多台阶施工法在大硐室快速掘进中的应用
导硐台阶联合施工法在大断面硐室施工中的应用
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单位： ｍ ｍ
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２ 支 护 参 数
导硐采 用 管缝式 锚杆 配合 单层 冷拔 丝点 焊金 属 网控制 帮顶 ， 管缝 锚 杆规 格 为 ３ ２ ｍ ｍ ×１ ６ ０ ０ ｍ ｍ， 锚 杆 间排距 均 为 ７ ０ ０ ｍ ｍ， 金 属 网钢 筋 为 （ 乏 ｊ ４ ． ０ ｍ ｍ， 规格为 １ ６ ０ ０ ｍ ｍ ×８ ０ ０ ｍ ｍ， 网孔 为 １ ０ ０ ｍ ｍ Ｘ １ ０ ０ ｍｍ。导硐 喷混 凝 土厚 度 ３ ０ ｍｍ， 喷浆 采 用 Ｐ ． ０ ３ ２ ． ５
气 腿 式凿岩 机 ， 爆破 采用 Ｆ Ｄ ２ ０ ０ Ｚ型 发 爆 器 ， 煤矿 许 用 三 级乳 化 炸 药 ， 煤 矿许 用 １ —３段 毫 秒 电雷 管 ， 正 向装药 结构 。装 岩使 用 Ｐ 一 混凝 土 ６ ０ Ｂ型耙 岩 机 ， 运
作者简介 ： 张
然（ １ ９ ８ ７ 一 ） ， 男， 江苏淮安人 ， 助理工 程师 ， ２ ０ １ ０年 毕
业 于 河南 理 工 大 学 ， 现 主要 从 事 井 巷 开 拓 技 术 管 理 工 作 。
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１ ６・
２ ０ １ ４年第 ３期
张
然， 等： 导 硐 台 阶联 合 施工 法在 大断面 硐 室施 工 中的应 用
总第 ２ １ ９期
输 采用 ２ ｔ 非标 准普 通 矿车装 矸 。 绞 车 房 由于 断面 较 大 ， 在 施 工 时采 用 导 硐 和 台
中， 以砂 质 页岩为 主 ， 灰黑 色 ， 含 砂量较 高 ， 并含 云母 片 。直 接顶 板 为层厚 ５ ． ７ ｍ 的砂 质 页 岩 ， 直接 底 为 层厚 ７ ． ６ ｍ 的砂 岩 ； 顶底板 岩 石坚 固性 系数． 厂 为 ５～
探讨快速掘进技术在煤矿施工中的应用
总面积为 ｌ １ ． ０ ８ ｍ 。 。 在 煤矿 巷 道 的施 工 过 程 中所采 用的 支护 形 式 为锚 梁 网喷 配合 锚 索 的 支护 方式 ，喷 厚 为 ５ ０ ～ ９ ０ ａ ｒ ｍ之 间， 锚 杆 主要 采 用无 纵 筋 强 螺 纹钢 锚 杆 在 支护 的布 置 过 程 中 ． 锚
【 摘 要 】 随着科学技术 的蓬勃发展 以及现代 化发展 进程的逐步完善 ， 人们 日益完善 的精神 与物质 文化需求对 当今 的煤矿 施工建设提 出了更
高 的发 展 要 求 。 在 目前 的技 术 条 件 下 ， 在 煤 矿 开 采 施 工 过 程 中 的 掘 进 技 术 是最 成 熟 以及 应 用 最 普 遍 的 基 础 性 施工 技 术 之 一 ， 随 着 煤 矿 生 产 建 设 事业的不断科技化、 集 成 化、 机 械 化 以及 综 合 化 ， 也 应 对 掘 进技 术 作 出合 理 的完 善 ， 使 其 更 好地 发展 。 笔 者 从 实 际 情 况 出 发 ， 把 快速 掘 进 技术 作 为研 究 对 象 ， 针 对 煤 矿 施 工 中 的 实际 情 况 ， 对 煤 矿 施 工 的 基 本 情 况 以及 快 速 掘 进 技 术 优 化 作 业 进行 分析 ， 围绕 快 速 掘 进 技 术 在 煤矿 施 工 中 的 实 施 这 一 问题 进 行 详 细 的 分析 和 论 述 ， 并 根 据 分 析 结 果 论 证 了 快 速 掘进 技术 对煤 矿 施 工 工 程 质 量 的 提 高 以及 对施 工 作 业 效 率 的 提 高具 有 重 要 的
限 现 象 。同时 伴 随 着 的是 掘 进 单 进 水 平 和 回采 产 量 的 提 高 ， 煤
巷掘进头进尺从 ８ ０ ｍ 左 右提 高 到 了 １ ３ ０ ｍ 左 右 ．月 回 采 产 量
大断面硐室掘进技术实践
３ ． ７ ｍ， 下台阶选择 ３ ． ９ ｍ。上 、 下台阶相差 ８ ｍ～１ ０ ｍ为宜， 若 过
本巷道先采用锚 网喷加锚索联合 支护， 待掘 进完后再进行 长 ， 影 响耙 岩 机 耙 岩 效 率 ， 若 过短 ， 则 上 台 阶 作 为 一 级 平 台又 有
砌 碹 。空顶 区采 用 前 探 梁 进 行 临 时 支 护 ， 工作面放炮后 ， 经 过 敲 些面积不 足 ， 多人作业 时可能相互 影响 ， 并且对平 行作业 时带 帮 问顶 ， 设立 前探支护 ， 在前探 支 护下 ， 打锚杆 眼 ， 安 锚杆 ， 挂 来 了不 安 全 隐 患 。耙 岩 机 采 用 Ｐ ９ ０ Ｂ ０ ． ９ ｍ３ 型 耙 斗装 岩 机 ， 这 样 网 。前 探 支 护 为 ６根 ２寸管 子 ， 间距为 １ ０ ０ ０ ｍ ｍ， 放 炮 后 及 时将 才 能 保 证 缩 短 耙 岩 时 间 ，耙 岩 机 距 迎 头 距 离 不 得超 过 ３ ０ ｍ， 最 ２寸 管 子 伸 移 到迎 头 ， 并用木板 、 网背项 ， 采 用 打 眼 用 倒 楔 式 牢 小距离为 １ ５ ｍ。钻 眼施工采用 ５台 ＹＴ ２ ８气腿式凿岩机 打眼 ，
技术市 场
大 断 面硐 室掘 进技 术 实践
陈 霞
鹤壁 ４ ５ ８ ０ ０ ０ ） （ 河南煤 业化 工集 团鹤煤六矿 ， 河南
【 摘 要】 为 了有 效解决大断面岩巷掘进施 工困难 、 进度缓慢等 问题 ， 本文结合鹤煤 六矿 －６ ０ ０泵房 ４ ２ ． ８ ９ ｍ２ 大断面岩巷掘进 ，
鹤壁煤 电股份有 限公ຫໍສະໝຸດ 司第 六煤 矿 （ 以下简称鹤煤 六矿） 一 ８ ％。（ ２ ） 锚索支护。 巷道拱部采用锚索补强， 锚 索 ‘ 五花眼状 ”
掘进区关于改进爆破方法采用台阶法施工
关于改进爆破方法采用台阶法施工效果分析一、实施的背景：目前掘进区施工的Ⅱ61下采区运输下山在施工过程中，采用全断面一次爆破过程中，由于下山掘进极易造成巷道底高，排底困难，时间长，效果差，进尺难度大，月度进尺在60m～70m，为了加快重点工程的推进速度，针对这一情况，在充分论证的基础上，决定采用台阶法爆破施工。
二、方案的制定：针对Ⅱ61下采区运输下断面规格：净宽×净高=5000mm×3700mm；决定上台阶半圆拱断面高度不少于2500mm，下台阶卧底高度为1200mm。
自迎头10m内施工上台阶，10m后施工下台阶，每班上下台阶需同时施工，确保巷道高度。
迎头按设计要求及中腰线打上部巷道的炮眼高度2500mm（半圆拱），然后装药放炮，然后按要求找顶、初喷、临时支护、打锚杆、挂网，10m后的下台阶同时进行打卧底眼，卧底高度1200mm，卧底后将帮部活矸危岩找净，初喷、打帮部锚杆并进行挂网喷浆。
完成一个循环，迎头和后面上下台阶要班班同时施工，且自迎头10m后要巷道成型，每次挪移耙矸机皮带机不得停头。
耙矸机至迎头距离最大不超过35m。
三、附：巷道断面图及上下台阶施工方法炮眼布置图及爆破说明书四、附：炮眼布置图2.22.13掏槽眼联线方式爆破顺序垂直水平倾 角封泥长度 总计 kgkg/眼装 药 量炮 眼长度m 炮 眼深度m 名称1.25≮0.5m 6.2578°90°Ⅰ周边眼6-232.0 2.0≮0.5m13.590°90°Ⅱ辅助眼24-35 2.0 2.0≮0.5m 12190°/87°Ⅲ底 眼35-45 2.02.0≮0.5m12.51.090°Ⅳ1-590°/87°85°串联串联串联串联0.75合计44.25眼号上台阶炮眼布置图单位：mm爆 破 说 明 书下半部分炮眼平剖图单位：mm1.7水沟眼联线方式爆破顺序垂直水平倾 角封泥长度 总计 kg kg/眼装 药 量炮 眼深度m 名称1.25≮0.5m2.585°12°Ⅰ卧底眼3-91.3≮0.5m785°12°Ⅱ1-2串联串联1眼号爆 破 说 明 书说明炮眼必须封满填实炮泥，座底泥与水泡泥要正常使用，爆破前必须在爆破地点附近洒水降尘并检查瓦斯情况，瓦斯浓度超过1%不准爆破，放炮时，设好警戒，班长现场指挥，保证封泥深度与封泥的质量相适应下半部分炮眼平剖图单位：mm下半部分炮眼斜剖图单位：mm五、效果分析与评价：台阶法施工通过在掘进一队施工的Ⅱ61下采区运输下山20天的试验，效果比较明显，目前掘进一队圆班进尺在3.5m左右，并且能够连续稳定推进，按照此方法施工，预计4月份Ⅱ61下采区运输下山掘进超过80m～90m，比第一季度平均月度进尺增加10m～15m m。
武广客运专线石门岭隧道台阶法多工作面开挖施工技术
核 心土 ， 寸如 图 ２所示 ： 心土 顶 面宽度 为 ２ ０ｍ， 尺 核 ． 纵 向长 度为 １０～１５ｍ； 面 至 开 挖 拱 顶 高 度 为 １８一 ． ． 顶 ．
作 者 简 介 ： 全 （９ ８ ）男 ， 蒋 １６～ ， 湖南 长 沙人 ， 程 硕 士 研 究 生 。 工
维普资讯
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挖主 要 以机械 及人 工 开 挖 为 主 的 区段 ， 拱 以上 范 围 仰 采用 三 台阶开 挖 。开 挖 前进 行 超 前 地 质 预 报 ， 工 时 施 做好 围岩监 控 量测 ， 以监 测数 据 指导施 工 ， 开挖后及 时 施 作支 护结 构 、 仰拱 和 隧 底 填 充 ， 成 整体 受 力 ， 保 形 确 大跨 双线 隧道施 工安 全 和结构 安 全 。
蒋 全
（ ． 广 铁 路 客运 专 线 有 限 责 任公 司 ， 汉 １武 武 ４ ００ ；２ 中 南 大 学 土 建 学 院 ， 沙 ３００ ． 长 ４０ ８ ） １０ ３
摘要 ： 武广铁 路客 运 专线石 门岭 隧道 施 工 中， 对 不 同地 质情 况 ， 在 针 采取 台阶 法 多分块施 工技 术 ， 文章介
进 尺长 度在 Ⅳ 、 Ｖ级 围岩 地 段 均 不 得 超 过 ３榀拱 架 间
③ 上 台阶每循 环 开挖 进 尺要求 ： Ⅳ级 围岩 地段 ， 每循 环
进 尺长 度不 超过 ３榀 拱 架 间距 。 Ｖ级 围岩 地 段 ， 循 每 环 进尺 长度 不超 过 ２榀拱架 间距 。施 工 中当几 项指 标 有 偏差 时 ， 以小 指标值 进 行控 制 。 ３ ）中台 阶主要施 作 参数 ： 为 了便 于上 台阶施 工 ① 车 辆上 下及 方便 钻爆 施 工 ， 中台 阶 高 度 确 定 为上 台 阶 底 面 至边墙 底 高度 ，约 ４ １ ． Ｉ； 向最 大 长 度 为 ． ～５ １ Ｔ 纵 Ｉ
台阶法在大断面巷道施工的应用
台阶法在大断面巷道施工的应用摘要：根据斌郎煤矿-121采区轨道上山的实际情况，介绍了采用台阶施工方法施工大断面积上山，通过实践证明，与传统的施工方法相比，减轻了工人的劳动强度，保证了施工中临时支护的正常使用，保证了施工中的安全系数，提高掘进效率。
关键词：台阶施工、大断面、-121采区轨道上山一、前言斌郎煤矿通过对-200m水平延生掘进施工，对-121采区轨道上山进行掘进，对于快速掘进尤为重要，该巷道属大断面掘进巷道，其工程造价在2013-2014年掘进工程建设中所占的比重较大，其施工难度大，安全风险高，依靠科学技术的进步，需要不断优化施工方案。
巷道施工要做到科学施工、安全可靠、经济合理，在施工不断探索实践积累经验，现将台阶法将在+200m西翼总回风斜巷大断面巷道的应用做介绍交流。
二、+200m西翼总回风斜巷慨述+200m西翼总回风斜巷属斌郎煤矿2013年通风系统设计改造工程，该巷道布置在T3XJ6-1砂岩层位中掘进，主要用于通风，巷道北部为西翼轨道上山、东部为西翼+200m运输大巷。
+200m西翼总回风斜巷断面为半圆拱断面，施工坡度30°，巷道净宽B1=4200mm，墙高H=1700mm。
梯踏步与巷帮形成水沟，梯踏步布置在巷道迎头右帮。
S掘= 14.36 (m2)，S净=14.06（m2）。
该巷道起坡点坐标为（X=3444405.4059，Y=36454270.3169，Z=+203.7176（底）），方位角159°14′26″，工程量300m，与+400m西翼总回风平硐贯通，形成西翼总回风系统，落平点坐标X=3444291.2464，Y=36454031.7431，Z=+399.315（底））。
三、+200m西翼总回风斜巷台阶施工方法的应用+200m西翼总回风斜巷根据地质条件及掘进巷道断面，首先确保巷道施工安全方案，施工方案的选择决定巷道的地质条件、断面大小及支护情况、长度和工期等因数综合确定合理的施工方法，合理配置施工机械设备，科学安全安排工序进度和关键工序的作业循环，做到均衡生产，提高掘进效率和时间利用率，提高劳动生产效率才能产生施工效益。
三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用
三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用一、三台阶七步开挖法的基本原理三台阶七步开挖法是一种结合工程地质条件、开挖进度和隧道支护设计的隧道施工方法。
其基本原理是根据软弱围岩的力学性质和分层结构，采取分段开挖，逐步递进的原则，通过分层支护和均布的应力传递，降低围岩变形和破坏，保证隧道施工的安全和质量。
在三台阶七步开挖法中，首先进行三台阶开挖，即整体分成三个台阶进行开挖，以减小分区间隙对围岩稳定性的影响。
然后在每个台阶内进行七步开挖，即分成七个小区间进行开挖。
这种分段开挖的方式，能够有效控制围岩的变形和破坏，减小支护结构的应力波动，保证隧道的稳定性和安全。
三台阶七步开挖法适用于浅埋软弱围岩大断面隧道的施工，尤其是在复杂地质条件下，如软土、泥岩、软弱砂岩等。
这种隧道开挖法可以有效地控制围岩的变形和破坏，减小施工风险，保证隧道施工的安全和质量。
三台阶七步开挖法还适用于施工期限紧张、需求高效率的工程项目。
由于其分段递进式的开挖方式，可以根据实际施工情况和地质条件，灵活调整开挖进度，达到快速高效的施工目标。
1. 有效控制围岩的变形和破坏，减小施工风险。
2. 相比于传统的整体开挖方式，有利于减小分区间隙对围岩稳定性的影响。
3. 支护结构的施工周期短，降低施工成本。
4. 可根据实际施工情况和地质条件，灵活调整开挖进度，达到快速高效的施工目标。
以某软弱围岩大断面隧道工程为例，采用三台阶七步开挖法，取得了良好的施工效果。
该隧道为双洞贯通，总长约2公里，断面面积较大，围岩为软弱泥岩和软土。
在施工过程中，根据地质勘察资料和前期试验结果，采用了三台阶七步开挖法进行隧道开挖。
首先进行了三台阶开挖，将整体隧道分成了3个台阶，然后在每个台阶内进行了七步开挖，将每个台阶再次分成了7个小区间。
在开挖过程中，及时进行了围岩的预应力支护，采用了钢筋混凝土预应力喷锚网支护结构。
隧道开挖和支护工序相互配合，进行了多次实测分析和调整，最终使得隧道开挖顺利完成，达到了设计要求。
超大硐室倒台阶分层施工工艺
ISSN 1671-2900 采矿技术 第20卷 第5期 2020年9月CN 43-1347/TD Mining Technology，Vol.20，No.5 Sep. 2020超大硐室倒台阶分层施工工艺孟庆才(辽宁东煤基本建设有限责任公司，辽宁沈阳110122)摘要:为确保阜山金矿西盲井大断面卷扬机硐室的掘进及支护安全，在硐室施工中，采用倒台阶分层施工，结合“挖掘机扒渣、顺路溜井出渣、铲运机装渣”的开挖技术，由下而上分层分区域施工。
该施工工艺缩短了施工工期45 d，节省了成本约60.9万元，解决了超大硐室施工工艺复杂，工期长等技术难题，取得了较好的效果。
关键词:超大硐室;倒台阶;分层施工;导硐随着我国矿山开采深度的不断加深，开采规模不断扩大，越来越多的矿山将提升设备、矿石破碎设备等大型设备移至井下，井下硐室开挖断面越来越大。
加上井下多绳摩擦提升机的推广应用，大断面超高卷扬机硐室越来越多，此类工程施工复杂，安全管理难度大，施工进度慢，是制约工程质量与进度的主要因素。
为此，经过多年的技术创新和工程实践，总结了一套较为成熟的超大硐室施工工艺，采用倒台阶分层施工方法，实现了安全快速施工。
1 工程概况中矿金业股份有限公司阜山金矿西盲竖井卷扬机硐室位于−351 m水平，硐室断面形式为直墙圆弧拱形，设计净断面规格12.0 m×11.3 m（宽×高），掘进断面高达139.01 m2，硐室长度17.0 m，掘进工程量2446.6 m3，支护形式为锚网喷＋混凝土砌碹联合支护。
井下超高硐室主要采用分层法施工，具体可分为正台阶工作面（下行分层）施工法、倒台阶工作面（上行分层）施工法。
正台阶工作面施工法能够及时支护顶板及硐室壁，保证作业安全，并且硐室边界轮廓控制较好。
但是，由于需要施工多个导硐，且锚网支护与掘进需循环倒替，施工工期较长。
倒台阶工作面施工法施工速度快，无需施工过多导硐，能够缩短工期。
但是，倒台阶工作面施工法，锚杆挂网喷砼支护只能待岩石出净后利用脚手架及跳板作为平台，需要大量的人力及材料，并且掘进后硐室轮廓成形不好，尤其是在人行通风出口处上方，容易把硐室打成“蒙古包”形状，排险困难，边帮休整难度大，无法保证作业安全。
大断面硐室正台阶分层施工应用实践
大断面硐室正台阶分层施工应用实践煤礦井下硐室由于断面大、服务年限长，在施工过程中存在着掘进难度大，巷道支护设计要求高等问题。
本文主要介绍了崔庄煤矿井下支架检修硐室施工方案选择、锚网索喷联合支护设计等。
通过实践证明采用正台阶施工法、锚网索支护工艺实现了大断面硐室快速掘进与安全支护。
标签：大断面；硐室；正台阶施工；锚网索喷联合支护微山崔庄煤矿位于滕南煤田南部，井田面积约11.91km2，地面标高+31.70～+32.80m。
煤层顶底板都较为平整稳定，为较稳定型顶板，矿井工程地质条件属中等（Ⅱ类）。
1 工程概况为满足大型综采支架在井下拆装、检修需要，特在井下支架存放硐室开口10m后对原硐室进行扩宽加高，作为支架检修硐室。
硐室设计长度30m；断面为圆弧拱型；净宽6.0m、净高6.5m，结合装车后支架的高度，确定硐室墙高为3.5m；锚网索喷浆联合支护，混凝土喷厚0.15m；S净=35.1m2，S荒=39.9 m2。
支架检修硐室布置在3上煤顶板岩石中，为砂质泥岩，平均厚度约为10.73m；再往上为中砂岩，平均厚度约为14.12m。
2 施工技术方案2.1 施工方案选择煤矿井下大断面硐室施工，根据围岩稳定性和断面大小主要有三种常用施工方法：全断面施工法、导硐施工法、台阶式分层施工法。
（1）全断面施工法：按巷道（硐室）的设计掘进断面一次将硐室掘出。
适用于围岩稳定、断面高度不是很大（不大于5m）的巷道（硐室）掘进。
优缺点：便于机械化施工。
（2）导硐施工法：在巷道（硐室）的某一部位先用小断面的导硐掘进，然后再进行扩帮、挑顶、挖地，将导硐逐步扩大至设计断面。
可以一次掘至巷道（硐室）全长然后再进行扩硐；也可以使导硐超前一定距离，再进行扩硐工作。
根据导硐在巷道（硐室）断面内的位置不同，又可以分为中央上导硐、中央下导硐、单侧下导硐、双侧下导硐、上下导硐等多种具体的施工方法。
适用于围岩稳定性差、断面又较大的巷道（硐室）。
优缺点：能有效的缩短围岩的暴露面积和时间，使巷道（硐室）的顶、帮易于维护，施工安全得到保障。
导硐台阶联合法在大断面硐室施工的应用
导硐台阶联合法在大断面硐室施工的应用作者：史海平高志龙吴卓栋来源：《城市建设理论研究》2013年第24期摘要板式给矿机硐室在地下矿山施工中是断面较大的工程，施工断面大、难度大。
本文充分利用主溜井井筒刷砌施工中已形成的工程，采用中央上、下导硐联合台阶法的方法，合理确定施工顺序，并将光面爆破和锚网喷配套应用，提高工程质量，降低劳动强度，从而提高劳动生产率，加快施工速度，确保了施工工期和安全。
关键词板式给矿机硐室台阶导硐法速度安全中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：张家洼铁矿-350m水平板式给矿机硐室是接受港里矿-300m水平以上从溜井卸下来的矿石，是张家洼铁矿生产的一个放矿系统和咽喉，是重要的中转站。
由于张家洼铁矿1#主溜井因多年使用且岩石破碎多次维修，已无法承担放矿工作。
3#主溜井的紧迫性尤为突出，所以尽快施工3#主溜井已成为一个关键性的问题。
1张家洼铁矿3#主溜井设计及施工概况1.1 地质与水文状况该处所见的岩石为闪长岩类杂岩，它侵入到奥陶系和石炭系地层中，占据弧形背斜的核部。
其顶部形态，中部比较平缓，两侧较陡，斜切奥陶系地层。
由于分异、混染及自变质作用，岩性变化较大，岩石类型有辉石闪长岩，黑云母辉石闪长岩，正长闪长岩和似斑状闪长岩。
岩石普氏系数f＝6～8，节理相对发育，稳定性较差。
无裂隙水及涌水。
1.2 张家洼铁矿3#主溜井设计及施工概况3#主溜井井筒自-200m水平~-350m水平全长144.7米。
主溜井井筒掘进直径5.5米，净径4.5米，-300m水平以上井筒部分已经施工完毕，为施工-300m~-350m水平井筒，在-350m水平运输巷与主溜井之间施工一联巷，联巷规格为宽3m×高3m。
主溜井采用先反掘再刷大的作业方式，即先采用反井钻机自-350m水平反掘天井至-300m水平，天井直径为Φ1.2m，然后在由-300m水平下刷至板式给矿机硐室。
1.3 板式给矿机硐室设计概况图2板式给矿机硐室三视图板式给矿机硐室位于主溜井底部，该硐室有多种断面组成，根据断面大小及使用性质将其命名如下：主硐室Ⅰ、主硐室Ⅱ、副硐室Ⅲ、副硐室Ⅳ、副硐室Ⅴ。
浅析硐室施工中导硐台阶联合法的应用
【 关键词 】 硐室施工 ； 全断面施 工； 正 台阶施工 ； 导硐施 工
行开挖 ， 待整个拱部掘出后 ， 对顶壁进行锚喷 ， 待稳定后再进行 中下部 的开挖 ． 及时锚喷或架 设临时支架护顶 。 这样反复往前 面推进 ， 此方法 硐室 的开挖是一个 随时间 、 空 间不断变化的施工过程 ． 在常规 的 在 中等稳定和稳定性 较差 的大跨度硐室施工中 ，取得 了良好 的效果 ， 井下硐室施 工方法 主要 有 ３种 ， 全断 面施 工法 ， 台 阶施工法 ． 导硐法 。 但是施工速度相对较慢。 ①全 断面施工法是指一次开挖到位的施工方法 ． 全断面施工法适用 于 Ｉ ～ Ⅲ级岩质较均匀 的硬岩 中． 多用于掘进 高度小于 ４ ｍ、 断面不大 于 ４ 工程实 际中的应用 １ ５ ｍ２的硐室和巷道 ． 并且须具备大型的施工机械 ． 而且工 区长度不宜 某硐室 的断 面较大所 处 围岩复杂 地 质条件极差 坡 计采 取上 中 太短 ． 否则采用大型机械化施工 的经济性差 对于全断面施工法 ． 根据 心导硐结合正台阶联合施工法及其联合支护的思想 在硐 室上 中部导 围岩 的特点和稳定情况 ． 多采用锚 喷支护 的方式 。② 台阶施工法分为 硐被挖掘后 ． 探明前方 ４ ｍ ～ ５ ｍ处的地质情况后 ． 首选对拱部上壁进行 正 台阶施工法和反 台阶施工法两种． 正 台阶施工法是指先挖掘上分层 初 次支 护 ． 初 次支 护（ 即临时支护 １ 采用 ｑ ￣ ２ ０ ｍ ｍ 的螺纹 钢锚 杆， 长 度 的方 式 ． 先挖掘上分层 ３ ｍ～ ５ ｍ． 及时锚 喷或架 设临时支架护顶 然后 ２ ． ５ ～ ２ ． ８ ｍ。 间排距为 ６ ５ ０ ｘ ６ ５ ０ ｍｍ． 全长树脂锚 固， 金属 网用 ｑ ） １ ２ ｍｍ圆钢 上下分层 同时支护 。 当永久支 护弄好后 。 多采用先墙后拱的施 工方式 。 焊接 而成 ， 网格 为 １ ０ ０ ￣ １ ０ ０ ｍ ｍ ， 喷射混凝 土标号为 Ｃ ３ ０ ， 厚度为 ｜ ０ ０ ｍ ｍ ， 若顶板不稳定 ． 也可采用先拱后墙的施工方法 正 台阶施工法应用在 初次 支护后预 留变形量为 １ ０ ０ ～ ２ ０ ０ ｍ ｍ。 待硐室顶部 、 两帮围岩达到变 岩层稳定或 比较稳定的条件下 ． 工作 安全可靠 ． 适用范围广泛 反 台阶 形 预 留值时。 进行 二次支护Ｉ 此时采 用预应力锚索 进行加强 支护 锚 索 施工 法是相对于正 台阶施工法而言的。 ③导硐法的实质是缩小围岩暴 长为 ４ ． ５ ｍ 钻孔 的孔 径为 ｑ ￣ ３ ２ ｍ ｍ ． 用全 长水泥 砂浆锚 固， 间距 为 ２ ． Ｏ ｍ ， 露面积 ． 提高围岩 的稳定性 ． 导硐法是一种安全可靠 的施工方法 ． 其缺 排距为 ３ ． ０ ｍ 金属 网网格为 １ ５ ０ ｘ ｌ ５ ０ ｍ ｍ ， 喷射 混凝土 为 Ｃ ３ ０ ， 厚度 为 点 是施工 步骤多 ， 速度较慢。 导硐施工法相 比一次全断面施工法． 让巷 １ ０ ０ ｍ ｍ 锚索加强支护后 及 时进行锚 注， 注浆锚 杆长 ２ ． ４ ｍ ， 间排距 为 道 掘出后在原岩应力作用下充分 产生塑性变形 、 流动 变形 ． 释放部分 １ ． ５ ｘ １ ． ５ ｍ ， 外锚段采用快 硬水泥． 锚固长度 １ ． ０ ｍ 。 浆液采用水 泥一 水玻 璃 地应力 ． 其次利用 围岩 自身 的承载能力 ， 使地应力 重新分布达到新 的 浆液冰 泥 为普通 硅酸盐水泥冰 灰 比 １ ： １ ， 在两 帮底角打锚 杆， 取 得了 应力平衡状 态． 使地压力得到有效释放与控制 较好的效果 施工完后 ． 为 了检验上中心导硐结合 正台阶联合施工法 ２ 导硐台阶联合施工法 及其支护设在软岩大断面硐室施工 中的效果，施工期 间对室 的顶板 、 两帮和底板进行 了变形监测 监测果表 明． 导硐 台阶联合施 工法 能够 大断面硐室结构 ， 受力较 大 ， 条件复杂 ， 施工难 度大 ． 施工 的过程 很好地适合该硐室 的工程实际 采取“ 锚索 ＋ 锚注” 支护后 围岩变形快 中围岩受到多次扰动 ． 使得施 工现场有许 多不可 预料的 因素 ． 极 易发 速趋于稳定 堵 Ｂ 有效 的控制 围岩变形确保了该硐 室的稳定 。 生围岩失稳和隧道衬砌结构开裂与破坏现象 因此 ． 需要 一种施 工方 便、 合理 、 经济效果好 的施工方式是大 断面硐 室施工迫切需要解 决的 ５ 结 论 问题。导硐 台阶联 合施工法是实践证明的一种 切实有效 的旋 工方法 ． 在软岩等地质情况 比较差和大断面的硐室施 工时 ． 诸 多工序相互 施工 干扰 小 ， 工作 面较多 ， 一般不需 要支撑或需 简单 的支撑 ． 出碴 方 影响 ． 支护初砌相互之 间的非 同步施工和围岩受到的多次扰动等众多 便。 特别是在大 断面硐室施工 中， 对于地质情况 比较差 的情况 ， 我们多 因素 的影响 ． 使得 围岩极 易失稳 ． 初砌结构 出现开裂现象 。施工难度 采用导硐台阶联合 法来对 大断面硐室进行施工。 导硐 台阶联合施工法 大、 成本高 、 进度慢 等众多 因素影响着硐室施工 ， 只有寻找一种经济合 中硐室的支护不是单纯 的只提高支护刚度 ． 而是要加固围岩与支护结 理、 安全可靠的施工 方法才是解决 问题的关键所在 。导硐 台阶联合法 构的强度 ， 提高围岩 的承载力 。要合理安排 ， 充分考虑 ， 根据测量的结 施工法是一种切实有效 的施工方法 ． 经过 实践 证明 ． 特别是 其中的上 果确定二次支护的时间， 施工工艺等 。采用联合支护 ， 长期监 测 ． 才能 中心导硐结合正 台阶联 合施工法用于 软岩大断面硐室施 工是一种更 使得大断面硐室的施工能达到一个预期 的效果 加有效的施工方法 根据导硐位置不 同 ． 有上 中心导硐 、 两侧导硐和 中央下 导硐施工 法之分 。 上中心导硐结合正 台阶联合施工法在大断面软岩硐室 中常被 【 参考文献】 采用 ， 它的支护原理 就是硐室支护一 围岩 的共 同作用原理 ． 它能充分发 『 １ ］ 张云军， 宰金珉， 王旭东． 隧道开挖 对周围土体的影响分析［ Ａ ］ ／ ／ 首届全 国建筑 挥同岩的承载能力 ， 提高支护效果 硐室开挖 后 ． 应该及时对主体结构 结构技术交流会论文集［ Ｃ １ ． ２ ０ ０ ６ ． 完成支护 ． 硐室表面围岩变形得到有效控制 ［ ２ ］ 赵长海， 周小兵， 贺建国， 王军， 李伯 昌， 刘忠富． 极软岩隧洞 的设计与施 Ｔｌ Ｊ ＿ ． 岩
浅谈煤矿施工快速掘进技术的应用
浅谈煤 矿施 工快速掘进 技术 的应 用
王 国 永
（ 河南神火煤业股份有限公司薛湖煤矿 河南省 永城 市 东城区 ４ ７ ６ ６ ０ ０ ） 摘 要： 在当前技术条件支持 下， 掘进 技术作为煤矿 开采 施工过程 当中应用最为普遍 与成熟 的基础 性施工技术之 ～， 其在整个 煤 矿生产建 设事业不断科技化 、 机械化 、 综合化以及集成化发展 的过程 当中也应当作 出合 理的发展与完 善， 在这一 发展 背景 下最 为典型 与关键技 术 自然是机械化快速掘进技术 。本文 以某一煤矿 工程 为研究实例 ， 重 点分析 了煤矿 施工快速掘进技术的应用 ， 最后 阐述了提 高煤 矿 施 工快 速 掘 进 技 术 的 措 施 。 关键 词 ： 煤矿施 工： 快速掘进 ； 技术应用 ； 提 高 措 施
性 为砂质泥岩 、 中细粒砂岩 。北部是ｘ ｘ ２ １采区的 １ 条 主要运 输巷， 巷道 断面 为直墙半圆拱形， 规格为 ４ ２ ０ ０ ｍ ｍｘ ３ ６ ０ ０ ｍｍ。巷道采用锚 网喷支护 ， 锚 杆 问排 距 为 ７ ０ ０ ｍｍ￣ ７ ０ ０ ｍ ｍ， 误差不 大于 １ ０ ０ ｍｍ。 拱 部 锚 杆 锚 固 力 不 小于 １ ２ ０ ｋ Ｎ， 预 紧 力矩 不 小于 ２ ０ ０ Ｎ ｍ； 帮锚杆锚固力不小于 １ ０ ０ ｋ Ｎ， 预 紧 力矩不小 于 １ ５ ０ Ｎ ｍ。打锚杆时拱基线以上拱部铺设金属 网片 ， 两帮直墙 部 分不挂 网， 金属 网规格 ２ ０ ０ ０ ｍｉ ｎＸ １ ０ ０ ０ ｍｍ， 网目１ ０ ０ ｍｍｘ １ ０ ０ ｍ ｍ， 搭 接 １ ０ ０ ｍｍ， 扎 丝 间距 ２ ０ ０ ｍ ｍ， 采 用 双股 １ ４ ＃铁 丝 双 边 绑扎 。
岩巷分台阶施工掘进技术的应用
岩巷分台阶施工掘进技术的应用一、概述216新运煤下山全长126m，设计断面为直墙半圆拱形，净宽4.8m，净高4.0m，净断面积16.7m²，掘进断面积18.3m²，坡度19°，巷道所在层位在大煤底板以下约10m的粉砂岩，为稳定岩层。
巷道采用锚网喷支护形式。
锚杆采用左旋无纵筋螺纹钢树脂锚杆金属杆体，规格：φ20×2400mm，“矩形”布置，间排距为800×800mm，每根锚杆配2个规格为MSCKb2335型树脂锚固剂，锚固长度0.7m。
喷层厚度150mm，砼标号C20。
金属网采用φ=6mm的钢筋焊接，网格规格：80×80mm，网片规格：1600×960mm。
皮带机头硐室施工作为岩巷分台阶施工的实施巷道，使用爆破法施工，耙岩机配合大罐进行装运矸石，锚网喷支护紧跟迎头，一次成巷，达到设计交付要求宽度及高度。
二、岩巷大断面台阶式掘进施工工艺（一）施工方法皮带机头硐室施工采用分台阶掘进，先掘上半部，规格：4.8×2.6（宽×高，m）。
先掘进20m后，锚网喷支护好顶帮，再掘下半部，规格：4.8×2.6（宽×高，m）。
下部掘进15m左右，支护好两帮，铺道移耙岩机一次。
属正台阶式分层掘进法。
采用光面爆破，“两掘一喷”施工方案，锚网喷支护紧跟工作面迎头。
为提高上半部装运矸石速度，降低工人劳动强度，台阶长度控制在5-20m范围，并在台阶顶端与底板爆破成30°斜面，方便耙斗往复装运，提高装运效率。
（二）施工工序（1）掘进班（上半部）：交接班→安全确认→临时支护→打注拱部锚杆→打上部眼→安全确认→出底矸石→打下部眼→爆破→临时支护→安全确认→交接班；掘进班每班一个循环，循环进度1.6m，日循环进度3.2m。
掘进班（下半部）：交接班→安全确认→出矸石→打注帮锚杆→打下部眼→爆破→安全确认→出矸石→打注帮锚杆→打下部眼→爆破→安全确认→交接班；掘进班每班两个循环，循环进度3.2m，日循环进度6.4m。
台阶法在特大断面隧道施工的应用
台阶法在特大断面隧道施工的应用摘要：三车道高速公路隧道的紧急停车带开挖断面属特大断面，目前类似工程相对较少，笔者在实践中灵活应用台阶法在佛儿岩隧道施工，做到了安全可靠、经济合理，取得一定的经验，对以后相似的隧道工程有一定的参考作用。
关键词：特大断面隧道台阶法光面爆破围岩地质一、前言随着国家经济的发展，需要快捷便利畅通的交通运输环境，随着车流量的增大，高速公路等级向双向八车道、六车道成为趋势。
为了一段高速公路路面宽度整体协调一致，相应的隧道需要建设成特大断面才满足公路等级条件。
特大断面隧道建设规模将越来越多，其工程造价在整个公路工程建设中所占的比重大，其施工难度大，安全风险高，依靠科学技术的进步，需要不断优化施工方案。
隧道建设要做到科学施工、安全可靠、经济合理，在施工不断探索实践积累经验，现将台阶法在佛儿岩特大断面隧道的应用做介绍交流。
二、工程概况佛儿岩隧道长度2392米，公路等级为高速公路双向六车道，为保证运营阶段安全，按规范要求设置紧急停车带，紧急停车带限界宽度0.75+0.75+3×3.75+2.75+0.75+0.75=17.0米，隧道净空断面积118.2m2，相当于四车道隧道；其隧道开挖跨度19.67米，开挖高度9.74米，开挖断面积156.3m2，根据目前隧道断面积分类属特大断面，施工难度较大，类似工程较少。
该段隧道地质条件以三叠系须家河组第二段厚层砂岩，产状269°∠62°，隧道走向与岩层走向夹角70°，岩石裂隙较发育，结构面结合差，岩体较完整。
雨季地下水出水状态为潮湿状或滴水状。
三、台阶法的应用隧道施工根据地质条件优化施工方法，首先确保施工安全的方案，施工方案的选择结合隧道地质条件、断面大小及衬砌结构形式、长度和工期等因素综合确定合理的施工方法，合理配置施工机械设备，科学安排工序进度和关键工序的作业循环，做到均衡生产，提高机械化作业和利用率，提高劳动生产效率才能产生施工效益。
三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用
三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用1. 引言1.1 研究背景隧道是现代城市交通建设的重要组成部分，而隧道施工中常常遇到软弱围岩的问题。
软弱围岩具有变形大、稳定性差、易发生塌方等特点，给隧道开挖工作带来了诸多困难和风险。
为了解决这一问题，研究人员提出了三台阶七步开挖法，这一方法在浅埋软弱围岩大断面隧道中具有一定的应用前景。
通过对该方法进行深入研究和实际应用，探索其在工程实践中的有效性和优势，有助于提高隧道施工的安全性和效率，为城市交通建设和发展做出积极贡献。
对三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用进行深入探讨和研究具有重要的现实意义和科研价值。
1.2 研究意义研究三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用意义重大。
可以为该类型隧道工程提供施工方面的技术支持和指导，提高施工效率和质量。
可以总结该开挖方法的优势和不足，为今后类似工程提供经验借鉴。
通过对影响因素的探讨和实际应用效果的分析，可以为今后的工程实践提供有益参考，推动该领域的发展和进步。
深入研究三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用意义重大，对推动该领域的发展具有积极价值。
2. 正文2.1 三台阶七步开挖法概述三台阶七步开挖法是一种在隧道开挖中常用的施工方法，其特点是按照一定的步骤和顺序进行开挖，以确保安全、高效地完成施工任务。
该施工法主要包括三个台阶和七个步骤，具体操作方法如下：第一步是确定施工方向和位置，根据设计要求进行布置和标定。
第二步是进行开挖前的准备工作，包括清理现场、安装支撑等工作。
第三步是进行首次开挖，根据设计要求和规范逐步进行挖掘，注意保持施工平稳。
第四步是进行二次开挖，继续按照设计要求进行挖掘，同时保持现场整洁。
第五步是进行三次开挖，继续完成剩余部分的挖掘工作，确保施工质量和安全。
第六步是进行支护加固工作，根据现场情况选择合适的支护方式进行固定。
第七步是进行收尾工作，包括清理现场、排放积水等工作，确保施工完成。
三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用
三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用三台阶七步开挖法是一种常见的隧道掘进方法，对于浅埋软弱围岩大断面隧道的开挖具有较好的适用性。
本文将介绍三台阶七步开挖法在浅埋软弱围岩大断面隧道中的应用。
一、三台阶七步开挖法的原理三台阶七步开挖法是以逆向顺序从顶部向底部进行施工的隧道掘进方法。
它采用了多级台阶开挖方式，每天开挖7步，每步开挖深度为1.2-2米，每台阶高度为1.5-2米，形成一个隧道截面。
该方法的主要特点是施工周期短，进度快，而且可以保证较好的掘进质量。
二、浅埋软弱围岩大断面隧道的特点浅埋软弱围岩大断面隧道是指埋深较浅，围岩属于软弱或较松散的岩体，隧道的断面较大的一种隧道类型。
这种类型的隧道施工难度大，有一定的安全隐患和技术难题。
因此，在掘进过程中必须考虑多方面的因素，如变形控制、支护选择等。
（一）变形控制在采用三台阶七步开挖法时，应根据不同的地质条件进行施工方案的设计。
对于浅埋软弱围岩大断面隧道，应适当增加支护措施，以保证变形控制，掘进速度不至于过快，从而导致地质灾害等安全问题。
（二）支护选择在浅埋软弱围岩大断面隧道的施工过程中，支护措施的选择对于隧道的稳定和施工进度都有着至关重要的影响。
合理选择支护形式可以减小变形量，加速施工进程，提高隧道的安全性和稳定性。
在三台阶七步开挖法中，常见的支护形式包括切口加钢筋网喷锚、钢帽梁+螺旋喷射桩、喷砂+锚杆等。
（三）掘进速度在掘进速度方面，三台阶七步开挖法可以根据实际情况适当调节。
对于浅埋软弱围岩大断面隧道，应尽量减缓掘进速度，保证支护的时效性和掘进质量。
采用该方法施工时，首先应根据地质情况和隧道断面的大小等因素进行施工方案的设计，根据设计方案进行掘进，确保支护材料及时到位，达到预期的支护效果。
四、结论。
两台掘进机台阶法施工在大断面岩巷中的应用
周树清 申五刚 王平 中煤第三建设 集团二十九工程处 安徽宿州 ２ ３ ４ ０ ０ ０
【 擒■ ｌ本文针对兖州煤业鄂 尔多 斯 能化公司转龙 湾煤矿副斜井施 在 分层面的地 方留下帽檐 ， 形成安 全隐 患， 在井筒 内安装 三台激光 ， 顶 工中 遇 到的掘进 断面大， 支护 复杂， 安 全性低 ， 施 工工序 多 等特点 ， 精心 板 正中一部 ， 上下分层线两侧各装一 部。 组织， 科 学管理 ， 不断优化施 工方 案， 最终采用两台掘进机 台阶式施 工方 另外 ， 上台阶掘进机 的电缆悬挂也 是关键 之一， 既不能 影响下分层 案克服 了 掘进 断面大， 速 度慢， 安 全性低等难题 ， 实现 了 掘进 、 架３ ６ Ｕ 型钢 掘 进机 掘进 ， 更不 能乱 拖乱 放以 至造成 安 全事 故。 研 究和 工程实 践证 架、 砌碹多 工序平行作业的施 工工艺， 尤其在 １ ｏ ４ 份实现 了 副斜井一次成巷 明， 在 上分层顶板支护好 的锚杆上悬挂滑轮 用于悬挂 电缆 ， 既安全 又方 科学地 解决 上 分层掘进机电缆悬挂 问题 。 １ ７ ４ ｍ 的好成绩。 为我们今后遇到类似 的大断面岩巷 施工提供了 一 些参考和 便 ， 经验 。 ２ ． ２ 施工组 织 工艺流程及操作 要点 【 关键词 ｌ 大断面； 岩巷 ； 台阶法； 快速掘进 科学 合理的施 工组织、 工艺 流程对保证 施工安 全、 质量和 速度具有 至 关重要的作用 。 本工法 采用 “ 三， 作业制 ， 其工艺流 程为 ： 准备 一两 引言 台掘进机 同时掘 进一个 循环— ． 上层掘 进机停 ， 上层 锚网支 护， 下层掘进 在 大断 面岩 巷施 工中， 普 遍 采用综 掘机 械化 施 工， 现 在 较为 推广 机 刷 帮成 形一两台掘 进机继 续 掘进 一循 环作业 — 下层在 掘进 机二 运后 使用的机 型多为Ｅ Ｂ Ｚ １ ６ ０ 、 Ｅ Ｂ Ｚ ２ ０ ０（ Ｈ） 、 Ｅ Ｂ Ｚ ２ ３ ０ （ Ｈ） 型掘进机 ， 掘进高 面进行 帮部支护。 度在２ ． ２ ｍ～ ５ ． ２ ｍ， 掘进宽 度在３ ． ５ ｍ一６ ． ２ ｍ之间， 卧底深度 最大不超过 其操 作要点如下： ４ ２ ０ ａｍ。 ｒ 巷道 掘进高度大 于５ ． ０ ｍ、 掘 进宽度 大于７ ． ０ ｍ时， 很难 做到一 ①因为上层掘进机 退机距离有 限， 因此上分层要一次 切割成 形， ②下层 掘进机 的铲板 ， 截 割头 距上 层不能超 过 ２ ． ５ ｍ， 否则上 层掘 次成形 ， 施工方案只能采用分层掘进。 上部掘进 ８ ０ － １ ０ ０ ｍ后退掘进机开 始掘进 下部 ・ 或 小循 环台 阶法施 工 ， 上部 掘进２ ～３ ｍ后 ， 锚 网支护好上 进机 一运下 面堆积矸石容 易回矸噎一 运。 ③下 层两帮 支护 要跟 在 二运 后面 ， 确保 下分层 掘进 、 支护 平 行作 部， 然后 铲底 。 无论是哪 种方案 都存在工序 转换 、 系统调整频繁 等影响 施工速 度的因素 ， 很 大程度 上降低 了综掘施工效率 ， 降 低了经济效 益， 业。 并进而有可能延误工期 。 ２ ． ３ 施工管理 科 学合理的施 工管理， 是保证施 工速度 、 质量和 安全的必须保证 。 １ ， 工程概 况 爰 水文 地质 中煤 二十九 处 负责 承建 的兖 州 煤业 鄂尔 多斯 能化 公司转 龙 湾煤 为此 ， 实 行严格现 场交接 班制度和 考核制 度 。 属于本班 的任务 ， 必须 当 矿副 斜井 ， 井筒长 度１ ５ １ ｍ， － ５ ． ５ 下 山， 掘进 高度６ ０ ５ ０ ｍｍ， 掘 进宽度 班 完成 ， 对于 因条件 限制不能 完成的工作 ， 必须 向下一班 组人 员说 明并 ７ ５ ０ ０ ａｍ， ｒ 掘 进 断面 ３ ９ ． ３ ｍ ， 属 于大 断面 岩巷 １ 支 护 形式 采用锚 网喷 向主管领导 汇报， 同时要为下班 的施工做好 充分的准 备。 这 样就减 少交 ＋ ３ ６ Ｕ 型钢 架＋ 混 凝土砌 碹复合式 支护， 锚杆 间排 距９ ０ ０ ｘ ９ ０ ０ ｍｍ， 规格 接班时 间， 保证 了施 工工序的连 续性和及 时地 解决施 工中的 问题 ， 有效 为＊２ ０ ｘ ２ ２ ０ ０ ｍｍ， 钢架 架设 ｌ Ｏ ０ ０ ｍｍ －架， 混 凝土 强度等级 Ｃ ３ ０ ， 厚度 地 利用了工时。 ４ ０ ０－ ５ ０ ０ ｍｍ 。 ３ ． 取得 的成 果 井筒所穿岩层为侏罗系 （ Ｊ ） 的直 罗组和延安组岩 层， 主要为砂岩和 由于机 械化程 度高 ， 施 工工艺先进 ， 节省 了工序 转换和 系统调整时 砂质泥岩。 砂岩硬 度较大， 而且含水 ， 遇水泥化 ， 井筒在 ｌ １ ２ ０ ｍ处还要穿 间， 提高 了施工速 度和经济 效益 。 在２ ０ １ ２ 年８ 月、 ９ ， ｑ 、 ｌ ｏ ， ｑ 份施 工中分 别 过一层２ ． ０ ｍ厚硅质胶结 的砂 岩。 硬 度ｆ － ＝ ６ － ８ 。 取得单月成 巷１ ５ ６ ｍ、 １ ６ ８ ｍ、 １ ７ ４ ｍ的 佳绩 。 应用本 工艺新 增产 值４ ６ ０ 万 元， 节 约工资成 本２ ９ ． ５ 万元 ， 节约 电费ｌ １ 万元 ， 年增 收节支 总额５ ０ ０ ． ５ 万 ２ ． 快遗掘进技术研究 使工期 节约２ ． ５ 个月， 确保 工程提前 交付使用 ， 矿井 投产期 提前 ， 投 为 最大 限度 地 降低 工序 转 换 、 系统 调 整频 繁 等对 掘 进速 度 的影 元。 响， 相关技 术人员经综 合研究 ， 决定 采用两台综掘 机上下分层台阶法掘 资效益得以提前 回收 。 工程 实践表 明， 该 工艺具有 良好的社会 经济效 益 进， 全 断面一次 成巷。 该工艺工 序转换和 系统调 整的频 次低 ， 掘 进速 度 和推广前景 。 快， 施 工安全、 质量容易保证 。 ４ ． 结 论 ２ ． １ 工艺研究 （ １ ） 采用两 台掘进 机台阶法 施工 ， 解 决了大断 面岩 巷采 用综掘 机施 利用两部掘进 机上下分层台阶法 掘进， 上部掘 进机 负责上分层的掘 工时工序转换和 系统调 整频繁导致 的施 工效 率低、 速度慢 的问题 ， 提 高 进， 下层掘 进机负责下分层的 掘进及 上分层掘 出的矸 石的运输 ， 两 台掘 了施工效率 和速 度， 降 低了施工成 本 ， 提高 了经济效 益 ， 本 工法具 有 良 进机平 行作业 ， 下分层掘进机 始终 滞后上层掘 进机尾 ２ ． ０ － ２ ． ５ ｍ， 确保 好的社会 经济效 益和推广前景 。 上 层掘进机 掘出的矸石能 被全部 运完 ， 不存留， 不堆 积 ， 同时确保两机 （ ２ ） 合理地 进行了掘 进机的分工， 明确了其任 务和上下分层的合 理高 工作时不发生撞 机事故。 度， 解 决了本工法的关键 技术难 题 ， 保证 了两台掘进 机配合默 契和最 大 由于下分 层掘进 机不 但要负责本 分层掘 进 工作 ， 而 且负责运 输上 开机率 ， 提高 了掘进速度 和经济效益 。 分层掘 出的矸 石， 而上 层掘进机 只负责上 分层的掘进 ， 所以下分层掘进 （ ３ ） 科 学、 方便 地解 决了 上台阶 掘进机 电缆悬 挂问题 ， 保证 了上 下分 机 工作量 较大 。 为 确保上下 两台掘进机 能够 配合默契 ， 互不影 响 ， 平行 层掘进机 的正常安全生 产。 ｆ ｇ ． ， ． ｌ ｋ ， 开 机率达到 最大化 ， 首先 对 匕 下层掘进工作量 和锚 网支 护量及所 （ ４ ） 科学合 理的施 工组织 管 理、 人 员和 机械 设备配备 ， 是 保证施 工 用时 间， 工作距离细化分 配 （ 工作距离 的确 定 ： １ 、 上 层掘进机每 个截割 安全、 质量、 速 度和效 益的必要的管 理措施 。 循环 的移机距 离２ ． ４ ｍ， ２ 、 确保 上层掘 进机的矸 石能被全 部运完 ， 不存 留， 不堆 积 ， ３ 、 为防止两台掘 进机同时工作时发 生碰撞 事故 ， 需 留出至 少２ ｍ的安全距 离） 并据 此对两 台掘 进机 进行 明确 工” ， 下层掘进机 始终滞后上 层掘进机 ２ ． ０ ｍ～ ２ ． ５ ｍ左右。 由于上层掘进 机活 动空间相对 局限 。 且 只负责 本分层的掘进 工作 ， 因此尽量 简化 与掘进无关 的辅助设 施， 如拆 除上部 掘进机 的二运 系统 及后面的辅 助系统 ， 以增加 灵活性 ， 提高工作效率。 ’ 施工 工艺， 台阶分 层高 度和上下分层 间距 的合理确 定， 确保 了两 台 掘进机平行 作业和 开机率最大 化。 同时， 为确保 巷道成 型， 防止切割时
台阶法在超大跨度隧道施工中的应用
步骤 (kN ・m) (kN ・m) (kN ・m) (kN ・m) (kN ・m) (kN ・m) (kN ・m) (kN ・m)
顺序为 : 上半断面超前支护 ,拱部围岩开挖 → 拱部初期支护施工 → 核心土开挖 → 下半部左幅开挖 → 下半部左幅支护 → 下半部左 幅仰拱 、 填充施工 → 下半断面右幅开挖 →下半断面右幅支护 → 下半部右幅仰拱 、 填充施工 → 全断面衬砌 。
25 中空锚
Ⅳ、 Ⅴ 级软弱围岩条件下 , 大跨度隧道施工的核心问题是施 工期间安全和工程结构安全 。施工方案选择的前提是确保开挖 后工程地质体稳定 。施工方案选定的基本原则是以监控量测为 手段 ,根据工程岩体稳定情况合理选取支护参数 , 采用强支护措 施进行初期支护 ,二次衬砌紧跟 。通过方案研究比较 , 大跨隧道 可以选用台阶法施工 ,共分十大步骤施工 。上台阶预留核心土 , 下台阶采用左 、 右侧壁导坑法开挖支护施工 , 仰拱及填充及时施 作 ,使隧道开挖后支护及时封闭成环 。
3. 1 方案比选计算参数
3. 3 初期支护受力控制点布置 3. 4 初期支护典型截面轴力及弯矩变化
控制点轴力及弯矩随施工推进的变化规律见表 3 、 表 4。
表3 控制点轴力随施工变化规律表 施工 步骤
2 3 4 5 6 7 8 9 10 1- 1 ( kN) - 657 2- 2 ( kN) - 797 3- 3 ( kN) - 186 - 445 - 604 - 910 4- 4 ( kN) - 805 - 1482 - 1271 5- 5 ( kN) - 650 - 928 - 425 - 285 - 252 - 201 - 165 - 128 - 77 - 127 - 181 - 10 - 181 - 310 - 516 - 254 - 252 - 96 6- 6 ( kN) 7- 7 ( kN) 8- 8 ( kN)
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多台阶施工法在大硐室快速掘进中的应用
摘要:以潘一矿-788m充电硐室为例,介绍了正向多台阶施工法、矿用安全高效水胶炸药在大硐室快速掘进中的应用情况,对应用效果进行了总结,并提出了相关建议。
关键词:大断面硐室多台阶快速掘进
1 概况
1.1 工程概况
-788 m充电硐室是潘一矿二水平改扩建工程,主要用途是为二水平使用的电机车进行充电。
该硐室断面为直墙半圆拱形,净断面、宽×高＝5800×5000 mm,毛断面、宽×高＝7000×5820 mm(防腐地坪220 mm厚)。
1.2 地质概况
该地段内的煤(岩)层产状为205°～210°＜9°～10°。
施工层位位于11-2煤与8煤之间,巷顶距11-2煤层法距为30.8 m,巷底距8煤层顶板法距为59.4 m。
所掘岩性为细砂岩,厚6.0 m。
2 作业方式及劳动组织
2.1 劳动组织及施工方法
采用“三·八”工作制,正规循环作业,两掘一喷,顺序作业。
正向多台
阶施工方法,上台阶长度保持在5～6 m,中台阶长度保持在4～5 m,上台阶高度2.4～2.6 m,中台阶高度2.0～2.2 m,下台阶高度1.0～1.2 m,上、中、下分层同时起爆。
(如图1）
2.2 工艺流程
(1)生产工艺:采用两掘一喷,锚网喷一次支护。
(2)锚网喷一次支护工艺流程:交接班→安全检查(顶板、瓦斯、工程质量、探头位置)→钻眼→装药联线→放炮→安全检查→洒水灭尘→出货→迎头临时支护→打锚杆→初喷(后方打锚杆(索)、挂网、复喷)→养护→整理。
3 爆破器材及爆破参数
3.1 爆破器材选型
雷管:煤矿许用毫秒延期电雷管(最后一段延期时间不超过130 ms)。
炸药:矿用安全高效水胶炸药。
起爆器型号:MFB-200型。
3.2 矿用安全高效水胶炸药适用条件
(1)距突出煤层法距≥10 m的岩巷。
(2)井筒、石门揭穿突出煤层前、后法距10 m范围外的岩巷。
(3)岩石巷道处于非地质构造带、非瓦斯异常带、非应力集中区。
(4)前探钻孔及炮眼内瓦斯无异常。
3.3 爆破参数
(1)装药方式:正向装药。
(2)联线方式:串联。
(3)炮眼布置方式:①上台阶布置6个槽子眼,眼口水平间距1200 mm;眼底水平间距200 mm,垂直间距530 mm,以巷道中心线为轴对称布置,另外布置22个辅助眼,25个周边眼,11个底眼。
辅助眼、周边眼和底眼均为直眼。
槽子眼深度2450 mm,其他眼深均为2300 mm,周边眼间距控制在350 mm以内,底眼间距控制在400～500 mm。
②中台阶布置四排共59个炮眼,直眼,眼深2300 mm。
③下台阶布置三排共45个炮眼,其中15个底眼,85°扎脚,其余均为直眼,眼深2300 mm。
(4)装药量:上台阶槽子眼每个炮眼2卷药;辅助眼每个炮眼3卷药;周边眼每个炮眼2卷药,小计158卷;中台阶每个炮眼2卷药,小计118卷;下台阶每个炮眼2卷药小计50卷,合计326卷共120.78 kg。
4 支护工艺及参数
4.1 临时支护
(1)支护参数。
临时支护采用型号为DWB28-30/100型轻型单体液压临时支柱,数量不少于2根,具体根据迎头实际情况确定,帽采用规格为长×宽×厚=500×250×60 mm的新木料。
临时支柱居中布置,左右间距
为1.2～1.6 m、前后间距为1.2～1.4 m(打设临时支护要避开锚杆眼位置)。
(2)支护工艺。
放炮验炮后,首先进行敲帮问顶,用长柄工具(不短于2 m)将浮矸危岩找尽;然后先将顶网压茬连接好,用12 #铁丝将钢筋网连接牢固,连接点间距不大于200 mm;避开钢筋网压茬处按照支护参数要求布置临时支柱,打足劲,接实顶板;最后方可在临时支护下进行其它工作。
最大控顶距不大于2.5 m。
4.2 永久支护
(1)支护参数。
采用锚网喷支护,喷厚100 mm,强度C20。
锚杆采用Ф20×2200 mm高强锚杆,间排距800×800 mm;树脂药卷:每根锚杆配两卷,帮部采用Z2850型,拱部采用Z2355型;钢网采用Ф6.5 mm,长×宽=2100×900 mm(网孔:150×150 mm)。
锚索规格:Ф15.24×6200 mm,每排5根,间距1.5 m,排距3 m,每根锚索配4卷Z2355型树脂药卷。
(2)永久支护与迎头的位置关系。
帮、顶锚杆支护紧跟迎头;岩性稳定时,初喷滞后迎头不大于 5 m,岩性松软时,初喷紧跟迎头;复喷紧跟耙矸机后,顶板破碎时,顶部复喷紧跟迎头。
5 安全技术措施
5.1 顶板管理安全技术措施
(1)采用液压单体临时支护时,要用防倒绳,阀芯要指向巷帮。
(2)帮、顶锚杆支护必须紧跟迎头,锚索滞后迎头不大于2排。
(3)施工顶板锚杆(索),搅拌结束后,要等3min后方可去掉锚杆打眼机。
(4)各类探眼,严禁用作锚杆(索)孔。
5.2 放炮及火工品管理安全技术措施
(1)严格执行一次打眼、一次装药、一次放炮制度,严禁装药与打眼同时进行。
(2)底眼装药时必须采用抗静电彩带作为标识。
(3)爆破地点附近20 m以内风流中瓦斯浓度达到0.8%时,严禁爆破。
(4)工作面在施工下部炮眼前,必须将迎头3 m内的浮矸出尽,见实帮实底,且不得在水中打眼。
(5)使用矿用安全高效水胶炸药时,必须满足适用条件及使用范围。
6 应用小结
6.1 效果
采用正向多台阶施工法与全断面施工法和普通台阶施工法相比,有效降低了巷道相对高度,有利于巷道顶、帮管理,便于支护操作,降低了片帮几率。
同时增加了掘进头的自由面数量,减小了爆破阻力,提高了爆破效果。
增加了工作平台,便于并行作业,提高了工时利用率。
矿用安全高效水胶炸药的应用,大大提高了循环单进水平。
矿用安全高
效水胶炸药和正向多台阶施工法的联合应用,是实施硬岩大硐室快速掘进的有效方法。
6.2 建议
(1)正向多台阶施工法,对职工操作熟练程度要求较高,对掘进打眼工数量要求较多,否则难以实现平行作业,无法体现正向多台阶施工法的优势。
爆破时,几个分层必须同时起爆,打眼和装药不能同时进行。
(2)使用矿用安全高效炸药时,必须满足适用条件和使用范围要求。
原则上掏槽眼不低于2.5 m深,周边眼及辅助眼不低于2.3 m深。