巷道掘進基本知識

巷道掘進基本知識目錄一、基礎(chǔ)概念................................................4

1.巷道的定義與分類......................................5

1.1巷道的定義.........................................6

1.2巷道的分類.........................................6

2.巷道掘進的目的與意義..................................7

2.1巷道掘進的目的.....................................8

2.2巷道掘進的意義.....................................9

二、巷道掘進設(shè)備與技術(shù).....................................10

1.巷道掘進設(shè)備的分類與選擇.............................11

1.1刀盤式掘進機......................................13

1.2掘錨機............................................14

1.3耙斗式掘進機......................................15

1.4鉆爆法掘進........................................17

1.5盾構(gòu)機............................................18

2.巷道掘進技術(shù).........................................19

2.1掘進工藝..........................................20

2.2巷道支護技術(shù)......................................22

2.3爆破技術(shù)..........................................23

2.4地層差異大的區(qū)域掘進技術(shù)..........................25

三、巷道掘進過程中的安全問題...............................26

1.巷道掘進過程中的安全隱患.............................27

1.1物體打擊..........................................28

1.2挖掘機傷害........................................29

1.3爆破傷害..........................................30

1.4施工現(xiàn)場衛(wèi)生與環(huán)境保護............................32

2.巷道掘進過程中的安全措施.............................33

2.1設(shè)備安全操作規(guī)程..................................34

2.2安全防護設(shè)施......................................35

2.3環(huán)境保護措施......................................36

2.4應(yīng)急預(yù)案與事故處理................................37

四、巷道掘進工程的測量與監(jiān)測...............................39

1.測量基礎(chǔ)知識.........................................40

1.1高程測量..........................................41

1.2平面測量..........................................43

1.3坐標(biāo)系統(tǒng)..........................................43

2.巷道掘進工程的測量方法...............................45

2.1井下控制測量......................................46

2.2井下碎步測量......................................47

2.3線路測量..........................................48

3.巷道掘進工程的監(jiān)測技術(shù)...............................50

3.1地質(zhì)雷達(dá)監(jiān)測......................................51

3.2鉆孔取樣監(jiān)測......................................52

3.3位移監(jiān)測..........................................54

五、巷道掘進工程的施工組織與管理...........................54

1.施工組織的基本原則與方法.............................55

1.1施工組織的原則....................................57

1.2施工組織的方法....................................58

2.巷道掘進工程的施工方案...............................59

2.1巷道位置的選擇....................................61

2.2巷道坡度的確定....................................62

2.3巷道斷面尺寸的規(guī)劃................................63

3.巷道掘進工程的管理體系...............................64

3.1質(zhì)量管理體系......................................65

3.2安全管理體系......................................67

3.3進度管理體系......................................68

六、巷道掘進工程的驗收與評估...............................69

1.巷道掘進工程的驗收標(biāo)準(zhǔn)與方法.........................70

1.1巷道工程的驗收標(biāo)準(zhǔn)................................72

1.2巷道工程的驗收方法................................73

2.巷道掘進工程的評估指標(biāo)與方法.........................74

2.1巷道工程的評估指標(biāo)................................75

2.2巷道工程的評估方法................................76

七、巷道掘進工程的未來發(fā)展與趨勢...........................77

1.新技術(shù)在巷道掘進工程中的應(yīng)用.........................78

1.1智能化掘進設(shè)備....................................80

1.2綠色開采技術(shù)......................................81

1.3自動化控制系統(tǒng)....................................82

2.巷道掘進工程的未來發(fā)展趨勢...........................84

2.1提高掘進速度與效率................................85

2.2加強巷道支護技術(shù)研究..............................86

2.3注重環(huán)境與生態(tài)保護................................87一、基礎(chǔ)概念巷道掘進是指在地下或水下開鑿出供人員、車輛、設(shè)備通行的通道。巷道通常位于山區(qū)、礦井、隧道、地下設(shè)施等地方，其目的是為各種工程提供必要的基礎(chǔ)設(shè)施。巷道的分類：根據(jù)巷道的用途、位置、施工方法等特點，巷道可分為很多種類，如垂直巷道、水平巷道、傾斜巷道、開拓巷道、準(zhǔn)備巷道、回采巷道等。巷道掘進的方法：巷道掘進主要有綜合機械化掘進和掘錨一體化掘進兩種方法。綜合機械化掘進是指利用綜掘機、轉(zhuǎn)載機、膠帶輸送機等設(shè)備組成的掘進系統(tǒng)，實現(xiàn)高效、連續(xù)的掘進作業(yè)。掘錨一體化掘進則是在掘進過程中同時進行錨桿支護作業(yè)，以提高掘進速度和支護效果。巷道掘進的要求：巷道掘進需要遵循一定的技術(shù)要求和施工規(guī)范，如巷道斷面形狀、尺寸、錨桿支護參數(shù)、排水系統(tǒng)等。還需考慮地質(zhì)條件、施工設(shè)備、工期等因素，以確保巷道掘進的安全、高效進行。巷道掘進設(shè)備：巷道掘進設(shè)備主要包括綜掘機、轉(zhuǎn)載機、膠帶輸送機、液壓支架等。這些設(shè)備的性能、性能參數(shù)和工作原理直接影響巷道掘進的生產(chǎn)效率和安全性。巷道掘進安全：巷道掘進過程中，需要加強安全管理，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，確保設(shè)備和人員的安全。還需采取有效的防塵、防突、防淹等措施，降低掘進過程中的風(fēng)險。1.巷道的定義與分類主巷道：主巷道是礦山或隧道中貫穿全礦井或隧道的主要通道，主要用于人員、車輛的運輸和通風(fēng)、排水等作業(yè)。主巷道通常具有較高的坡度和較寬的斷面，以滿足運輸和通風(fēng)的要求。支巷道：支巷道是連接主巷道與工作面之間的輔助通道，主要用于人員、車輛的運輸和通風(fēng)、排水等作業(yè)。支巷道的坡度和斷面一般較小，以適應(yīng)工作面的地形條件。硐室：硐室是礦山或隧道中用于存放礦石、設(shè)備、工具等物品的空間，通常具有一定的高度和寬度。硐室可以按照其功能和用途分為不同的類型，如材料硐室、工具硐室、水泵房等。盲巷：盲巷是指礦山或隧道中不與其他巷道相通且沒有通風(fēng)、排水設(shè)施的封閉空間。盲巷主要用于檢查和維修工作面，以及進行緊急情況的逃生。風(fēng)門：風(fēng)門是礦山或隧道中用于控制風(fēng)流的裝置，通常設(shè)置在主要巷道和支巷道之間。風(fēng)門可以分為手動風(fēng)門和自動風(fēng)門，以滿足不同的通風(fēng)要求。排水系統(tǒng)：排水系統(tǒng)是礦山或隧道中用于排放積水和地下水的設(shè)施，包括排水溝、涵洞、泵房等。排水系統(tǒng)的主要任務(wù)是保證礦井或隧道內(nèi)的工作環(huán)境安全和穩(wěn)定。1.1巷道的定義巷道是指在礦山或地下工程中挖掘出的，用于通行、運輸、通風(fēng)、排水等用途的空間通道。它通常由頂部、兩側(cè)壁和底部構(gòu)成，根據(jù)不同的需求和地質(zhì)條件，其尺寸和形狀各異。在礦山開采過程中，巷道扮演著重要的角色，是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分。它不僅為采礦人員提供了作業(yè)和通行的通道，還是運輸?shù)V石、矸石和設(shè)備的關(guān)鍵路徑。巷道還用于通風(fēng)、排水和供電等，確保礦井生產(chǎn)的安全和效率。巷道是礦山開發(fā)過程中必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施。1.2巷道的分類巷道在煤礦、金屬礦、非金屬礦等地下開采工程中，是聯(lián)系礦井各采區(qū)、工作面之間和采區(qū)與地面之間的一條重要通道。根據(jù)巷道的用途、位置、施工方法和地質(zhì)條件，巷道可分為多種類型。開拓巷道：主要用于開拓新采區(qū)或為其他巷道準(zhǔn)備巷道。如井底車場、主要絞車房、井口房、井底煤倉等。準(zhǔn)備巷道：用于準(zhǔn)備采區(qū)或為其他巷道服務(wù)的巷道。如采區(qū)上山、采區(qū)下山、切眼、停采線、聯(lián)絡(luò)巷等?；夭上锏溃河糜诨夭擅禾康南锏馈Ｈ绻ぷ髅骓槻?、切眼、聯(lián)絡(luò)巷、區(qū)段平巷、石門等。巖石巷道：在巖石中開鑿的巷道。如錨噴巷道、煤層巷道、半煤巖巷道等。綜合巷道：兼有井巷和巖石巷道特點的巷道。如斜坡巷道、橫貫巷道等。不穩(wěn)定巷道：地質(zhì)條件較復(fù)雜，頂板不穩(wěn)定，有可能發(fā)生大面積垮落或變形的巷道。極不穩(wěn)定巷道：地質(zhì)條件極為復(fù)雜，頂板極不穩(wěn)定，極易發(fā)生冒頂、片幫等事故的巷道。特殊巷道：如高溫巷道、高瓦斯巷道、突水巷道等，需要采取特殊措施進行施工和維護的巷道。2.巷道掘進的目的與意義巷道掘進是礦井生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，通過對巷道的掘進，可以實現(xiàn)礦井內(nèi)部各水平、各區(qū)域之間的連通，提高礦井的生產(chǎn)效率。巷道掘進還可以為礦井提供更多的運輸通道，便于煤炭等資源的運輸和分配。巷道掘進可以將礦井內(nèi)部各個區(qū)域連接起來，形成一個相對封閉的空間，有利于礦井內(nèi)部的通風(fēng)、排水和供電等設(shè)施的建設(shè)和維護。巷道掘進還可以為礦井提供緊急疏散通道，確保在發(fā)生事故時能夠及時撤離人員，降低事故發(fā)生的概率和影響范圍。隨著礦產(chǎn)資源的不斷開采，礦井內(nèi)部的空間逐漸減小，巷道掘進可以有效地擴大礦井內(nèi)部的空間，為礦井的可持續(xù)發(fā)展提供了空間保障。巷道掘進還可以為礦井提供更多的資源利用途徑，如進行地下開發(fā)、建設(shè)礦山公園等，提高礦產(chǎn)資源的綜合利用效益。巷道掘進作為礦業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分，對礦業(yè)技術(shù)的發(fā)展具有重要推動作用。隨著科技的不斷進步，巷道掘進技術(shù)也在不斷創(chuàng)新和完善，如采用新型掘進設(shè)備、優(yōu)化掘進工藝等，這些新技術(shù)的應(yīng)用將有助于提高巷道掘進的效率和質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，從而推動整個礦業(yè)行業(yè)的技術(shù)進步。2.1巷道掘進的目的資源開采與獲取：首要目的是通過掘進巷道，獲取礦產(chǎn)資源。這些資源包括煤炭、金屬礦等，以滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的需求。提升生產(chǎn)效率：合理布局的巷道能夠優(yōu)化采礦作業(yè)流程，提高礦產(chǎn)資源的開采效率。通過掘進適當(dāng)?shù)南锏溃軌蚴共傻V工作更為便捷和高效。保證安全生產(chǎn)：合理的巷道掘進有利于改善礦山的通風(fēng)條件，為礦井提供良好的通風(fēng)環(huán)境，有效排除有毒有害氣體，確保作業(yè)人員的安全。掘進過程中的地質(zhì)勘測與支護工作有助于及時發(fā)現(xiàn)并應(yīng)對地質(zhì)隱患，降低礦山事故風(fēng)險。實現(xiàn)交通通達(dá)與設(shè)施配套：掘進過程中形成的交通巷道有助于人員與設(shè)備的順暢通行，同時配套設(shè)施如排水溝、管線等的布置也為礦山生產(chǎn)的正常運作提供支持。探索地質(zhì)條件與資源潛力：通過巷道的掘進，可以進一步探索礦區(qū)的地質(zhì)條件、礦產(chǎn)資源的分布情況以及礦床的形態(tài)和規(guī)模，為后續(xù)的資源開發(fā)提供重要依據(jù)。2.2巷道掘進的意義巷道掘進為礦山的開采活動提供了必要的通道，在地下礦山的開采過程中，礦體通常位于地層不同的位置，因此需要通過巷道來連接不同的采區(qū)，形成完整的開采系統(tǒng)。只有通過巷道的合理規(guī)劃和掘進，才能確保礦石的高效、安全開采。巷道掘進對于地下工程的施工具有重要意義，在城市地鐵、水利隧道等地下工程的建設(shè)中，巷道掘進技術(shù)是實現(xiàn)地下空間開發(fā)和利用的關(guān)鍵手段。通過巷道掘進，可以為地下工程的施工提供準(zhǔn)確的定位和導(dǎo)向，確保工程的質(zhì)量和安全。巷道掘進還有助于資源的開發(fā)和利用，在煤炭、金屬等礦產(chǎn)資源的開采中，巷道掘進技術(shù)可以有效地提高礦石的采出率和利用率。通過合理的巷道設(shè)計和管理，可以最大限度地減少資源浪費，實現(xiàn)礦產(chǎn)資源的最大化利用。巷道掘進在礦山開采、地下工程建設(shè)和資源開發(fā)等方面具有重要的意義。隨著科技的不斷進步和工程實踐經(jīng)驗的積累，巷道掘進技術(shù)將得到更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，為人類社會的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。二、巷道掘進設(shè)備與技術(shù)巷道掘進設(shè)備主要包括掘進機、支護設(shè)備、運輸設(shè)備和通風(fēng)設(shè)備等。掘進機是巷道掘進的主要設(shè)備，包括盾構(gòu)機、隧道掘進機、鉆爆法隧道掘進機等。支護設(shè)備主要包括鋼拱架、鋼支撐、錨桿、注漿管等，用于保證巷道的穩(wěn)定性和安全性。運輸設(shè)備主要包括礦車、皮帶輸送機等，用于運輸煤炭和輔助材料。通風(fēng)設(shè)備主要包括風(fēng)筒、風(fēng)機、排水系統(tǒng)等，用于保證巷道內(nèi)的空氣質(zhì)量和水位。巷道掘進技術(shù)主要包括開挖工藝、支護工藝、運輸工藝和通風(fēng)工藝等。開挖工藝主要包括預(yù)留核心土、預(yù)留防水土方、預(yù)留瓦斯防治土方等，以保證巷道的施工質(zhì)量和安全。支護工藝主要包括鋼拱架支護、錨桿支護、注漿支護等，以保證巷道的穩(wěn)定性和安全性。運輸工藝主要包括礦車運輸、皮帶輸送機運輸?shù)?，以提高巷道施工的效率。通風(fēng)工藝主要包括風(fēng)筒安裝、風(fēng)機選型、排水系統(tǒng)設(shè)計等，以保證巷道內(nèi)的空氣質(zhì)量和水位。巷道掘進工藝流程主要包括：前期準(zhǔn)備、開挖、支護、運輸、通風(fēng)等環(huán)節(jié)。前期準(zhǔn)備主要包括地質(zhì)勘探、工程設(shè)計、施工組織等，為巷道掘進提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。開挖環(huán)節(jié)主要包括預(yù)留核心土、預(yù)留防水土方、預(yù)留瓦斯防治土方等，以保證巷道的施工質(zhì)量和安全。支護環(huán)節(jié)主要包括鋼拱架支護、錨桿支護、注漿支護等，以保證巷道的穩(wěn)定性和安全性。運輸環(huán)節(jié)主要包括礦車運輸、皮帶輸送機運輸?shù)?，以提高巷道施工的效率。通風(fēng)環(huán)節(jié)主要包括風(fēng)筒安裝、風(fēng)機選型、排水系統(tǒng)設(shè)計等，以保證巷道內(nèi)的空氣質(zhì)量和水位。1.巷道掘進設(shè)備的分類與選擇在礦業(yè)工程中，巷道掘進是礦井建設(shè)的重要環(huán)節(jié)之一。隨著科技的進步，各類巷道掘進設(shè)備不斷更新?lián)Q代，為礦井的高效、安全生產(chǎn)提供了有力支持。了解和掌握巷道掘進設(shè)備的分類與選擇原則，對于從事礦業(yè)工程的工作人員來說，是至關(guān)重要的。鉆孔設(shè)備：包括各種類型的鑿巖機、鉆機，用于在巖石上打孔，為爆破作業(yè)提供條件。裝載設(shè)備：主要有裝巖機、鏟運機等，用于將爆破后的巖石碎塊裝載到運輸設(shè)備上。支護設(shè)備：包括各類頂板支護機械和壁面支護機械，用于確保巷道的穩(wěn)定性和安全性。其他輔助設(shè)備：包括通風(fēng)除塵設(shè)備、照明設(shè)備等，為掘進工作提供必要的支持和保障。根據(jù)礦井的地質(zhì)條件選擇合適的設(shè)備。在硬巖條件下應(yīng)選擇具有較高鉆進能力的鉆孔設(shè)備；在軟巖條件下，應(yīng)選擇適應(yīng)性強、穩(wěn)定可靠的支護設(shè)備?？紤]設(shè)備的生產(chǎn)效率、能耗及維護保養(yǎng)的便捷性。優(yōu)先選擇效率高、能耗低、操作維護簡單的設(shè)備。設(shè)備的可靠性和安全性是選擇的重要因素。優(yōu)先選擇經(jīng)過實踐驗證、性能穩(wěn)定、安全性能好的設(shè)備?？紤]設(shè)備的配套性和兼容性。確保所選設(shè)備能與現(xiàn)有設(shè)備良好地配合使用，提高整體工作效率。巷道掘進設(shè)備的分類與選擇是礦業(yè)工程中的一項重要工作，正確選擇和使用巷道掘進設(shè)備，不僅能提高礦井的生產(chǎn)效率，還能確保礦井的安全生產(chǎn)。從事礦業(yè)工程的工作人員應(yīng)不斷學(xué)習(xí)和掌握巷道掘進設(shè)備的最新知識，為礦井的建設(shè)和發(fā)展做出貢獻(xiàn)。1.1刀盤式掘進機刀盤式掘進機是一種廣泛應(yīng)用于地下工程和礦山開采的先進設(shè)備，主要用于隧道、地下鐵道、水利工程等地下隧道的開挖和支護作業(yè)。它以其高效、安全、成巷質(zhì)量好等特點，在國內(nèi)外地下工程領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。刀盤式掘進機主要由切割部分、推進部分、支護部分、電氣部分和行走部分組成。切割部分是刀盤式掘進機的核心部件，由刀盤、刀具和驅(qū)動裝置等組成。刀盤安裝在掘進機的前部，其上安裝有多把硬質(zhì)合金或聚晶金剛石刀具，用于切割巖石。推進部分包括液壓缸、導(dǎo)軌和滑塊等，負(fù)責(zé)驅(qū)動刀盤向前推進。支護部分包括盾牌、鋼拱架和噴漿裝置等，用于在掘進過程中及時支護洞室。電氣部分包括電氣控制箱、操作臺和電纜等，負(fù)責(zé)控制掘進機的各項功能。行走部分包括履帶、驅(qū)動輪和導(dǎo)向輪等，負(fù)責(zé)掘進機的移動和定位。高效：刀盤式掘進機采用特制的硬質(zhì)合金或聚晶金剛石刀具，具有高硬度和耐磨性，能夠快速切割巖石。其推進部分采用液壓驅(qū)動，具有強大的推進能力。安全：刀盤式掘進機配備有專門的支護裝置，能夠在掘進過程中及時支護洞室，確保施工安全。其電氣部分采用先進的控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化操作和遠(yuǎn)程監(jiān)控。成巷質(zhì)量好：刀盤式掘進機采用先進的切割技術(shù)和支護技術(shù)，能夠保證掘進成巷的質(zhì)量。其切割斷面整齊，支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，為后續(xù)的二次襯砌提供了良好的施工條件。刀盤式掘進機適用于各種地質(zhì)條件的地下工程和礦山開采，特別是對于硬巖、大斷層、軟巖等復(fù)雜地質(zhì)條件下的施工。它廣泛應(yīng)用于鐵路、公路、水利、煤炭、冶金等領(lǐng)域的地下隧道和礦山開采工程。1.2掘錨機掘錨機是一種集挖掘、截割、裝載與運輸?shù)裙ば蛴谝惑w的現(xiàn)代化掘進設(shè)備，廣泛應(yīng)用于巷道掘進作業(yè)中。其主要特點包括高效、連續(xù)作業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的掘進速度和作業(yè)精度。在巷道掘進過程中，掘錨機發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。結(jié)構(gòu)組成：掘錨機一般由切割頭、行走機構(gòu)、裝載機構(gòu)、運輸機構(gòu)、控制系統(tǒng)等部分組成。切割頭是掘錨機的核心部分，負(fù)責(zé)巖石的切割和破碎；行走機構(gòu)則負(fù)責(zé)機器的移動。工作原理：工作時，掘錨機通過切割頭對巖石進行破碎，破碎后的巖石由裝載機構(gòu)裝入運輸機構(gòu)，再通過運輸機構(gòu)將礦石運出掘進工作面。整個工作過程通過控制系統(tǒng)進行智能控制，以實現(xiàn)高效、安全的作業(yè)。類型與選擇：根據(jù)不同的工作條件和需求，掘錨機分為不同類型，如硬巖掘錨機、軟巖掘錨機等。在選擇掘錨機時，需要考慮巷道的地質(zhì)條件、掘進速度、設(shè)備維護等因素。優(yōu)點與局限性：掘錨機的優(yōu)點在于其高效、連續(xù)的作業(yè)方式，能夠大幅度提高巷道掘進的速度和效率。掘錨機的使用也受到一些限制，如設(shè)備成本較高，對操作人員的技能要求也較高。操作與維護：使用掘錨機時，操作人員需經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，確保設(shè)備的安全運行。定期對設(shè)備進行維護和保養(yǎng)，以保證設(shè)備的穩(wěn)定性和延長使用壽命。隨著科技的不斷發(fā)展，掘錨機在巷道掘進中的應(yīng)用將越來越廣泛，對于提高巷道掘進的安全性和效率具有重要意義。1.3耙斗式掘進機耙斗式掘進機是一種廣泛應(yīng)用于煤礦、地層差異較大的地區(qū)和傳統(tǒng)掘進機難用礦井中的一種掘進設(shè)備。它以其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、掘進效率高、能耗低等優(yōu)點，在煤炭開采、地層差異大區(qū)域和傳統(tǒng)掘進機難用礦井中得到了廣泛應(yīng)用。耙斗式掘進機主要由切割機構(gòu)、運輸機構(gòu)、行走機構(gòu)和控制系統(tǒng)等部分組成。其工作原理是通過切割機構(gòu)將巖石切割成塊狀，然后通過運輸機構(gòu)將巖石塊運至工作面，最后通過行走機構(gòu)移動掘進機至下一個掘進位置。切割機構(gòu)：主要包括切割頭、切割刀盤和切割電機等部件。切割頭通常采用硬質(zhì)合金或高速鋼材料制成，以提高切割效率和延長使用壽命。運輸機構(gòu)：主要包括轉(zhuǎn)載機、膠帶輸送機等。轉(zhuǎn)載機負(fù)責(zé)將切割后的巖石塊提升到一定高度，然后通過膠帶輸送機將巖石塊運至工作面。行走機構(gòu)：主要包括履帶、驅(qū)動裝置和支撐裝置等。履帶式行走機構(gòu)可以適應(yīng)不同地面的條件，驅(qū)動裝置提供動力，支撐裝置保證掘進機的穩(wěn)定性和可靠性?？刂葡到y(tǒng)：主要包括電氣控制柜、操作臺和傳感器等部件?？刂葡到y(tǒng)負(fù)責(zé)控制掘進機的各項功能，如啟動、停止、速度調(diào)節(jié)、故障檢測等。掘進效率高：耙斗式掘進機采用切割機構(gòu)與運輸機構(gòu)相結(jié)合的方式，掘進效率高，尤其適用于產(chǎn)量要求較高的礦井。地質(zhì)適應(yīng)性差：對于地層差異較大的地區(qū)，耙斗式掘進機的切割效果可能受到影響。截齒磨損快：由于耙斗式掘進機的工作環(huán)境較為惡劣，截齒磨損較快，需要定期更換。膠帶輸送機易損壞：膠帶輸送機在長時間運行過程中，容易出現(xiàn)磨損、老化等問題，需要定期檢查和更換。1.4鉆爆法掘進鉆爆法是一種在地下工程中常用的掘進方法，它利用鉆孔、裝藥、爆破和清理等步驟來形成巷道或隧道。這種方法具有施工速度快、效率高、靈活性好等優(yōu)點，因此在礦山、交通、水利等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。在鉆爆法掘進過程中，鉆孔是首要步驟。鉆孔的目的是在巷道或隧道的預(yù)定位置形成一定直徑和深度的孔穴，以便后續(xù)的裝藥和爆破。鉆孔的直徑和深度應(yīng)根據(jù)工程要求和地質(zhì)條件進行設(shè)計，以確保爆破效果和巷道的安全。裝藥是鉆爆法掘進中的關(guān)鍵步驟，裝藥前需要對鉆孔進行檢查，確?？籽▋?nèi)無雜物和積水。將炸藥裝入孔穴中，并使用雷管或其他起爆裝置將炸藥引爆。裝藥過程中需要遵循一定的裝藥量和裝藥結(jié)構(gòu)，以確保爆破效果和巷道的安全。爆破是鉆爆法掘進的最后步驟，需要按照預(yù)先設(shè)計的爆破方案進行起爆。起爆方式有多種，如火藥起爆、電力起爆等，應(yīng)根據(jù)實際情況選擇合適的起爆方式。需要對巷道或隧道進行清理，去除殘留的石渣和粉塵，以確保巷道的使用功能。鉆爆法掘進是一種高效、靈活的地下工程掘進方法，通過精確的鉆孔、裝藥和爆破，可以在地下形成所需的巷道或隧道。在實際應(yīng)用中，需要根據(jù)工程要求和地質(zhì)條件選擇合適的鉆爆法掘進方法和參數(shù)，以確保施工安全和質(zhì)量。1.5盾構(gòu)機全稱為盾構(gòu)隧道掘進機，是一種用于地下隧道建設(shè)的重型機械。它在城市地鐵、水利隧道、公路隧道等建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。盾構(gòu)機的基本工作原理是利用旋轉(zhuǎn)的刀盤破除土壤，同時通過盾構(gòu)殼體的推進來構(gòu)建隧道。盾構(gòu)機由多個部分組成，包括切削系統(tǒng)、推進系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等。切削系統(tǒng)是盾構(gòu)機的核心部分，負(fù)責(zé)破除土壤和巖石。推進系統(tǒng)則提供動力，使盾構(gòu)機在地下推進。傳動系統(tǒng)負(fù)責(zé)將動力傳遞給刀盤，而模板系統(tǒng)則用于支撐隧道內(nèi)壁。盾構(gòu)機在掘進過程中需要面對多種挑戰(zhàn)，如地質(zhì)條件復(fù)雜、施工環(huán)境惡劣、安全風(fēng)險高等。在使用盾構(gòu)機進行隧道建設(shè)時，需要具備專業(yè)的技能和豐富的經(jīng)驗。盾構(gòu)機的選型、設(shè)計和制造也需要考慮到各種因素，如地質(zhì)條件、隧道長度、施工速度等。隨著科技的發(fā)展，盾構(gòu)機的技術(shù)也在不斷進步。新型盾構(gòu)機采用了先進的刀具技術(shù)、推進技術(shù)、液壓技術(shù)和控制系統(tǒng)，使得掘進效率和安全性得到了顯著提高。盾構(gòu)機的操作和維護也變得更加簡便和可靠。盾構(gòu)機是地下隧道建設(shè)的重要設(shè)備，其技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用對于提高隧道建設(shè)效率和質(zhì)量具有重要意義。2.巷道掘進技術(shù)根據(jù)巷道的用途、煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造、煤層厚度等因素，選擇合適的掘進方法。目前常用的掘進方法包括綜合機械化掘進和掘錨一體化掘進，綜合機械化掘進是指利用綜掘機、轉(zhuǎn)載機、膠帶輸送機等設(shè)備組成的掘進系統(tǒng)，實現(xiàn)高效率、高產(chǎn)量的掘進作業(yè)。掘錨一體化掘進則是在掘進過程中同時進行錨桿支護作業(yè)，以提高掘進速度和支護效果。巷道開挖：采用掘進機、綜掘機等設(shè)備進行巷道開挖，同時注意控制開挖尺寸和坡度。爆破作業(yè)：根據(jù)煤層厚度、硬度等條件選擇合適的爆破方式，如光面爆破、預(yù)裂爆破等，確保巷道成型規(guī)整、無欠挖。支護作業(yè)：在掘進過程中及時進行錨桿、錨索等支護作業(yè)，保證巷道穩(wěn)定。通風(fēng)與排水：建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，確保工作面有足夠的氧氣供應(yīng)；同時設(shè)置排水設(shè)施，保證巷道內(nèi)無積水。裝巖與運輸：將挖掘出的煤炭裝入礦車或膠帶輸送機，運至工作面或井底車場。根據(jù)巷道的掘進長度、寬度、高度以及煤層賦存條件等因素，選擇合適的掘進設(shè)備。常用的掘進設(shè)備包括綜掘機、掘錨機等。在選擇設(shè)備時，需要綜合考慮設(shè)備的性能參數(shù)、適用范圍、操作維護等因素。加強通風(fēng)管理，確保工作面通風(fēng)良好，防止瓦斯積聚和火災(zāi)事故的發(fā)生。2.1掘進工藝根據(jù)巷道的用途、地質(zhì)條件、施工設(shè)備等因素，選擇合適的掘進方法。常見的掘進方法有綜合機械化掘進和掘錨一體化掘進，綜合機械化掘進是指利用綜掘機、轉(zhuǎn)載機、膠帶輸送機等設(shè)備組成的掘進系統(tǒng)，實現(xiàn)掘進、裝巖、運輸?shù)裙ば虻钠叫凶鳂I(yè)，具有高效率、高產(chǎn)出的特點。掘錨一體化掘進則是在掘進過程中同時進行錨桿支護作業(yè)，以提高支護效果，保障工作面安全。裝巖與運輸：通過轉(zhuǎn)載機、膠帶輸送機等設(shè)備將開挖出的巖石裝入礦車，并運至井底車場。支護作業(yè)：在掘進過程中及時進行錨桿支護、噴漿等支護作業(yè)，確保巷道穩(wěn)定。巷道整修：包括清理巷道內(nèi)雜物、修補支護破損部分等，使巷道達(dá)到設(shè)計要求。掘進設(shè)備的選擇應(yīng)綜合考慮巷道的用途、地質(zhì)條件、施工條件等因素。常用的掘進設(shè)備有綜掘機、掘錨機等。綜掘機具有高效、節(jié)能、易操作等優(yōu)點，適用于硬巖和半硬巖巷道的掘進；掘錨機則適用于軟巖和土質(zhì)巷道的掘進，具有結(jié)構(gòu)簡單、支護效果好等優(yōu)點。掘進工藝參數(shù)的選擇對巷道掘進效率和支護效果具有重要影響。常用的掘進工藝參數(shù)包括切割速度、裝巖效率、運輸能力、錨桿支護參數(shù)等。這些參數(shù)應(yīng)根據(jù)實際情況進行合理選擇和調(diào)整，以實現(xiàn)巷道掘進的高效、安全和低成本。巷道掘進工藝是煤礦開采過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要綜合考慮多種因素進行優(yōu)化選擇。通過合理選擇掘進方法、設(shè)備和管理參數(shù)等措施，可以提高巷道掘進效率和質(zhì)量，為礦井的安全、高效生產(chǎn)提供有力保障。2.2巷道支護技術(shù)巷道支護方式主要分為被動支護和主動支護兩大類，被動支護主要包括采用天然或人工形成的支撐結(jié)構(gòu)，如木材、石頭等天然材料，以及鋼筋混凝土等材料制成的支護結(jié)構(gòu)。主動支護則包括預(yù)先在巷道周圍施加應(yīng)力，以改變圍巖應(yīng)力狀態(tài)，達(dá)到維護巷道穩(wěn)定的目的，如噴射混凝土、注漿、預(yù)應(yīng)力錨索等技術(shù)。支護材料的選用應(yīng)根據(jù)巷道所處的地質(zhì)環(huán)境、應(yīng)力狀況以及成本等因素綜合考慮。常見的支護材料包括木材、金屬（如鋼架、錨桿等）、混凝土（包括噴射混凝土）以及復(fù)合材料（如玻璃鋼等）。在選用材料時，應(yīng)確保其強度、穩(wěn)定性滿足要求，并考慮材料的耐久性、經(jīng)濟性等因素。支護結(jié)構(gòu)設(shè)計是巷道支護技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需充分考慮圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)、巷道斷面形狀、尺寸以及使用要求等因素。設(shè)計過程中應(yīng)遵循安全、經(jīng)濟、合理的原則，確保支護結(jié)構(gòu)能夠有效地承受圍巖壓力，保持巷道的穩(wěn)定。支護施工過程中的質(zhì)量控制至關(guān)重要，施工過程中應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計要求進行施工，確保施工質(zhì)量。對于關(guān)鍵部位，如錨索鉆孔、注漿質(zhì)量等，應(yīng)進行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，確保支護結(jié)構(gòu)的可靠性。巷道支護完成后，應(yīng)進行監(jiān)測與維護工作。通過安裝監(jiān)測設(shè)備，實時監(jiān)測巷道的位移、應(yīng)力變化等情況，以及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患。定期對巷道進行巡檢，對損壞的支護結(jié)構(gòu)進行及時維修或更換，確保巷道的安全使用。巷道支護技術(shù)是確保礦井安全、高效生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。在實際工程中，應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的支護方式、材料和技術(shù)，確保巷道的穩(wěn)定與安全。2.3爆破技術(shù)爆破的基本原理是利用炸藥在極短的時間內(nèi)釋放出大量的能量，這些能量轉(zhuǎn)化為沖擊力，使巖石破裂和位移。根據(jù)爆炸能量的傳遞方式，爆破可分為靜態(tài)爆破和動態(tài)爆破。靜態(tài)爆破通過鉆孔和裝藥來控制爆炸能量，而動態(tài)爆破則通過鉆孔、裝藥和爆破施工工藝的優(yōu)化來實現(xiàn)高效掘進。爆破材料主要包括炸藥、起爆器材和輔助材料。炸藥是產(chǎn)生爆炸能量的關(guān)鍵，起爆器材負(fù)責(zé)起爆炸藥，而輔助材料如導(dǎo)火索、起爆藥等則用于起爆過程的精確控制。巷道掘進中的爆破工藝包括鉆孔、裝藥、連接起爆網(wǎng)絡(luò)和起爆等步驟。鉆孔的目的是在巖石中形成所需的炮孔，以便裝入適量的炸藥。裝藥時需注意炸藥的填充率和密度，以確保爆炸效果。連接起爆網(wǎng)絡(luò)則是將各個炮孔連接起來，形成一個完整的起爆系統(tǒng)。起爆過程需按照設(shè)計要求進行，以確保巷道的安全和穩(wěn)定。爆破安全是巷道掘進過程中的首要考慮因素，為確保安全，必須嚴(yán)格遵守國家相關(guān)法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對爆破材料進行嚴(yán)格管理，確保其質(zhì)量和使用安全。還需采取有效的通風(fēng)措施，以降低爆炸產(chǎn)生的有害氣體濃度，保障作業(yè)人員的生命安全。爆破效果的評估是檢驗爆破技術(shù)應(yīng)用成功與否的重要手段，可以了解爆破效果是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，如巷道的貫通、巖石的破碎程度等。評估方法包括現(xiàn)場觀察、測量和數(shù)據(jù)分析等，可以為后續(xù)的爆破設(shè)計和施工提供寶貴的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)支持。爆破技術(shù)在巷道掘進中具有舉足輕重的地位，通過深入了解和掌握爆破技術(shù)及其應(yīng)用，可以有效地提高巷道掘進的效率和安全性，為礦山開發(fā)和道路建設(shè)做出重要貢獻(xiàn)。2.4地層差異大的區(qū)域掘進技術(shù)掘進前地質(zhì)勘探和預(yù)測：在掘進前，應(yīng)對地層進行詳細(xì)的地質(zhì)勘探，了解地層的地質(zhì)構(gòu)造、巖性、厚度、含水情況等信息。通過對地層的預(yù)測，可以為掘進提供依據(jù)，選擇合適的掘進方法和設(shè)備。掘進過程中的支護措施：在地層差異大的區(qū)域，掘進過程中容易出現(xiàn)巖層變形、破壞等問題。需要采取有效的支護措施，如錨桿、鋼帶、混凝土襯砌等，以保證巷道的穩(wěn)定性和安全性。掘進設(shè)備的選型和使用：針對地層差異大的區(qū)域，應(yīng)選用具有較強適應(yīng)性和穩(wěn)定性的掘進設(shè)備，如隧道掘進機、盾構(gòu)機等。在使用過程中，要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，確保設(shè)備的正常運行和安全作業(yè)。掘進過程中的監(jiān)測和控制：在掘進過程中，應(yīng)定期對地層進行監(jiān)測，掌握地層變形、破壞等情況。要加強對掘進參數(shù)的控制，如推進速度、支撐力等，以保證掘進質(zhì)量和進度。掘進后的地面處理：在地層差異大的區(qū)域，掘進后地面處理工作尤為重要。應(yīng)根據(jù)地層特點，采取合適的地面處理措施，如加固、回填等，以保證地面的穩(wěn)定和安全。在地層差異較大的區(qū)域進行巷道掘進時，必須充分考慮各種因素，采取合理的技術(shù)和方法，確保掘進工程的質(zhì)量和安全。三、巷道掘進過程中的安全問題地質(zhì)條件的不確定性：掘進過程中可能會遇到不同的地質(zhì)構(gòu)造，如斷層、裂隙等，這些地質(zhì)條件的變化可能引發(fā)巷道塌方、冒頂?shù)仁鹿?。對地質(zhì)條件的準(zhǔn)確判斷和處理是巷道掘進安全的關(guān)鍵。瓦斯、煤塵等危害：在煤礦巷道掘進中，瓦斯和煤塵是常見的安全隱患。瓦斯超限和煤塵積聚可能引發(fā)爆炸事故，對人員安全和設(shè)備造成嚴(yán)重威脅。通風(fēng)與照明問題：良好的通風(fēng)和充足的照明是確保巷道掘進安全的重要條件。通風(fēng)不良可能導(dǎo)致有害氣體無法及時排出，而照明不足則會影響作業(yè)人員的視線，增加安全事故的風(fēng)險。設(shè)備與操作安全：掘進設(shè)備如鑿巖機、運輸機等在操作過程中的安全性也是重要關(guān)注點。設(shè)備的故障或操作不當(dāng)可能導(dǎo)致人員傷亡和設(shè)備損壞。爆破作業(yè)的安全：在巖石巷道掘進中，爆破作業(yè)是一種常見的施工方法。爆破過程中的炸藥管理和爆破安全距離等都必須嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定，否則可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故。應(yīng)力與支護問題：地下巷道的開挖會改變原有的應(yīng)力狀態(tài)，可能引發(fā)圍巖變形、開裂等問題。合理的支護設(shè)計和施工是確保巷道掘進安全的重要措施。為確保巷道掘進過程中的安全，必須對這些安全問題有充分的認(rèn)識，制定相應(yīng)的安全措施，并嚴(yán)格執(zhí)行。作業(yè)人員應(yīng)接受安全培訓(xùn)，提高安全意識，確保巷道掘進過程的安全順利進行。1.巷道掘進過程中的安全隱患地質(zhì)風(fēng)險：巷道掘進過程中，可能會遇到不穩(wěn)定的巖層、斷層、褶皺等地質(zhì)構(gòu)造，這些地質(zhì)條件可能導(dǎo)致巷道變形、坍塌等事故。在掘進前需要對地質(zhì)條件進行充分的勘察和評估，制定相應(yīng)的安全措施。施工技術(shù)問題：巷道掘進需要采用適當(dāng)?shù)氖┕し椒ê图夹g(shù)，如綜合機械化掘進、頂板支護、瓦斯防治等。如果施工技術(shù)不到位，可能導(dǎo)致巷道質(zhì)量不高，甚至發(fā)生事故。設(shè)備故障：巷道掘進設(shè)備需要保持良好的運行狀態(tài)，以保證掘進工程的順利進行。設(shè)備可能因為故障、磨損等原因?qū)е峦C，影響掘進進度和安全。環(huán)境因素：巷道掘進過程中，可能會受到粉塵、噪音、有害氣體等環(huán)境因素的影響，對工作人員的身體健康造成威脅。為了確保巷道掘進工程的安全進行，需要采取一系列的安全措施，包括加強地質(zhì)勘察、提高施工技術(shù)水平、定期檢查設(shè)備、培訓(xùn)教育員工、改善作業(yè)環(huán)境等。建立健全的安全管理制度，嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程，確保巷道掘進過程中的安全隱患得到及時發(fā)現(xiàn)和消除。1.1物體打擊在巷道掘進過程中，物體打擊是一種常見的安全事故。物體打擊可能導(dǎo)致工人受傷、設(shè)備損壞甚至引發(fā)火災(zāi)爆炸等嚴(yán)重后果。為了確保巷道掘進工程的安全進行，必須對物體打擊的危害性有充分的認(rèn)識，并采取相應(yīng)的預(yù)防措施。巷道內(nèi)堆放的物料不規(guī)范，如礦石、木材、水泥等，容易發(fā)生滾落、滑落等現(xiàn)象，造成物體打擊事故。巷道內(nèi)的機械設(shè)備運行不穩(wěn)定，如挖掘機、裝載機等，如果操作不當(dāng)或設(shè)備故障，可能導(dǎo)致機械部件脫落，砸傷工人或破壞巷道設(shè)施。巷道內(nèi)施工過程中，如爆破、支護等工作，可能產(chǎn)生飛濺物、碎片等，對人體造成傷害。巷道內(nèi)通風(fēng)不良，空氣中積聚的粉塵、氣體等易引起火災(zāi)爆炸事故，從而導(dǎo)致物體打擊。加強巷道內(nèi)物料的堆放管理，確保物料堆放整齊、穩(wěn)固，防止物料滾落、滑落等現(xiàn)象。加強巷道內(nèi)機械設(shè)備的日常維護保養(yǎng)工作，確保設(shè)備運行穩(wěn)定可靠，避免因設(shè)備故障導(dǎo)致的物體打擊事故。嚴(yán)格控制巷道內(nèi)施工作業(yè)，確保施工過程中的安全防護措施到位，減少飛濺物、碎片等對人體的傷害。改善巷道內(nèi)的通風(fēng)條件，加強空氣凈化工作，降低火災(zāi)爆炸事故的風(fēng)險。1.2挖掘機傷害機械傷害：挖掘機的鏟斗、機械臂等部件在操作過程中，如未能正確控制其動作幅度和速度，可能導(dǎo)致機械碰撞、擠壓等傷害。特別是在狹小的工作空間內(nèi)施工時，易發(fā)生誤操作引發(fā)的傷害事故。物體打擊傷害：挖掘機挖掘時，土石等物料飛濺或滑落，可能對人體造成沖擊傷害。特別是在爆破作業(yè)后的巷道掘進中，飛石造成的傷害風(fēng)險更高。壓埋傷害：挖掘機在挖掘過程中，若操作不當(dāng)可能導(dǎo)致自身或周邊設(shè)備被土石掩埋，造成嚴(yán)重的安全事故。特別是在不穩(wěn)定的地質(zhì)條件下作業(yè)時，應(yīng)特別注意防范此類傷害。安全操作：操作人員必須接受專業(yè)培訓(xùn)，熟悉挖掘機的性能特點，嚴(yán)格按照操作規(guī)程進行作業(yè)。定期檢查：對挖掘機進行定期的安全檢查和維護，確保機械部件的完好性和功能性。設(shè)置安全警示標(biāo)識：在挖掘作業(yè)區(qū)域設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)識，提醒過往人員注意安全。配備個人防護用品：作業(yè)人員必須佩戴安全帽、反光服等防護用品，降低傷害風(fēng)險。根據(jù)傷害情況，迅速采取救援措施，如撥打急救電話、組織現(xiàn)場救援等。挖掘機傷害是巷道掘進過程中需要特別防范的一種風(fēng)險，通過加強安全管理、提高操作人員技能水平、完善預(yù)防措施和應(yīng)急處理機制，可以有效降低挖掘機傷害事故的發(fā)生概率。1.3爆破傷害在巷道掘進過程中，爆破作業(yè)是不可避免的環(huán)節(jié)。爆破會對巷道周圍的環(huán)境和人員造成一定的傷害，了解爆破傷害的產(chǎn)生原理、影響因素以及防護措施對于保障掘進工作的安全至關(guān)重要。爆破傷害主要來源于爆炸產(chǎn)生的沖擊波、高溫高壓氣體和拋射物。當(dāng)炸藥在巷道內(nèi)爆炸時，會產(chǎn)生大量的沖擊波，這些沖擊波以高速傳播，對周圍巖石和支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞作用。炸藥爆炸還會產(chǎn)生高溫高壓氣體，這些氣體迅速膨脹，對周圍的巖土體施加巨大的壓力，可能導(dǎo)致巖土體的變形和破壞。爆炸產(chǎn)生的拋射物也會對周圍的人員和設(shè)備造成傷害。爆炸參數(shù)：包括炸藥量、裝藥密度、爆距等。這些參數(shù)的選擇直接影響爆炸產(chǎn)生的沖擊波、高溫高壓氣體的能量以及拋射物的分布范圍，從而影響爆破傷害的程度。巷道條件：巷道的巖性、厚度、傾角、支護方式等都會影響爆破效果和傷害程度。軟巖巷道在爆破時容易發(fā)生塌方，導(dǎo)致人員傷亡和設(shè)備損壞。環(huán)境因素：如氣候條件、地質(zhì)條件等也會對爆破傷害產(chǎn)生影響。在高溫季節(jié)進行爆破作業(yè)，可能會導(dǎo)致人員中暑或設(shè)備過熱；在地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域進行爆破，可能會遇到不可預(yù)見的巖土體變動，增加事故風(fēng)險。優(yōu)化爆破參數(shù)：根據(jù)實際情況選擇合適的炸藥量、裝藥密度和爆距等參數(shù)，以減小爆破對人員和設(shè)備的傷害。加強巷道支護：采用合理的支護方式和技術(shù)，確保巷道在爆破過程中的穩(wěn)定性和安全性。完善通風(fēng)系統(tǒng)：加強通風(fēng)管理，確保爆破過程中有足夠的新鮮空氣流通，降低爆炸產(chǎn)生的有害氣體濃度。增設(shè)防護設(shè)施：在危險區(qū)域設(shè)置防爆墻、防沖擊墊等防護設(shè)施，保護人員和設(shè)備的安全。提高人員素質(zhì)：加強員工的安全教育和培訓(xùn)，提高他們的安全意識和自我保護能力。制定應(yīng)急預(yù)案：針對可能發(fā)生的爆破事故制定應(yīng)急預(yù)案，并進行演練，提高應(yīng)對突發(fā)事件的能力。1.4施工現(xiàn)場衛(wèi)生與環(huán)境保護在巷道掘進過程中，施工現(xiàn)場的衛(wèi)生與環(huán)境保護是一個非常重要的問題。為了確保施工人員的健康和安全，同時也保護環(huán)境資源，必須嚴(yán)格遵守相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，采取有效措施進行管理。施工現(xiàn)場應(yīng)保持整潔，避免垃圾、雜物等對工人造成傷害或污染環(huán)境。在施工區(qū)域周圍設(shè)置圍擋，防止非作業(yè)人員進入。定期清理施工現(xiàn)場，保持道路暢通和排水設(shè)施良好。施工現(xiàn)場應(yīng)配備足夠的消防設(shè)備和應(yīng)急設(shè)施，以應(yīng)對突發(fā)火災(zāi)等事故。對于易燃易爆物品的使用和管理也要嚴(yán)格控制，確保其存放和使用的安全性。施工現(xiàn)場還應(yīng)加強對噪音、粉塵等污染物的控制。使用降噪設(shè)備減少噪音污染，采用濕式作業(yè)減少粉塵飛揚等。要定期對空氣質(zhì)量進行檢測，確保工作環(huán)境符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。施工單位應(yīng)當(dāng)建立健全環(huán)境保護管理制度，加強員工環(huán)保意識教育和技術(shù)培訓(xùn)。通過這些努力可以有效地保護施工人員的身體健康和安全，同時也保護了周邊環(huán)境資源的安全和可持續(xù)發(fā)展。2.巷道掘進過程中的安全措施安全教育培訓(xùn)：對參與掘進的工作人員進行必要的安全教育培訓(xùn)，確保他們了解并遵循所有安全規(guī)程和操作程序。個人防護裝備：確保所有工作人員佩戴適當(dāng)?shù)膫€人防護裝備，如安全帽、防護眼鏡、防滑鞋等。危險源識別：定期進行危險源識別與風(fēng)險評估，以便及時采取應(yīng)對措施。安全作業(yè)線設(shè)置：設(shè)立清晰的安全作業(yè)線和警戒線，確保工程區(qū)域的安全性。警示標(biāo)識：在危險區(qū)域設(shè)置明顯的警示標(biāo)識，如“禁止通行”、“注意落石”等。照明與通風(fēng)：確保作業(yè)區(qū)域有足夠的照明和良好的通風(fēng)，以改善工作環(huán)境。設(shè)備檢查：定期對掘進設(shè)備進行檢查和維護，確保其處于良好的工作狀態(tài)。塵害控制：采取有效的塵害控制措施，如灑水降塵、使用除塵設(shè)備等，以減少空氣中的粉塵濃度。應(yīng)急預(yù)案制定：制定詳細(xì)的應(yīng)急預(yù)案，包括應(yīng)對瓦斯突出、透水事故等常見突發(fā)事件的措施。監(jiān)督機制建立：建立有效的監(jiān)督機制，確保各項安全措施得到貫徹執(zhí)行。巷道掘進過程中的安全措施涉及教育培訓(xùn)、個人防護、作業(yè)現(xiàn)場安全、掘進過程安全、應(yīng)對突發(fā)事件以及安全管理措施監(jiān)督與執(zhí)行等方面。這些措施的目的是確保工作人員的安全以及工程的順利進行，在實際操作中，必須嚴(yán)格遵守這些安全措施，確保巷道掘進工作的安全進行。2.1設(shè)備安全操作規(guī)程開機前檢查：在啟動掘進機之前，必須對設(shè)備進行全面檢查。重點檢查切割頭、輸送機、行走機構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等關(guān)鍵部件是否完好，緊固件是否牢固，潤滑良好。操作人員培訓(xùn)：操作人員需經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，熟悉設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能和工作原理。未經(jīng)培訓(xùn)或考核不合格者不得上崗操作。正確佩戴防護用品：操作人員應(yīng)佩戴安全帽、防護眼鏡、耳塞（罩）等個人防護用品，確保在噪音和粉塵環(huán)境中也能受到保護。開機順序：啟動設(shè)備時，應(yīng)按照規(guī)定的順序進行操作，先開啟輸送機，再啟動切割頭。則應(yīng)先關(guān)閉切割頭，再關(guān)閉輸送機。警戒設(shè)置：在掘進機工作區(qū)域內(nèi)，必須設(shè)置警戒標(biāo)志，禁止非工作人員進入。確保照明充足，以便在昏暗環(huán)境下能夠清晰看到設(shè)備狀態(tài)和周圍環(huán)境。注意觀察：操作人員應(yīng)時刻關(guān)注設(shè)備運轉(zhuǎn)情況，如發(fā)現(xiàn)異常聲音、異味、溫度變化等，應(yīng)立即停機進行檢查。維護保養(yǎng)：定期對設(shè)備進行維護保養(yǎng)，確保設(shè)備處于良好工作狀態(tài)。尤其要注意潤滑系統(tǒng)的維護，防止因潤滑不足導(dǎo)致設(shè)備磨損和損壞。交接班制度：實行嚴(yán)格的交接班制度，接班人員應(yīng)提前到崗，對設(shè)備進行檢查，確認(rèn)無誤后方可接班。應(yīng)將設(shè)備清掃干凈，將各部件放置整齊。2.2安全防護設(shè)施通風(fēng)系統(tǒng)是巷道掘進工程中最重要的安全防護設(shè)施之一，它可以有效地排出瓦斯氣體和其他有害氣體，防止火災(zāi)、煤塵爆炸等事故的發(fā)生。通風(fēng)系統(tǒng)主要包括風(fēng)機、風(fēng)筒、風(fēng)門等設(shè)備，應(yīng)根據(jù)巷道的長度、高度、氣候條件等因素合理設(shè)計。巷道掘進過程中，地下水、雨水等可能對作業(yè)環(huán)境造成影響，甚至引發(fā)地面塌陷、滑坡等災(zāi)害。需要設(shè)置排水系統(tǒng)，及時排放積水，保持巷道內(nèi)的干燥。排水系統(tǒng)主要包括排水溝、水泵站、水管等設(shè)備。支護系統(tǒng)是巷道掘進過程中的主要安全防護設(shè)施，主要用于維護巷道的穩(wěn)定性和防止巷道變形。支護系統(tǒng)主要包括鋼梁、支撐柱、錨桿、掛網(wǎng)等設(shè)備，應(yīng)根據(jù)巷道的地質(zhì)條件、掘進速度等因素合理選擇和布置。為應(yīng)對突發(fā)事故或緊急情況，巷道掘進工程中應(yīng)設(shè)置安全出口和緊急避難所。安全出口應(yīng)設(shè)置在巷道的適當(dāng)位置，便于人員疏散；緊急避難所則是在發(fā)生災(zāi)害時供人員暫時躲避的地方，應(yīng)具備一定的生活保障功能。隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代巷道掘進工程中越來越多地采用監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，以實時監(jiān)測巷道內(nèi)的溫度、壓力、瓦斯?jié)舛鹊葏?shù)，及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患。監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)主要包括傳感器、數(shù)據(jù)采集器、監(jiān)控中心等設(shè)備。2.3環(huán)境保護措施塵土控制：采用有效的塵土抑制設(shè)備和方法，減少施工過程中產(chǎn)生的粉塵和顆粒物。這包括使用噴霧系統(tǒng)、塵土抑制劑等，確保施工現(xiàn)場的空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)。廢水處理：建立合適的排水系統(tǒng)，確保掘進過程中產(chǎn)生的廢水得到妥善處理。廢水應(yīng)經(jīng)過沉淀、過濾等處理措施，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后再進行排放，防止對周邊環(huán)境造成污染。噪音控制：采用低噪音施工設(shè)備和技術(shù)，減少對周圍居民和工人的噪音干擾。合理規(guī)劃施工時間，盡量避免在敏感時間段進行高噪音作業(yè)。生態(tài)恢復(fù)：掘進完成后，應(yīng)對受影響的土地進行生態(tài)恢復(fù)。這包括土地整治、植被恢復(fù)等措施，確保施工區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量得到恢復(fù)和提升。資源節(jié)約：在掘進過程中，應(yīng)合理使用材料、水和能源等資源，避免浪費。采用節(jié)能設(shè)備和技術(shù)，提高資源利用效率，降低對環(huán)境的影響。監(jiān)測與評估：定期對施工現(xiàn)場進行環(huán)境監(jiān)測和評估，確保環(huán)境保護措施的有效性。如發(fā)現(xiàn)環(huán)境問題或隱患，應(yīng)及時采取措施進行整改。2.4應(yīng)急預(yù)案與事故處理在巷道掘進過程中，應(yīng)急準(zhǔn)備和事故處理是確保工作安全順利進行的重要環(huán)節(jié)。為應(yīng)對可能出現(xiàn)的緊急情況，應(yīng)制定詳細(xì)的應(yīng)急預(yù)案，并對員工進行必要的應(yīng)急培訓(xùn)，確保在事故發(fā)生時能夠迅速、有效地采取行動。應(yīng)急預(yù)案應(yīng)包括應(yīng)急組織體系、應(yīng)急預(yù)案體系、應(yīng)急資源保障、風(fēng)險預(yù)警及響應(yīng)程序等內(nèi)容。應(yīng)急組織體系應(yīng)明確各級應(yīng)急組織的職責(zé)和權(quán)限，形成高效運轉(zhuǎn)的應(yīng)急決策和指揮機制。應(yīng)急預(yù)案體系則應(yīng)根據(jù)巷道掘進過程中可能遇到的各種風(fēng)險因素，制定相應(yīng)的應(yīng)急措施和處置方案。應(yīng)急資源保障則要求建立健全的應(yīng)急物資儲備和調(diào)配機制，確保在應(yīng)急情況下能夠及時獲取所需的救援物資和設(shè)備。風(fēng)險預(yù)警及響應(yīng)程序則應(yīng)建立完善的風(fēng)險監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)，對可能引發(fā)的事故進行及時識別和預(yù)警，并對應(yīng)急響應(yīng)流程進行明確的規(guī)定。對于巷道掘進過程中可能發(fā)生的事故，如坍塌、瓦斯爆炸、透水等，還應(yīng)制定專門的應(yīng)急預(yù)案。這些應(yīng)急預(yù)案應(yīng)針對每種事故的具體特點和可能造成的危害，明確應(yīng)急措施、人員疏散、現(xiàn)場處置等方面的內(nèi)容。還應(yīng)定期組織應(yīng)急演練，提高員工對應(yīng)急預(yù)案的熟悉程度和應(yīng)急處置能力。在事故處理方面，應(yīng)堅持“以人為本”最大限度地減少事故造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失。一旦發(fā)生事故，應(yīng)立即啟動應(yīng)急預(yù)案，組織人員進行緊急救援，并及時向上級有關(guān)部門報告事故情況。在事故調(diào)查和處理過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守國家法律法規(guī)和行業(yè)規(guī)范，確保事故處理的科學(xué)、公正和合法。還應(yīng)加強事故預(yù)防工作，防止類似事故的再次發(fā)生。四、巷道掘進工程的測量與監(jiān)測巷道掘進工程的測量與監(jiān)測是確保工程質(zhì)量和安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過對巷道掘進過程中的各項參數(shù)進行實時監(jiān)測，可以有效地控制掘進進度、保證掘進質(zhì)量，降低事故發(fā)生的風(fēng)險。測量與監(jiān)測數(shù)據(jù)還可以為施工過程中的調(diào)整和優(yōu)化提供依據(jù)，提高工程效率。地質(zhì)測量：對巷道掘進過程中的地質(zhì)條件進行實時監(jiān)測，包括地質(zhì)構(gòu)造、地下水位、地表沉降等參數(shù)，以便及時了解地質(zhì)條件的變化，為施工過程中的調(diào)整和優(yōu)化提供依據(jù)。頂板支護測量：對巷道掘進過程中的頂板支護結(jié)構(gòu)進行實時監(jiān)測，包括頂板壓力、變形等參數(shù)，以確保頂板支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。掘進機操作參數(shù)監(jiān)測：對掘進機的操作參數(shù)進行實時監(jiān)測，包括推進速度、推進力、液壓系統(tǒng)壓力等參數(shù)，以確保掘進機的正常運行和高效作業(yè)。通風(fēng)與照明監(jiān)測：對巷道掘進過程中的通風(fēng)與照明設(shè)施進行實時監(jiān)測，包括風(fēng)量、溫度、濕度等參數(shù)，以保障作業(yè)人員的安全和舒適度。巷道掘進工程的測量與監(jiān)測主要采用現(xiàn)代化的測量設(shè)備和技術(shù)手段，如全站儀、GPS定位系統(tǒng)、激光測距儀、傳感器等。這些設(shè)備和技術(shù)手段可以實現(xiàn)對巷道掘進過程中各項參數(shù)的高精度、高效率的實時監(jiān)測。為了確保巷道掘進工程的測量與監(jiān)測系統(tǒng)的正常運行，需要建立完善的測量與監(jiān)測管理制度和維護體系。主要包括設(shè)備的定期檢查、校準(zhǔn)和維修；數(shù)據(jù)的及時整理、分析和反饋；以及人員的培訓(xùn)和管理等方面。通過有效的管理與維護，可以確保測量與監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性，為施工過程提供有力的支持。1.測量基礎(chǔ)知識測量概述與目的：測量工作主要是通過使用測量儀器和設(shè)備，對地面和地下空間的位置、距離、角度、高程等參數(shù)進行測定。在巷道掘進中，測量的主要目的是確定掘進方向、坡度以及作業(yè)區(qū)域的精確位置，確保掘進工程按照設(shè)計要求進行。測量儀器與設(shè)備：常用的測量儀器包括經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、全站儀等。這些設(shè)備具有高精度、高效率的特點，能夠迅速準(zhǔn)確地獲取測量數(shù)據(jù)。為了滿足特殊環(huán)境的需求，還需使用防爆型測量設(shè)備，確保在礦井等危險環(huán)境下的安全使用。測量方法與步驟：測量方法主要包括直接測量和間接測量兩種。直接測量是對距離、角度等參數(shù)進行直接測定；間接測量則是通過計算得到相關(guān)參數(shù)。測量的步驟包括設(shè)立測站、目標(biāo)點選擇、觀測記錄等，每一步都需要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進行，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。誤差處理與校正：在測量過程中，由于各種因素的影響，會產(chǎn)生一定的誤差。誤差處理包括誤差的來源分析、誤差計算以及修正方法。定期對測量設(shè)備進行校準(zhǔn)和檢驗，也是減少誤差的重要手段。測量在巷道掘進中的應(yīng)用：在巷道掘進過程中，測量工作要密切結(jié)合工程設(shè)計和施工要求，確保掘進方向準(zhǔn)確、坡度合理。通過測量數(shù)據(jù)對掘進工作進行分析和調(diào)整，確保掘進效率和質(zhì)量。掌握測量基礎(chǔ)知識對于巷道掘進工作具有重要的指導(dǎo)意義，只有確保測量的準(zhǔn)確性，才能保證巷道掘進的安全和效率。1.1高程測量在巷道掘進過程中，高程測量是確保巷道準(zhǔn)確位置和高度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過精確的高程測量，可以有效地控制巷道的坡度、高度和方向，從而保證巷道的穩(wěn)定性和施工的安全性。高程測量是指利用測量儀器測定地面點的高程（或相對高程）的測量工作。對于巷道掘進而言，高程測量主要涉及巷道頂部和底部的高程測量，以確保巷道的整體水平和穩(wěn)定性。水準(zhǔn)測量：利用水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺進行高程測量的方法。通過水準(zhǔn)儀的讀數(shù)，可以計算出巷道頂部和底部的高差，從而確定巷道的高程。導(dǎo)線測量：通過測量導(dǎo)線點的高程和坐標(biāo)，計算出巷道頂部和底部的相對高程。導(dǎo)線測量適用于長距離、大范圍的巷道高程測量。三角測量：通過測量三角形的角度和邊長，計算出巷道頂部和底部的高程。三角測量適用于地形復(fù)雜、視線受阻的巷道高程測量。巷道掘進過程中，高程測量的精度要求較高。高程測量的相對誤差應(yīng)控制在以內(nèi)，絕對誤差應(yīng)控制在cm以內(nèi)。為了保證測量結(jié)果的可靠性，測量過程中應(yīng)采用多次測量取平均值的方法?？刂葡锏榔露龋和ㄟ^高程測量，可以準(zhǔn)確地控制巷道的坡度，確保巷道在開挖過程中的穩(wěn)定性和安全性。確定巷道高度：通過高程測量，可以準(zhǔn)確地確定巷道頂部和底部的高度，為巷道的施工提供準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)。檢查巷道工程質(zhì)量：通過高程測量，可以檢查巷道開挖過程中的工程質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的質(zhì)量問題。高程測量是巷道掘進過程中的重要環(huán)節(jié)，通過精確的高程測量，可以確保巷道的準(zhǔn)確位置和高度，提高巷道的穩(wěn)定性和施工的安全性。1.2平面測量確定基準(zhǔn)點：在巷道掘進過程中，需要設(shè)立一些基準(zhǔn)點，以便于進行平面測量。基準(zhǔn)點的設(shè)置應(yīng)遵循“統(tǒng)一基準(zhǔn)、合理布設(shè)”確保各基準(zhǔn)點之間的相對位置和距離已知。常用的基準(zhǔn)點有巷道頂板中心線、巷道側(cè)幫線等。觀測基準(zhǔn)點：使用經(jīng)緯儀或其他測量工具，對基準(zhǔn)點進行觀測。應(yīng)確保儀器的水平度和精度，避免因誤差過大而影響測量結(jié)果。通常情況下，會選擇多個基準(zhǔn)點進行觀測，以提高測量的準(zhǔn)確性。計算坐標(biāo)值：根據(jù)觀測到的基準(zhǔn)點坐標(biāo)值，通過數(shù)學(xué)公式計算出巷道的實際坐標(biāo)值。常用的計算方法有極坐標(biāo)法、角度法等。在計算過程中，需要注意單位換算，確保計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。繪制平面圖：根據(jù)計算出的巷道坐標(biāo)值，繪制巷道平面圖。平面圖應(yīng)包括巷道的輪廓、尺寸、方位等信息，以便于施工人員了解巷道的具體布局。平面圖還應(yīng)標(biāo)注出各個基準(zhǔn)點的位置和坐標(biāo)值，以便于后續(xù)的平面測量工作。1.3坐標(biāo)系統(tǒng)在巷道掘進工程中，坐標(biāo)系統(tǒng)是一個至關(guān)重要的概念。它用于描述和定位礦井內(nèi)各點的空間位置，為掘進工作提供準(zhǔn)確的導(dǎo)航和定位依據(jù)。坐標(biāo)系統(tǒng)通常由三個相互垂直的坐標(biāo)軸組成，分別表示空間中的三個方向：縱向、橫向和垂直方向。通過這樣的坐標(biāo)系統(tǒng)，我們可以精確地描述巷道掘進的方向、長度、角度以及掘進工作面的位置等信息。縱向坐標(biāo)軸（X軸）：通常指向巷道的延伸方向，也即掘進的方向。在巷道掘進過程中，X軸的位置變化標(biāo)志著掘進工作的進展。橫向坐標(biāo)軸（Y軸）：垂直于縱向坐標(biāo)軸，與巷道掘進的工作面垂直。它用于描述巷道寬度方向上的位置變化。垂直坐標(biāo)軸（Z軸）：垂直于地面，指向地心方向。在礦井掘進中，Z軸用于描述掘進工作面的垂直高度。在實際掘進工作中，坐標(biāo)系統(tǒng)的應(yīng)用非常重要。通過坐標(biāo)系可以確定巷道的掘進方向、開挖位置以及挖掘順序等。它也幫助工程師們分析和預(yù)測礦壓分布、瓦斯涌出等危險因素，從而做出科學(xué)的決策。精確的坐標(biāo)系統(tǒng)還可以用于指導(dǎo)施工機械的作業(yè)，提高掘進效率和安全性。在使用坐標(biāo)系統(tǒng)時，必須確保坐標(biāo)軸的準(zhǔn)確性。任何微小的誤差都可能導(dǎo)致掘進方向的偏差，進而影響整個工程的順利進行。應(yīng)定期進行坐標(biāo)系統(tǒng)的校準(zhǔn)和檢查，確保掘進工作的準(zhǔn)確性和安全性。坐標(biāo)系統(tǒng)是巷道掘進中不可或缺的基本知識之一，它為我們提供了定位和指導(dǎo)，是確保掘進工作順利進行的關(guān)鍵。掌握坐標(biāo)系統(tǒng)的基本原理和應(yīng)用方法，對于從事巷道掘進工作的人員來說至關(guān)重要。2.巷道掘進工程的測量方法丈量法：這是一種傳統(tǒng)的測量方法，通過使用鋼尺或皮尺等工具直接丈量巷道的長度、寬度等尺寸。這種方法雖然簡單，但精度較低，適用于較短或較簡單的巷道。經(jīng)緯儀法：經(jīng)緯儀是一種用于測量水平和垂直角度的儀器。通過配合測距設(shè)備，可以精確地確定巷道中線的位置和坡度。這種方法適用于較長或復(fù)雜的巷道。全站儀法：全站儀是一種電子測量設(shè)備，能夠同時測量水平角、垂直角和斜距。相比經(jīng)緯儀，全站儀具有更高的精度和效率，適用于各種規(guī)模的巷道掘進工程。GPS測量法：全球定位系統(tǒng)（GPS）是一種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，可以通過接收衛(wèi)星信號來確定地面點的三維坐標(biāo)。在巷道掘進工程中，GPS測量法可以用于建立高精度的控制網(wǎng)，為巷道掘進提供準(zhǔn)確的平面和高程基準(zhǔn)。激光測量法：激光測量是一種非接觸式的測量方法，利用激光束對目標(biāo)進行照射并接收反射回來的光信號來測定距離和其他幾何參數(shù)。激光測量法具有高精度、快速和自動化程度高的特點，適用于快速掘進和精密測量。數(shù)字化測量法：隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化測量已經(jīng)成為巷道掘進工程中的一種重要測量方法。通過數(shù)字化儀器和軟件，可以方便地進行數(shù)據(jù)采集、處理和分析，提高測量精度和效率。在實際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)巷道的規(guī)模、地形條件、施工要求等因素選擇合適的測量方法，并結(jié)合現(xiàn)場情況進行必要的調(diào)整和優(yōu)化。為了確保測量工作的準(zhǔn)確性和可靠性，應(yīng)定期對測量設(shè)備進行檢校和維護。2.1井下控制測量導(dǎo)線測量是指在巷道掘進過程中，通過設(shè)置一定數(shù)量的導(dǎo)線點，利用導(dǎo)線測量儀器(如全站儀、經(jīng)緯儀等)對巷道斷面進行測量，以便了解巷道的形狀、位置和尺寸等信息。導(dǎo)線測量的主要目的是為了保證巷道掘進的直線度、坡度和曲率等幾何參數(shù)符合設(shè)計要求。高程測量是指在巷道掘進過程中，通過設(shè)置一定數(shù)量的高程點，利用高程測量儀器(如水準(zhǔn)儀、測釬儀等)對巷道斷面進行測量，以便了解巷道的高度變化情況。高程測量的主要目的是為了保證巷道掘進的頂板支護、排水和通風(fēng)等方面的工作順利進行。變形觀測是指在巷道掘進過程中，通過設(shè)置一定數(shù)量的變形觀測點，利用變形觀測儀器(如位移傳感器、沉降觀測儀等)對巷道斷面進行實時監(jiān)測，以便及時發(fā)現(xiàn)和處理巷道變形問題。變形觀測的主要目的是為了保證巷道掘進的穩(wěn)定性和安全性。地質(zhì)勘探是指在巷道掘進前，通過對礦區(qū)進行詳細(xì)的地質(zhì)調(diào)查和分析，了解礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、巖石性質(zhì)、地下水情況等信息，為巷道掘進提供科學(xué)依據(jù)。地質(zhì)勘探的主要目的是為了避免在掘進過程中遇到不良地質(zhì)條件，降低工程風(fēng)險。施工監(jiān)理是指在巷道掘進過程中，由專門的監(jiān)理人員對施工現(xiàn)場進行監(jiān)督和管理，確保施工質(zhì)量和進度符合設(shè)計要求。施工監(jiān)理的主要目的是為了保證巷道掘進的質(zhì)量和安全。2.2井下碎步測量在巷道掘進過程中，井下碎步測量是確保掘進作業(yè)精確進行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。碎步測量主要是為了確定掘進工作面的具體位置、方向、坡度以及掘進進度等關(guān)鍵參數(shù)。目的和重要性：井下碎步測量的主要目的是為巷道掘進提供準(zhǔn)確的定位信息，確保掘進方向與設(shè)計的巷道軌跡一致，避免偏差。其重要性在于，任何微小的誤差都可能影響到巷道的最終位置、形狀和安全性。測量設(shè)備和方法：井下碎步測量通常使用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、激光測距儀等高精度測量設(shè)備。測量方法包括全站儀坐標(biāo)法、交會法等。隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代礦井中也開始采用數(shù)字化測量系統(tǒng)，如三維激光掃描技術(shù)，以提高測量的精度和效率。在掘進過程中，定期對工作面進行碎步測量，包括測定巷道的中心線和腰線。注意事項：進行井下碎步測量時，必須嚴(yán)格遵守礦井的安全規(guī)程，確保人員安全。還應(yīng)關(guān)注測量環(huán)境的因素，如溫度、濕度等，這些因素都可能影響到測量設(shè)備的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。數(shù)據(jù)應(yīng)用與反饋：測量得到的數(shù)據(jù)會用于指導(dǎo)掘進設(shè)備的操作，確保掘進作業(yè)按照設(shè)計進行。通過對測量數(shù)據(jù)的分析，可以及時發(fā)現(xiàn)掘進過程中的問題，如偏差、地質(zhì)變化等，為決策提供依據(jù)。井下碎步測量是巷道掘進過程中的一項關(guān)鍵技術(shù)，對于確保掘進作業(yè)的準(zhǔn)確性、安全性以及巷道的質(zhì)量至關(guān)重要。2.3線路測量測量基準(zhǔn)：線路測量通常以井口或掘進工作面的中心線為基準(zhǔn)，確保所有測量點的位置都相對于這一基準(zhǔn)進行校準(zhǔn)。經(jīng)緯儀測量法：使用經(jīng)緯儀進行水平角和垂直角的測量，以確定巷道的走向和位置。這種方法適用于硬巖和較穩(wěn)定的地層。水準(zhǔn)測量法：通過水準(zhǔn)儀測量高程，確保巷道各段的坡度和標(biāo)高符合設(shè)計要求。水準(zhǔn)測量法適用于土質(zhì)和軟巖地層。導(dǎo)線測量法：通過設(shè)置導(dǎo)線點，利用測距儀器和鋼尺等工具，測量巷道中線的坐標(biāo)。導(dǎo)線測量法適用于各種地層條件，但需要定期檢查和校準(zhǔn)。全站儀測量法：結(jié)合測距儀、角度測量儀和鋼尺等設(shè)備，進行多角度和多方向的測量，以提高測量精度和效率。線路中線檢查：定期對線路中線進行檢查，確保其位置準(zhǔn)確無誤。檢查方法包括水準(zhǔn)測量、經(jīng)緯儀測量和導(dǎo)線測量等。誤差來源分析：識別和分析測量誤差的來源，如儀器誤差、環(huán)境因素、人為操作等，采取相應(yīng)的措施來減少誤差。質(zhì)量控制：建立嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系，包括測量方法的標(biāo)準(zhǔn)化、測量結(jié)果的復(fù)核以及測量成果的驗收等，以確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。數(shù)據(jù)處理與成果應(yīng)用：將測量數(shù)據(jù)輸入計算機系統(tǒng)，進行數(shù)據(jù)處理和分析，生成巷道平面圖、剖面圖等成果，為巷道設(shè)計和掘進施工提供依據(jù)。3.巷道掘進工程的監(jiān)測技術(shù)地質(zhì)雷達(dá)是一種非接觸式的地下探測技術(shù)，通過發(fā)射高頻電磁波并接收反射回來的信號來實時了解地下地層結(jié)構(gòu)。在巷道掘進過程中，地質(zhì)雷達(dá)可以用于檢測地下水、瓦斯氣體、巖層厚度等信息，為掘進工作提供指導(dǎo)。鉆孔取芯是一種傳統(tǒng)的地下巖石檢測方法，通過鉆孔獲取地下巖石樣本，然后通過對樣本進行化學(xué)分析、顯微鏡觀察等方式，了解地下巖石的成分、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。在巷道掘進過程中，鉆孔取芯技術(shù)可以為巷道掘進提供地質(zhì)依據(jù)，確保掘進工作的安全進行。巷道掘進過程中，由于地質(zhì)條件的變化和施工機械的作用，地下巖石會產(chǎn)生應(yīng)力變化。應(yīng)力監(jiān)測技術(shù)可以通過安裝應(yīng)力傳感器等設(shè)備，實時監(jiān)測地下巖石的應(yīng)力變化情況，為巷道掘進提供預(yù)警信息，防止因應(yīng)力過大導(dǎo)致的地面破裂等問題。在巷道掘進過程中，瓦斯氣體的產(chǎn)生和積聚可能會對作業(yè)人員和工程安全造成威脅。瓦斯抽采與監(jiān)測技術(shù)可以通過安裝瓦斯抽采泵、瓦斯傳感器等設(shè)備，實時監(jiān)測巷道內(nèi)的瓦斯氣體濃度，并采取相應(yīng)的措施進行抽采和排放，確保作業(yè)人員的安全。巷道掘進過程中，環(huán)境因素如溫度、濕度、空氣質(zhì)量等對作業(yè)人員的健康和工程安全具有重要影響。環(huán)境監(jiān)測技術(shù)可以通過安裝溫度計、濕度計、空氣質(zhì)量檢測儀等設(shè)備，實時監(jiān)測巷道內(nèi)外的環(huán)境參數(shù)，為作業(yè)人員提供良好的工作環(huán)境。巷道掘進工程的監(jiān)測技術(shù)涵蓋了地質(zhì)、物理、化學(xué)等多個方面，通過綜合運用這些技術(shù)手段，可以有效地保障巷道掘進工程的質(zhì)量和安全。3.1地質(zhì)雷達(dá)監(jiān)測工作原理：地質(zhì)雷達(dá)利用電磁波的反射原理來探測地下介質(zhì)的結(jié)構(gòu)與分布。通過發(fā)射電磁波并接收反射回來的信號，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理與解析，得到地下介質(zhì)的信息。設(shè)備組成：地質(zhì)雷達(dá)系統(tǒng)主要由發(fā)射機、接收機、天線以及數(shù)據(jù)處理軟件組成。其中發(fā)射機負(fù)責(zé)產(chǎn)生并發(fā)射電磁波，接收機負(fù)責(zé)接收反射回來的電磁波信號，天線則負(fù)責(zé)信號的發(fā)射與接收，數(shù)據(jù)處理軟件則用于處理與分析接收到的數(shù)據(jù)。操作流程：地質(zhì)雷達(dá)監(jiān)測操作前需要對設(shè)備進行檢查與校準(zhǔn)，確定合理的天線配置和采樣參數(shù)。操作過程中需注意天線的布置方式、采樣間隔等，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。操作結(jié)束后，要進行數(shù)據(jù)的收集與存儲，為后續(xù)的解析與處理做準(zhǔn)備。數(shù)據(jù)分析與解讀：收集到的數(shù)據(jù)需要經(jīng)過專業(yè)的軟件進行處理與分析，通過波形圖、反射系數(shù)圖等形式直觀地展現(xiàn)地下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)分析人員需要根據(jù)圖像特征來識別異常體，如斷層線、高反射區(qū)等，并結(jié)合實際情況進行解讀與判斷。注意事項：在使用地質(zhì)雷達(dá)進行監(jiān)測時，需考慮到地下水的存在對電磁波的影響，以及不同地質(zhì)條件下電磁波的衰減情況。還需要定期進行設(shè)備的維護與校準(zhǔn)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。應(yīng)用前景與發(fā)展趨勢：隨著技術(shù)的不斷進步，地質(zhì)雷達(dá)在巷道掘進中的應(yīng)用將越來越廣泛。地質(zhì)雷達(dá)將向著高分辨率、高抗干擾能力、智能化等方向發(fā)展，為巷道掘進提供更加準(zhǔn)確、高效的地質(zhì)信息支持。3.2鉆孔取樣監(jiān)測在巷道掘進過程中，為了準(zhǔn)確掌握巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)及地下水情況，及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患，為巷道設(shè)計和施工提供科學(xué)依據(jù)，必須進行鉆孔取樣監(jiān)測。鉆孔設(shè)備選擇：根據(jù)巷道的工程地質(zhì)條件和鉆探目的，選用合適的鉆孔設(shè)備，如地質(zhì)鉆機、水文鉆機等。鉆孔布置：鉆孔的布置應(yīng)合理，既要保證取樣的代表性，又要考慮鉆機的施工能力。一般沿巷道中線布置，間距視具體情況而定。鉆孔深度與角度：鉆孔深度應(yīng)滿足取樣要求，一般為1020m。鉆孔角度應(yīng)根據(jù)巖土體的性質(zhì)和鉆探設(shè)備的能力確定。鉆孔沖洗與護孔：鉆孔過程中要保證孔內(nèi)的沖洗和護孔措施，防止巖粉和泥沙堵塞孔道。取樣：取樣時，采用專用取樣器具，如巖芯筒等，確保樣品的完整性和代表性。鉆孔記錄：每次鉆孔完成后，應(yīng)及時填寫鉆孔記錄表，記錄鉆孔的位置、深度、角度、取樣數(shù)量等信息。樣品鑒定：對取得的樣品進行鑒定，包括巖性、礦物組成、顆粒級配、含水率等指標(biāo)的分析。數(shù)據(jù)整理：對收集到的數(shù)據(jù)進行整理和分析，繪制巖土體分布圖、含水率等值線圖等，為巷道設(shè)計和施工提供依據(jù)。信息反饋：根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，及時向施工單位反饋信息，指導(dǎo)施工措施的調(diào)整。對于重要工程部位或可疑地段，應(yīng)增加鉆孔取樣密度，以便更準(zhǔn)確地了解地質(zhì)情況。3.3位移監(jiān)測在巷道掘進過程中，位移監(jiān)測是確保工程安全和評估工程質(zhì)量的重要手段。位移監(jiān)測主要關(guān)注巷道圍巖的移動和變形情況，包括垂直位移和水平位移。為了確保安全掘進，必須實時掌握巷道圍巖的動態(tài)變化，采取有效的位移監(jiān)測措施。掌握巷道掘進過程中圍巖的動態(tài)變化，預(yù)測可能出現(xiàn)的變形和失穩(wěn)趨勢；遙感技術(shù)：利用現(xiàn)代遙感技術(shù)，如無人機航測、激光雷達(dá)掃描等，進行大范圍、高精度的位移監(jiān)測。通過有效的位移監(jiān)測，可以確保巷道掘進過程中的安全，并為后續(xù)的施工和維護工作提供重要依據(jù)。在巷道掘進過程中，必須高度重視位移監(jiān)測工作。五、巷道掘進工程的施工組織與管理巷道掘進工程是礦山開采過程中的重要環(huán)節(jié)，其施工組織與管理的優(yōu)劣直接影響到工程進度、質(zhì)量和安全。在巷道掘進過程中，必須加強施工組織與管理，確保工程順利進行。施工隊伍的選拔與培訓(xùn)：選擇有經(jīng)驗、技術(shù)過硬的施工隊伍，并對其進行必要的培訓(xùn)，提高其專業(yè)技能和安全意識，確保施工質(zhì)量。施工方案的制定：根據(jù)巷道的地質(zhì)條件、設(shè)計要求和施工條件，制定詳細(xì)的施工方案，包括掘進方法、支護方式、通風(fēng)排塵等內(nèi)容。施工計劃的安排：根據(jù)工程規(guī)模和工期要求，制定合理的施工計劃，明確各階段的目標(biāo)和時間節(jié)點，確保工程按時完成。施工設(shè)備的配置：根據(jù)施工方案和工程需要，合理配置掘進設(shè)備、支護設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備等，確保設(shè)備性能良好，滿足施工需求。質(zhì)量管理：建立完善的質(zhì)量管理體系，對施工過程進行全面質(zhì)量控制，確保工程質(zhì)量符合設(shè)計要求。安全管理：嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)規(guī)定，加強安全教育，落實安全措施，確保施工安全。進度管理：定期對施工進度進行檢查和分析，及時調(diào)整施工計劃，確保工程按計劃進行。文檔管理：完善施工圖紙、技術(shù)資料、施工記錄等文檔的管理，確保資料的準(zhǔn)確性和完整性。通過加強巷道掘進工程的施工組織與管理，可以提高施工效率和質(zhì)量，確保工程安全順利進行，為礦山開采提供有力保障。1.施工組織的基本原則與方法安全性原則：始終將保障施工人員安全放在首位。采用先進的施工技術(shù)和設(shè)備，加強通風(fēng)、排水等安全措施，確保施工過程中的安全。經(jīng)濟性原則：在滿足施工質(zhì)量和安全的前提下，通過合理規(guī)劃、優(yōu)化資源配置等措施，降低施工成本，提高經(jīng)濟效益。效率性原則：明確各工序間的銜接關(guān)系和作業(yè)流程，合理安排施工順序，提高施工效率，縮短工期。環(huán)保性原則：在施工過程中，采取有效措施減少對環(huán)境的影響，如控制噪音、粉塵排放等，實現(xiàn)綠色施工。網(wǎng)格化管理：將巷道掘進區(qū)域劃分為若干網(wǎng)格，每個網(wǎng)格設(shè)專人負(fù)責(zé)，確保施工過程的連續(xù)性和穩(wěn)定性。流水線作業(yè)：根據(jù)施工工藝的不同，將施工過程分解為若干個連續(xù)的工序，每個工序由專門的作業(yè)隊伍完成，實現(xiàn)專業(yè)化、高效率的施工。信息化施工：利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，實時監(jiān)測施工進度、質(zhì)量、安全等狀況，及時發(fā)現(xiàn)問題并采取措施進行調(diào)整優(yōu)化。風(fēng)險管理：識別和分析施工過程中可能遇到的各種風(fēng)險因素，制定相應(yīng)的風(fēng)險應(yīng)對措施，降低風(fēng)險對施工的影響。巷道掘進施工組織的基本原則與方法是一個系統(tǒng)工程，需要綜合考慮多方面因素進行制定。在實際操作中，應(yīng)根據(jù)具體情況靈活運用這些原則和方法，以取得最佳的施工效果。1.1施工組織的原則高效有序：施工組織應(yīng)確保高效率和高有序性，以最短的時間完成巷道的掘進任務(wù)。這要求合理規(guī)劃施工流程，明確各工序間的銜接和配合，減少不必要的浪費和延誤。安全可靠：安全始終是施工組織的首要原則。在巷道掘進過程中，必須嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，確保人員和設(shè)備的安全。要采取有效的安全措施，預(yù)防事故的發(fā)生，保障施工人員的生命財產(chǎn)安全。經(jīng)濟合理：施工組織應(yīng)追求經(jīng)濟效益的最大化。在選擇施工方法、設(shè)備配置、材料供應(yīng)等方面，要綜合考慮成本和效益，力求達(dá)到最佳的經(jīng)濟效果。要合理利用資源，提高資源利用率。環(huán)保文明：巷道掘進施工過程中，要對周圍環(huán)境進行