況，預(yù)留出的硐口部位暫時(shí)用噴混凝土或錨噴做臨時(shí)支護(hù)，待井筒掘砌到設(shè)計(jì)噴混凝土或錨噴做臨時(shí)支護(hù)，待井筒掘砌到設(shè)計(jì)深度后，再返回上來，采用自上向下分層方法施深度后，再返回上來，采用自上向下分層方法施工箕斗裝載硐室，以鑿井吊盤作為掘砌工作臺(tái)，工箕斗裝載硐室，以鑿井吊盤作為掘砌工作臺(tái)，將硐室掘出的矸石全部放人井底，硐室完工后，將硐室掘出的矸石全部放人井底，硐室完工后，再集中排矸。再集中排矸。 箕斗裝載硐室與井筒順序施工作業(yè)方法的優(yōu)點(diǎn)箕斗裝載硐室與井筒順序施工作業(yè)方法的優(yōu)點(diǎn)是可以部分利用鑿井設(shè)備，如提絞設(shè)備、吊盤是可以部分利用鑿井設(shè)備，

28、如提絞設(shè)備、吊盤等。缺點(diǎn)是高空作業(yè)，安全性差；矸石全部落等。缺點(diǎn)是高空作業(yè)，安全性差；矸石全部落人井底，給后期清底工作增加困難，同樣要延人井底，給后期清底工作增加困難，同樣要延長(zhǎng)井筒的施工期。長(zhǎng)井筒的施工期?；费b載硐室與主井井口永久建筑平行施工箕斗裝載硐室與主井井口永久建筑平行施工 為了使箕斗裝載硐室的施工不占用井筒工期，為了使箕斗裝載硐室的施工不占用井筒工期，從而有效地縮短建井總工期，待主井井筒掘砌從而有效地縮短建井總工期，待主井井筒掘砌到設(shè)計(jì)深度后，暫不立即利用鑿井設(shè)備施工箕到設(shè)計(jì)深度后，暫不立即利用鑿井設(shè)備施工箕斗裝載硐室，而在主井井塔工程施工的同時(shí)施斗裝載硐室，而在主井井塔工程施工的

29、同時(shí)施工箕斗裝載硐室，即箕斗裝載硐室與主井井口工箕斗裝載硐室，即箕斗裝載硐室與主井井口永久建筑平行施工。采用這種施工方法時(shí)，多永久建筑平行施工。采用這種施工方法時(shí)，多在主井井筒到底后，立即組織主井和副井短路在主井井筒到底后，立即組織主井和副井短路貫通，并暫將主井井筒的提升由吊桶改裝成臨貫通，并暫將主井井筒的提升由吊桶改裝成臨時(shí)罐籠，以利擔(dān)負(fù)井底車場(chǎng)施工的提升任務(wù)。時(shí)罐籠，以利擔(dān)負(fù)井底車場(chǎng)施工的提升任務(wù)。 待副井井筒永久提升設(shè)備開始運(yùn)轉(zhuǎn)以后，隨之拆除待副井井筒永久提升設(shè)備開始運(yùn)轉(zhuǎn)以后，隨之拆除主并的臨時(shí)罐籠，再開始進(jìn)行箕斗裝載硐室的施工。主并的臨時(shí)罐籠，再開始進(jìn)行箕斗裝載硐室的施工。這時(shí)施工硐室

30、，由于主井井筒的鑿井設(shè)備大部分已這時(shí)施工硐室，由于主井井筒的鑿井設(shè)備大部分已經(jīng)拆除，需在井底車場(chǎng)或輔助水平的井筒通道處重經(jīng)拆除，需在井底車場(chǎng)或輔助水平的井筒通道處重新布置施工硐室用的提絞設(shè)備等設(shè)施，在井筒中重新布置施工硐室用的提絞設(shè)備等設(shè)施，在井筒中重新安置保護(hù)盤、封口盤、吊盤和天輪平臺(tái)，因此硐新安置保護(hù)盤、封口盤、吊盤和天輪平臺(tái)，因此硐室施工前期準(zhǔn)備工作量比較大，同時(shí)由于高空作業(yè)，室施工前期準(zhǔn)備工作量比較大，同時(shí)由于高空作業(yè)，必須采取防墜安全措施。必須采取防墜安全措施。4.煤倉(cāng)施工煤倉(cāng)施工 1、煤倉(cāng)分類及適用條件、煤倉(cāng)分類及適用條件 井底煤倉(cāng)根據(jù)圍巖穩(wěn)定性及礦井年生產(chǎn)能力的大井底煤倉(cāng)根據(jù)圍巖

31、穩(wěn)定性及礦井年生產(chǎn)能力的大小，可分為垂直式和傾斜式兩種。傾斜煤倉(cāng)一般小，可分為垂直式和傾斜式兩種。傾斜煤倉(cāng)一般是拱形斷面，其傾角在是拱形斷面，其傾角在6070以上，適用于圍巖穩(wěn)以上，適用于圍巖穩(wěn)定性較好、開采單一煤種或開采多煤種但不要求定性較好、開采單一煤種或開采多煤種但不要求分裝分運(yùn)的中小型礦井。垂直煤倉(cāng)一般是圓形斷分裝分運(yùn)的中小型礦井。垂直煤倉(cāng)一般是圓形斷面，適用于圍巖穩(wěn)定性較差、可以分裝分運(yùn)的大面，適用于圍巖穩(wěn)定性較差、可以分裝分運(yùn)的大型礦井。無論垂直式或傾斜式煤倉(cāng)，其下口均要型礦井。無論垂直式或傾斜式煤倉(cāng)，其下口均要收縮成適合安裝閘門的斷面。收縮成適合安裝閘門的斷面。2、煤倉(cāng)支護(hù)方式、

32、煤倉(cāng)支護(hù)方式煤倉(cāng)永久支護(hù)一般采用混凝土澆筑，壁厚煤倉(cāng)永久支護(hù)一般采用混凝土澆筑，壁厚3040，也可采用噴射混凝土，噴厚一般在也可采用噴射混凝土，噴厚一般在150mm左右。左右。煤倉(cāng)布置在穩(wěn)定堅(jiān)固的巖層中時(shí)，也可以不支護(hù)，煤倉(cāng)布置在穩(wěn)定堅(jiān)固的巖層中時(shí)，也可以不支護(hù)，但下部漏煤口斜面應(yīng)采用混凝土澆筑。但下部漏煤口斜面應(yīng)采用混凝土澆筑。3、煤倉(cāng)的施工、煤倉(cāng)的施工一般采用先自下向上開掘小反井，而后再自上向一般采用先自下向上開掘小反井，而后再自上向下刷大設(shè)計(jì)斷面的方法。就反井施工方法而言，下刷大設(shè)計(jì)斷面的方法。就反井施工方法而言，有普通反井法、吊籠反井法、深孔爆破法和反井有普通反井法、吊籠反井法、深孔爆

33、破法和反井鉆機(jī)法等幾種。鉆機(jī)法等幾種。（1）反井鉆機(jī)施工法）反井鉆機(jī)施工法 施工方式和設(shè)備施工方式和設(shè)備 利用反井鉆機(jī)鉆鑿反井的方式有兩種利用反井鉆機(jī)鉆鑿反井的方式有兩種:一種方式是一種方式是把鉆機(jī)安裝在反井上部水平，由上向下先鉆進(jìn)一把鉆機(jī)安裝在反井上部水平，由上向下先鉆進(jìn)一個(gè)導(dǎo)向孔個(gè)導(dǎo)向孔(直徑直徑216-311mrn)至反井下部水平，再至反井下部水平，再由下而上擴(kuò)大至反井的全斷面。即一般所謂的上由下而上擴(kuò)大至反井的全斷面。即一般所謂的上行擴(kuò)孔法；另一種方式是把鉆機(jī)安裝在待掘反井行擴(kuò)孔法；另一種方式是把鉆機(jī)安裝在待掘反井的下部水平，先由下向上鉆一導(dǎo)向孔，然后自上的下部水平，先由下向上鉆一導(dǎo)向

34、孔，然后自上而下擴(kuò)大到斷面，即下行擴(kuò)孔法。而下擴(kuò)大到斷面，即下行擴(kuò)孔法。 下行擴(kuò)孔法的缺點(diǎn)：下行擴(kuò)孔法的缺點(diǎn)： 巖屑沿鉆桿周圍下落，因此要求鉆鑿直徑較大的導(dǎo)向孔，巖屑沿鉆桿周圍下落，因此要求鉆鑿直徑較大的導(dǎo)向孔，否則巖屑下落時(shí)在擴(kuò)孔器邊刀處重復(fù)研磨，不僅加劇了刀否則巖屑下落時(shí)在擴(kuò)孔器邊刀處重復(fù)研磨，不僅加劇了刀具的磨損，也影響了擴(kuò)孔的速度；向上鉆導(dǎo)向孔的開孔比具的磨損，也影響了擴(kuò)孔的速度；向上鉆導(dǎo)向孔的開孔比較困難，人員又在鉆孔下方，工作條件較差。較困難，人員又在鉆孔下方，工作條件較差。正是由于這正是由于這些原因，國(guó)內(nèi)外多采用上行擴(kuò)孔法。些原因，國(guó)內(nèi)外多采用上行擴(kuò)孔法。 我國(guó)煤礦常用的反井鉆機(jī)

35、，它主要由主機(jī)、鉆具我國(guó)煤礦常用的反井鉆機(jī)，它主要由主機(jī)、鉆具(鉆桿與鉆鉆桿與鉆頭頭)、動(dòng)力車、油箱車、起吊裝置等部分組成。鉆頭分超前、動(dòng)力車、油箱車、起吊裝置等部分組成。鉆頭分超前孔鉆頭和擴(kuò)孔鉆頭，主機(jī)帶有軌道平板車，工作時(shí)作裝卸孔鉆頭和擴(kuò)孔鉆頭，主機(jī)帶有軌道平板車，工作時(shí)作裝卸鉆桿用，鉆完后，主機(jī)倒放在平板車上運(yùn)送出去。鉆桿用，鉆完后，主機(jī)倒放在平板車上運(yùn)送出去。反井鉆進(jìn)反井鉆進(jìn)a.準(zhǔn)備工作：準(zhǔn)備工作：施工之前應(yīng)在反井的上口位置，按施工之前應(yīng)在反井的上口位置，按照設(shè)計(jì)尺寸要求用混凝土澆筑反井鉆機(jī)基礎(chǔ)。該照設(shè)計(jì)尺寸要求用混凝土澆筑反井鉆機(jī)基礎(chǔ)。該基礎(chǔ)必須水平，而且要有足夠的強(qiáng)度。鉆進(jìn)時(shí)冷基礎(chǔ)

36、必須水平，而且要有足夠的強(qiáng)度。鉆進(jìn)時(shí)冷卻器的冷卻水要求流量為卻器的冷卻水要求流量為7.2m3/h，壓力為，壓力為0.8MPa；導(dǎo)孔鉆進(jìn)時(shí)，用于冷卻鉆頭和排除巖屑；導(dǎo)孔鉆進(jìn)時(shí)，用于冷卻鉆頭和排除巖屑的沖洗水要求流量為的沖洗水要求流量為30m3/h，壓力為，壓力為0.71.5MPa。 鉆機(jī)安裝鉆機(jī)安裝。鉆機(jī)按照?qǐng)D。鉆機(jī)按照?qǐng)D9-9所示的位置排列，然所示的位置排列，然后找正鉆機(jī)車的位置，擰緊卡軌器后，便可按照后找正鉆機(jī)車的位置，擰緊卡軌器后，便可按照如下步驟進(jìn)行工作：往油箱內(nèi)注油，連接動(dòng)力電如下步驟進(jìn)行工作：往油箱內(nèi)注油，連接動(dòng)力電源及液壓管路，啟動(dòng)副泵，升起翻轉(zhuǎn)架將鉆機(jī)豎源及液壓管路，啟動(dòng)副泵，升

37、起翻轉(zhuǎn)架將鉆機(jī)豎立，使其動(dòng)力水龍頭接頭體軸心線對(duì)正預(yù)鉆鉆孔立，使其動(dòng)力水龍頭接頭體軸心線對(duì)正預(yù)鉆鉆孔中心，安裝斜拉桿，卸下翻轉(zhuǎn)架與鉆機(jī)架的連接中心，安裝斜拉桿，卸下翻轉(zhuǎn)架與鉆機(jī)架的連接銷，放平翻轉(zhuǎn)架，安裝轉(zhuǎn)盤吊與機(jī)械手，調(diào)平鉆銷，放平翻轉(zhuǎn)架，安裝轉(zhuǎn)盤吊與機(jī)械手，調(diào)平鉆機(jī)架，固定鉆機(jī)架機(jī)架，固定鉆機(jī)架(支起上下支承缸支起上下支承缸)，接洗井液，接洗井液膠管和冷卻水管，準(zhǔn)備試車。膠管和冷卻水管，準(zhǔn)備試車。1一轉(zhuǎn)盤吊;2一鉆機(jī)平車;3一鉆桿;4一斜拉桿;5一長(zhǎng)銷軸;6一鉆機(jī)架；7一推進(jìn)油缸;8一上支承;9一液壓馬達(dá);10一下支承;11-泵車，12-油箱車;13-擴(kuò)孔鉆頭;14-導(dǎo)孔鉆頭;15一穩(wěn)定鉆

38、桿;16-鉆桿;17-混凝土基礎(chǔ); 18-卡軌器；19-斜撐油缸；20-翻轉(zhuǎn)架；21-機(jī)械手；22-動(dòng)力水龍頭；圖9-9 反井鉆機(jī) 23-滑軌；24-接頭體 b.反井施工反井施工-導(dǎo)孔鉆進(jìn)。導(dǎo)孔鉆進(jìn)。 鉆機(jī)安裝完畢并經(jīng)過調(diào)試以后，即可進(jìn)行導(dǎo)孔鉆鉆機(jī)安裝完畢并經(jīng)過調(diào)試以后，即可進(jìn)行導(dǎo)孔鉆進(jìn)。導(dǎo)孔鉆進(jìn)是將液壓馬達(dá)調(diào)成串聯(lián)狀態(tài)，把事進(jìn)。導(dǎo)孔鉆進(jìn)是將液壓馬達(dá)調(diào)成串聯(lián)狀態(tài)，把事先與穩(wěn)定鉆桿接好的導(dǎo)孔鉆頭放人井中心就位，先與穩(wěn)定鉆桿接好的導(dǎo)孔鉆頭放人井中心就位，啟動(dòng)馬達(dá)，慢慢下放動(dòng)力水龍頭，連接導(dǎo)孔鉆頭，啟動(dòng)馬達(dá)，慢慢下放動(dòng)力水龍頭，連接導(dǎo)孔鉆頭，啟動(dòng)水泵向水龍頭供水。開始以低鉆壓向下鉆進(jìn)，啟動(dòng)水泵向水龍

39、頭供水。開始以低鉆壓向下鉆進(jìn)，開孔鉆速控制在開孔鉆速控制在1.01.5m/h之間。導(dǎo)孔深度達(dá)之間。導(dǎo)孔深度達(dá)3m以后，增加推力油缸推力，進(jìn)行正常鉆進(jìn)。以后，增加推力油缸推力，進(jìn)行正常鉆進(jìn)。根據(jù)巖石的具體情況控制鉆壓，一般對(duì)松軟巖層根據(jù)巖石的具體情況控制鉆壓，一般對(duì)松軟巖層和過渡地層宜采用低鉆壓，對(duì)堅(jiān)硬巖石宜采用高和過渡地層宜采用低鉆壓，對(duì)堅(jiān)硬巖石宜采用高鉆壓。在鉆透前，應(yīng)逐漸降低鉆壓。鉆壓。在鉆透前，應(yīng)逐漸降低鉆壓。在導(dǎo)孔鉆進(jìn)中，采用正循環(huán)排渣。將壓力小于在導(dǎo)孔鉆進(jìn)中，采用正循環(huán)排渣。將壓力小于1. 2MPa的銑井液通過中心管和鉆桿內(nèi)孔送至鉆頭的銑井液通過中心管和鉆桿內(nèi)孔送至鉆頭底部，水和巖屑再由鉆桿外面與鉆孔壁之間的環(huán)底部，水和巖屑再由鉆桿外面與鉆孔壁之間的環(huán)形空間返回。裝卸鉆桿可借助于機(jī)械手、轉(zhuǎn)盤吊形空間返回。裝卸鉆桿可借助于機(jī)械手、轉(zhuǎn)盤吊和翻轉(zhuǎn)架。和翻轉(zhuǎn)架。 c.擴(kuò)孔鉆進(jìn)擴(kuò)孔鉆進(jìn) 導(dǎo)孔鉆透后，在下部巷道將導(dǎo)孔鉆頭和與之相接的導(dǎo)孔鉆透后，在下部巷道將導(dǎo)孔鉆頭和與之相接的穩(wěn)定鉆桿一同卸下，再接上直徑穩(wěn)定鉆桿一同卸下，再接上直徑1.2m的擴(kuò)