大断面巷道施工方法与安全

大断面巷道施工方法与安全 矿井的井底车场和硐室一般断面较大，长度较小，服务年限较长。因其用途不同，形状、规格、结构差异甚大，施工中有各自的特点和要求，而突出的问题是选择合理的大断面施工方法，做到安全施工。硐室施工方法一般有全断面施工法、分层施工法和导硐施工法三种。一、全断面施工法全断面施工法是按硐室的掘进断面一次钻眼、分次爆破，利用矸石堆作为打上部眼和拱顶锚杆眼及安装锚杆的工作台的掘进方法。它适用于稳定和基本稳定的围岩情况下，掘进断面不大于15 m2、高度小于4 m的硐室和巷道。 当前多采用锚喷支护。根据围岩的稳定程度不同，掘进与锚喷的方式有： (1)围岩稳定时，常采用先掘一锚顶后锚帮一喷的方式。 (2)围岩中等稳定时，可采用两掘一锚喷或三掘一锚喷的方式。 (3)围岩的节理、裂隙发育，稳定性较差时，宜采用一掘一锚喷的方式。必要时也可打超前锚杆或掘后先喷一层砂浆再打锚杆，然后再喷射混凝土。 二、分层(台阶工作面)施工法 台阶工作面施工法就是将掘进工作面分成23个分层(每个分层的高度一般为l-8 m25 m)，上分层(或下分层)工作面始终超前于下分层(或上分层)一定距离，形成分层(台阶)工作面同时施工。由于工作面的布置方式不同，可分为正台阶工作面和倒台阶工作面两种。 (1)正台阶工作面施工法：将硐室分成上下两个分层，先掘上分层3 m5 m，放炮后，应及时锚喷或架设临时支架护顶。然后上下分层同时掘喷或掘支。当永久支护采用砌碹时，多采用先墙后拱的施工方式。若顶板不稳定，也可采用先拱后墙的施工方法。此时，为了防止卧底砌墙时拱顶下沉，往往保留拱基线下的岩柱不一次掘出，待砌墙时，再逐段用风镐刷出；或者在拱基处用砌筑小壁座以承托碹拱。每分层的高度最大不应超过30m。 (2)倒台阶工作面施工法：先掘下分层使其超前上分层3 m5 m，并进行临时支护。或将下分层全长掘砌(锚喷)完成后，再由外向里或掘支上分层。 台阶工作面施工法应用在岩层稳定或比较稳定的条件下，正台阶工作面施工法，工作安全可靠，适用范围广泛，倒台阶工作面施工法的挑顶爆破效率高，装岩方便。三、导硐施工法在松软破碎的岩层施工断面较大的硐室时，采用先掘进l2条小断面巷道(导硐)，然后再行开帮、挑顶或卧底，将其扩大到硐室设计断面：并进行永久支护。导硐的断面一般为4m8m,为便于工作，高度和宽度一般采小于2 m。根据其位置和围岩性质不同，主要有以下几种方式： （1）下导硐施工法。 导硐位于硐室的中下部并沿底板掘进，一般导硐沿硐室的全长一次掘出，然后进行开帮、挑顶，并完成永久支护工作. 中央下导硐施工法适用于稳定或中等稳定的围岩中。但采用先拱后墙施工方法时，也可适用于围岩稳定性较差、掘宽为4 m5 m的硐室施工。 (2)上导硐施工法。施工顺序。砌碹的硐室应架设临时支架。若采用锚喷永久支护，施工会更简单、安全。此法适用在断面较大，但长度不大的硐室中。一般在导硐中不铺设轨道。该施工法适用于不同稳定程度的各类岩层。 (3)两侧导硐施工法。此法适用于稳定性较差的松软岩层和掘进宽、高大于6 m的硐室。采用砌碹支护时，首先沿两帮开掘导硐，逐步向上扩大并随之砌墙，然后掘拱、立模砌拱，最后清除中间的岩石柱。采用锚喷支护时，两侧的导硐可沿硐室全长一次作出，随掘随支，然后进行挑顶并完成拱部锚喷工作，最后清除中间岩柱。 大断面硐室施工中，除选择安全可靠的施工方法，严格按顺序施工外，还应注意以下安全技术事项： (1)加强顶板管理是大断面硐室施工安全的关键，必须严格按作业规程作业：进入掘进工作面要敲帮问顶、找掉浮矸、危岩，不准超过空顶距作业，班班检查，加固临时支架，保证可靠的安全退路。 (2)硐室各段掘砌工作面应相互配合、统一指挥，各工种、工序平行交叉作业时要确保相互间的安全施工，如一处放炮时，。硐室施工人员要全部撤出；后面挑顶、前面的人员也要撤出等。 (3)严格工程质量，不安全不施工。特别是采用砌碹支护时，不但拱墙分砌而且要分段施工，加之拱高、墙高，一定要确保基础坚固，接茬严密可靠，达到足够的强度。施工用的脚