掘进施工

掘进施工（精选十篇）

掘进施工 篇1

二、综掘机快速拐弯技术的应用

我矿采用EBZ150A型掘进机, 当掘至切眼位置时需继续打导硐施工, 这就意味着掘进机要原地回转90°角进入导硐, 而导硐的宽度有限, 掘进机转弯操作难度非常大。经过现场研究, 结合掘进机尺寸及性能, 制定以下方案:先用掘进机掘出深4米、宽4米绞车窝, 然后向工作面切眼方向掘进5米。同时为便于掘进机拐弯, 将皮带顺槽与切眼间夹角抹掉, 每侧施工长度为2m。然后将转载机拆除, 将掘进机开到工作面切眼内, 在掘进机后铺设2部SGW—40T刮板输送机, 一部与顺槽皮带搭接, 一部顺向工作面切眼铺设, 溜尾铺在综掘机下。掘进机小溜子来煤直接经SGW—40T刮板输送机转运至皮带, 边掘进边向前接溜槽。待掘进长度达到20米时, 安装转载机, 最终使掘进机达到正常掘进施工循环。与同类条件下的其他方案相比, 本方案可以极大的缩短工期, 减轻工人劳动强度, 减少直角拐弯对掘进的影响, 综合效益大大增加。

三、确保循环进尺, 提高单进水平

确保循环进尺是巷道施工组织的一项主要内容, 一个循环进度是指;巷道施工在一定的时间内完成一个工作量, 完成的循环越多, 单位时间内的进尺越高, 一个循环主要包括交接班 (安全检查) ——看中腰线—— (延伸皮带) 割、装、运煤——安全检查 (临时支护) ——永久支护 (撤人) ——铲清煤——自检

看中腰线是保证巷道施工质量的前提, 要求技术人员认真负责, 及时校对, 确保测点的准确无误, 为巷道掘进指明了方向。否则, 将使巷道施工失去了方向, 造成盲目施工。巷道施工质量不能保证, 造成巷道修差, 人、财、物的浪费。同时直接威胁安全施工。运煤在整个循环的工作量中要占到40%左右, 运煤速度的高低直接影响循环进度的完成。对于采区掘进巷道要充分利用采区出煤系统加快排煤速度, 缩短排煤时间, 以提高循环次数, 达到快速掘进的目的。对于开拓巷道要加强矿车的供应和运输, 加强掘进和运输的配合。出煤 (岩) 在整个循环速度中占据一个瓶颈的位置, 排煤 (矸) 系统快速稳定, 可充分保证循环速度。

四、炮掘岩巷时根据施工条件采取科学的施工方法

1、选择合理的掏槽形式和掏槽参数。

根据不同的地质条件应选择不同的掏槽方式, 目前在掘进施工中使用的掏槽方式大致有斜眼掏槽、直眼掏槽及混合掏槽三种, 通过比较, 最常用的仍是直眼掏槽, 直眼掏槽的炮眼深度一般不变, 巷道断面大小较好控制, 爆破的岩石块度均匀, 岩石抛离不远。

掏槽眼严格保持炮眼平行, 间距相等。掏槽参数有炮眼深度、炮眼间距、炮眼装药量、炮眼密集系数等。炮眼深度是一个在施工管理中最活跃的参数, 影响炮眼深度的因素主要有:岩石性质、钻眼机械类型、循环作业方式、炸药威力、工人技术水平等, 在选择炮眼深度时应综合考虑。

2、采用光面爆破。

光面爆破与普通爆破相比有以下特点。爆破后成型规整, 符合设计要求, 减少掘进超挖量, 围岩受爆破震动小, 保持了围岩的完整和稳定, 从而增加了围岩的自身承载能力, 有利于采用锚喷支护, 爆破后较少出现“危矸”, 有利于安全作业, 炸药消耗量减少。从以上特点可以看出, 采用光面爆破, 既提高了施工质量, 又减少了不必要的工时浪费现象, 缩短了掘进时间, 为掘进单进水平提高提供了可靠的保障。

五、坚持综采与综掘同步发展的原则

以综掘保综采。目前集团公司各矿都采用综采, 工作面推进速度大幅提高, 相对而言综掘单进水平不高, 容易出现生产接替紧张的问题。因而要加强矿井生产布局和系统配置的研究, 从技术设计源头抓起, 优化生产布局。综采巷道必须采用综掘施工, 合理安排生产接替时序衔接, 增强生产安排的预见性和超前性。

六、提高采掘机械化程度

正确认识发展采掘机械化在矿区生产中的重要地位和作用是关键。采掘机械化生产有利于顶板管理、放炮管理、瓦斯管理, 安全程度大大提高。进一步提高掘进机械化程度, 解决矿区发展机械化生产的瓶颈问题。各单位要认真安排和落实综掘接替计划, 保证综掘连续生产不断线;要加强现场管理, 科学组织施工, 充分发挥综掘装备效能;要有计划、有目的、分层次地加强综掘队伍技术培训;改进工资分配政策, 适度提高综掘区队干部职工待遇;进一步加强综掘机及有关电器设备和线路的管理;建立健全各工种岗位责任制和事故追究制, 做到一事故一追查, 落实责任到人, 努力减少设备故障影响。集团公司生产技术部门要结合自身业务特点, 认真研究解决制约综掘单进提高的技术问题, 不断减少瓦斯、机电、地质构造、防治水、支护等因素的影响, 促进综掘效能充分发挥。

效率优先是企业发展的大趋势, 集团公司提出到2010年, 生产经营总额突破500亿元, 要做到这一点, 必须要依靠发展机械化生产, 而且要坚定不移长期发展下去, 否则就满足不了矿区快速发展及效益提高的需要。

总之, 煤矿掘进机单进水平的高低, 是制约煤矿建设与发展的一个重要因素, 因此, 要想提高掘进单进水平, 提高掘进速度, 本人认为还须从多方面入手, 不仅从机械化程度方面入手, 还要从员工素质、文化水平等方面入手。所以, 作为一名煤矿工人, 为了矿山的建设与发展, 我会充分发挥出自己的所学, 提高生命质量、释放人生能量, 为煤矿事业贡献毕生力量。

参考文献

[1]王虹李炳文综合机械化掘进成套设备中国矿业大学出版社2008

大堰煤矿掘进施工协议 篇2

协 议 书

叙永大堰煤矿+720岩石运输大巷是整合《初步设计》中的主要开拓巷道，是矿井主要的进风和运输巷道，服务年限长，质量要求高。为了加强掘进过程中的安全管理，确保巷道工程质量和施工安全，落实安全责任，经矿务会研究决定，安排掘进一队去施工，由李红军主要负责，并与该掘进队达成协议，具体内容如下：

一、工程概况

1、工程名称：+720岩石运输大巷。

2、巷道性质：全岩层水平巷道，按3‰坡度施工。

3、工程地点：叙永县大堰煤矿井下一、二号石门开口往西掘进直到F25断层，采取双巷同时掘进。

4、掘进工程量：设计工程1400m。

二、安全目标

坚决杜绝死亡事故，力争不发生重伤及以上安全事故，不发生重大未遂事故，不发生经济损失达到1000元的事故。

三、工程质量管理

1、按照《初步设计》和《作业规程》中巷道质量、断面规格尺寸、支护等技术要求进行施工，矿每班带班矿长及现场管理人员负责对工程质量进行监督检查，矿每旬组织相关人员对掘进工程质量进行检查。如出现与设计和作业规程中规定不相符时必须进行反工，其反工的费用由掘进队负责。

2、施工过程中，掘进队必须按照中线、腰线布置炮眼，其中腰线偏差不得超过100mm。矿技术负责人每月必须对中腰线进行2次以上校对，因未校对中腰线造成失误现象，掘进队不承担责任，矿另追究相关人员责任。

3、巷道断面必须按设计规格施工，超挖不大于200mm，欠挖不大于100mm，因地质因素造成超挖较大现象，由矿有关领导集体研究决定处理意见，超、欠挖超过规定由掘进队自行处理，否则不与验收。

4、掘巷道的同时按要求施工吊挂风筒、缆线的眼子，风筒眼子施工在巷道的出山邦顶部（进去的左邦），每循环打一个；缆线眼子施工在巷道的近山邦顶部（进去的右邦），每隔2.0m施工一个，与扒斗机同步，缆线眼子安设挂钩，挂钩由厂方提供。同时在巷道的近山邦（进去的左邦）砌筑水沟，水沟滞后于扒斗机后不大于5.0m。

四、巷道工程技术要求

1、巷道断面形状：圆弧拱；

2、巷道规格：净宽3.8m,净高3.0m,巷道拱高1.5m，毛断面11.58m2，净断面9.94m2;

3、巷道水沟要求：水沟深0.4m、宽0.4m，水沟砼墙，趟底厚100mm，先用模板固定成型再用水泥石灰浇灌。

4、硐室和临时水仓规格为长×深×高＝2.5×3×2m，支护与巷道一致，也可根据现场具体情况确定。

5、巷道支护要求：根据岩层情况和巷道使用年限，主要采取锚喷、锚网喷及格栅支护三种形式。在岩层稳定地段主要采取锚喷支护，较差时采用锚网喷支护，在顶板破碎、岩层稳定性较差地段采用格栅支护（立拱喷浆支护）。锚喷及锚网喷厚度不得小于50mm,锚杆长度1.5m以上，采用菱形或行列形状布置，间距0.8m，每个断面锚杆个数不少于11根，格栅支护（立拱喷浆）喷浆厚度不得小于100mm，并要求墙拱厚度一致。

6、轨道铺设要求：构件齐全牢固、轨距0.6m、枕木距离不大于1.0m，轨道铺设要平直，轨道接头的间隙不得大于5mm，高低和左右错差不得大于2mm。

7、其它按《大堰煤矿整合扩能初步设计》中巷道断面要求施工。

五、劳动组织

1、掘进一队人员主要由掘进一队自身组织，但必须报请矿长同意，由企业、经商局共同按新工人标准进行培训经考试合格，取得上岗证后方可上岗，未持证上岗者，处掘进队负责人1000元的罚款。

2、掘进一队所有人员必须与企业签定劳动用工合同。

3、掘进队负责每月将入井工作人员名单、身份证提交矿行政办公室，由矿行政到社保局参加社保，入保者的实际工作时间每月达不到24班，矿行政在工资表中扣除入保费用。

4、掘进队的工作范围：打眼、装药、临时支护、永久支护、轨道铺设、风水管路铺设及管理、装岩出矸（在耙斗机后第一个回车场交货）、巷道清洁卫生、设备搬迁、局扇和风筒安设吊挂、巷道排水、有提升时还包括提升运输的摘挂钩和开绞车，同时配合矿管理人员现场监管、指挥等工作。

六、材料管理

1、掘进一队每月应提前向矿方提供材料计划，领取材料必须要有具备资质的人员到指定地点领取。

2、掘进队自行承担的材料费用有：

本队职工的劳动防护用品、钻具、钎子钻头、雷管炸药、矿灯、放炮线、铁丝以及与掘进工作相关的工具等。

3、矿应为掘进队提供的设备材料：

空压机、装岩机（耙斗机）、喷浆机、水泵（碛头潜水泵除外）、绞车、矿车、局扇风机和风筒、各种设备的启动器、电缆、电源、钉道用的材料及设备（钢轨、枕木、道钉、道镙丝、道夹板）、支护用的材料和机械设备（水泥、石粉、速凝剂、锚杆整套、锚网、工字钢、喷浆机等）。

4、喷浆机软管和扒斗机钢绳、扒斗机前的抽水软管、碛头段用的风水软管由掘进队负责。

七、工程质量检查验收

1、工程质量验收标准：按设计要求和《四川省煤矿安全管理标准》执行。

2、验收办法：实行班检、旬检和月验收。矿现场检查员发现施工质量问题，需及时口头或书面通知掘进队整改，每月末矿组织有关人员对井巷工程进行验收。井巷工程验收时验收组成员必须全员参加，并在验收单上签字，验收组由主要矿长（法人代表）、副矿长一名、总工程师（矿技术负责人）、掘进队队长组成。

3、工程质量验收单必须载明巷道断面、支护方式、单项工程（按断面、支护方式分）、当月进尺和累计进度。

4、不合格工程，影响安全和使用的必须返工重做，不影响安全使用的工程，根据实际情况双方协商处理，但必须降低单价结算工程款。

5、在施工中发现恶意有损工程安全、质量、成本的行为，发现一次处罚5000.00元。

6、每月的工程及质量验收至扒斗机后面且支护完好的地点，扒斗机以前施工的工程可适当估价借款，待单位工程竣工后一并结清。

7、凡锚网喷、格栅支架巷道，其支护必须到墙角，否则不予验收、结算。

8、与主体巷道同步施工的水沟、管、缆线、挂钩一并施工，与主体巷道同时验收。

八、安全管理

1、坚持以“一通三防”为重点，狠抓顶板、运输安全管理，严禁违章指挥和违章作业，杜绝安全事故的发生。

2、矿必须从安全管理、技术管理上下功夫，充分利用先进的掘进工艺、有技术的人员及先进的设备，确保工程质量，加快施工进度。掘进一队属我矿安全生产的主要组成单位之一，必须纳入我矿统一管理，执行矿里的规章制度，服从矿里安排，确保掘进工作有序进行。

3、按照规定参加矿长、技术负责人、生产矿长组织的安全生产例会、培训会、以及每天每班的班前会。

4、掘进一队必须无条件按照矿行政的安排进行操作管理，听从现场管理人员的指挥。遵守工程建设安全生产有关管理规定，严格按安全标准组织施工，并随时接受行业安全检查人员依法实施的监督检查，采取安全防护措施，消除事故隐患。

5、施工过程中，必须按照技术部门的要求、《作业规程》和《安全技术措施》之规定组织作业，严格执行“安全第一、预防为主”的安全生产方针。

6、若出现受伤，按照社保程序及时上报，医疗金额在2000元以下由掘进队自行负责。医疗费用超过2000元以上，由矿上承担超出部份。

7、每发生一次2000元以上的轻伤，对掘进队处罚1000元—5000元。对当事人或现场管理人员先进行调查，结合矿里的处罚条例按责任大小进行处罚。

8、如果发生重伤以上事故，每次处罚20000元，并按照四不放过的原则追查相关人员的民事责任和刑事责任。

9、出现死亡事故，处罚掘进队20000元。工程竣工后无重伤、死亡事故，奖励掘进队20000元，以此鼓励。

10、掘进队必须配备队长、安全员、班长，明确施工现场安全负责人。

12、掘进队必须配齐特殊工种作业人员，主要是放炮员、绞车工、扒斗机操作员、机电钳等操作员并持证上岗。

13、矿技术负责人负责编制《作业规程》及技术安全措施，遇地质变化及时修改补充完善，并制定安全技术措施，按矿程序签字审批。

14、掘进队必须坚持不安全不生产，坚决排除潜在隐患。

15、矿落实施工安全监管和督促隐患排查，及时查处违章作业，杜绝冒险蛮干，掘进一队具体负责现场安全监管。

16、每月在10日前将本队作业人员名单、身份证复印件交矿办公室，由矿负责办理工伤保险。

17、施工队的违章行为被各级主管部门罚款由矿承担，矿再根据矿安全管理办法或安全办公会意见处理。

九、工程费用结算及考核办法

1、进尺的考核

指标：炮掘100米/月（单头），若因矿方或政策因素停掘在5天及以下时减去影响天数的进度作为当月计划考核指标，超过5天按实际掘进工程计算，在结算工程款时不奖不惩。

2、掘进工程单价

成巷1600元/m[其中掘进单价1400元/米，200元/米的安全风险保证金，含机、电、钳工资，喷浆机的维护管理，空压机管路、防尘管路安装维护，扒斗机的维护（钢绳、机油等易损材料），含锚网喷浆]，直到F25断层约1200米。锚筋连接单价400元/米，立拱支护单价：1300元/m，其它辅助工程不再计价；完成计划任务，计算基本单价；每少掘1m扣100元，每增掘1m奖励100元。

3、矿每月30日或31日验收掘进工程，验收标准必须符合设计要求和规范进行验收，未完成工序的巷道不予验收。

4、次月10日左右按工程进尺乘以单价减去应扣材料费，减去预支费用，结算工资。保证金待该项工程完工后30天以内付给掘进队。

5、每月可适当预支基本生活费。

十、其它

1、未尽事宜由双方协商，另行补充。

2、在工程未完工前，因不是掘进队的责任而造成掘进队不能继续工作，矿里应负责掘进队的搬迁费3000元。

3、掘进队违背施工管理办法处罚掘进队5000元，当月兑现。

4、若因政策因素造成掘进队停工3天以上（含3天），矿里给在矿等待掘进的队员，发放生活费20元/人（以点名为准），停工时间较长，通知掘进队员回家待岗，即日起不再计发生活费。

5、本协议一式肆份，双方各执贰份。

6、本协议经双方签字盖章生效。

叙永县大堰煤矿

掘进队（盖章）

二0一0年九月十八日7

隧道掘进机施工方案相关探讨 篇3

关键词：隧道；掘进机；施工

1工程概况

大寨站～大关站区间隧道设计起止里程为DK10+000～DK11+196.37，全长1196.37m，均为暗挖隧道。区间隧道基本全部位于风化的基岩层中，基底岩体主要为强至中风化薄至中厚层状泥质白云岩及石灰岩。根据地质勘查报告，将岩体分为Ⅳ、Ⅴ两个单位，对应岩体质量分类属Ⅳ、Ⅴ类，岩体完整性差或较差。Ⅳ级岩体完整性较好，地下水主要为岩溶裂隙水，全隧Ⅳ级岩体占总长度的41%，现场实测岩体抗压强度为66-80Mpa之间。

2隧道掘进机施工准备

2.1施工水电准备

（1）施工用电。掘进机额定电压为1140V电压，需将10KV电压通过专用变压器变压到1140V，提供掘进机使用。专用变压器至掘进机端低压线缆不宜大于500m。

（2）施工用水。掘进机处于工作状态时为降温和降尘，需使用高压水进行冷却和除尘，供水压不小于3Mpa，用水量不小于80L/min。因此，需在竖井井口设置蓄水池，压力不够时可使用增压泵加压，保证掘进机正常工作需要。

2.2出碴设备

隧道掘进机在掘进过程中，截割部截割岩石后，由星形铲板通过第一运输机把石碴运至掘进机尾部，采用装载机、挖掘机等设备辅助进行出碴。隧道出碴与掌子面开挖同期进行，节省了时间。

2.3其它临时设施保证

竖井洞口设生产区和生活区，生产区包括变压器、空压机、隧道通风设施、吊装设备、临时存渣池、砂石料仓、搅拌机，钢筋加工场地、钢拱架加工场地、防水材料场地及其他材料堆放场地。各项生产生活设施布置条例有序，周边设置防护围挡，保证达到贵阳市和建设单位文明施工的要求。

2.4超前地质探测

结合地质勘查报告，并采用地质雷达与超前探孔相结合的方式对掌子面前方地质进行判断。采用瑞典MALA/ProEx型地质雷达对掌子面前方20m范围岩体进行探测，再补充结合超前钻探进行二次探测，确保洞内人员、机械设备的安全。

3隧道掘进机施工方案

3.1开挖原则

根据掘进机使用说明书，EBZ260悬臂式掘进机一次定位切割断面最大为31.4 m2，地铁马蹄形隧道断面钢支撑C、D单元接头处往上开挖断面面积为31.87 m3和32.81m3，基本能满足隧道开挖断面面积。渣土运输采用无轨运输，挖掘机、装载机配合，开挖结束后及时施做初期支护封闭开挖面，做好隧道监控量测，以监测结果及时调整支护参数和防水、衬砌施做时间。隧道掘进开挖遵循“短进尺、强支护、早封闭、勤量测、衬砌紧跟”的原则。

3.2掘进机的安装与调试

（1）根据地铁马蹄形隧道净空的特点，考虑将掘进机各系统之间拆解开，吊装至隧道横通道进行组装。拆卸工作由专人负责，按照使用说明书要求，拆卸成部件，各部螺丝、垫圈、销子等妥善保管，以防损坏或丢失；

（2）组装采用机械牵引起吊，按照使用说明进行组装。

（3）正式运行前需按照使用说明的要求进行必要的电、油、水等的检查，确保达到开机试车的条件，试运转须设专人指挥，非专业掘进机操作者，不得操作机器。

（4）机械试运转时，有关人员应密切注意各部位的声音、温度是否正常。试车时发现问题及时调整，确保设备、构件安装正常，保证机器正常工作。

3.3 EBZ260掘进机施工方法

3.3.1操作

掘进机操作司机必须由专门培训过的人员担任，其他人员不准随意操作。根据规范的操作动作按顺序启动掘进机的各项部件。操作顺序：油泵电机→开动第二运输机（若有，没有则略过此项）→开动第一运输机→ 开动星轮→ 开动截割头。

3.3.2掘进切割

悬臂式掘进机就位后，利用切割头上下、左右移动切割，切割出初步断面形状，若切割断面与实际所需的形状和尺寸有一定的差别，可进行二次整修，以满足断面尺寸要求。掘进机上下、左右切削范围见附图所示。

首先从掌子面底部水平切削出一条槽，向前移动掘进机再一次就位，就位后截割头采取自下而上、左右循环切削。在切削同时铲板部心轮将切削下来的碴装入第一运输机，第一运输机转运机体后方，采用挖掘机装载机将物料直接装入出碴车或直接运至竖井处。切削钻头从底部开挖到顶部完成后，进行二次修整以达到准确的设计断面。

当切割稍硬岩石时，可采用由下而上、左右切割的方法；不管采用何种方法，悬臂式掘进机的岩体切削方式是始终是从下而上，再按S型或Z型左右循环向上的截割路线逐级截割以上部分；当遇有硬岩时，不应勉强切割，对有部分露头硬石时，应首先切割其周围部分，使其坠落。对大块坠落体，在采取适当的方法处理后再装载；当掘柱窝时，应当将铲板降低至最低位置向下掘，且需人工对柱窝进行清理。

图1 悬臂式掘进机施工示意图

3.3.3喷雾

在掘进作业时控制粉尘是非常重要的，确保洞内通风设施正常工作，同时打开掘进机内、外喷雾系统，开始喷雾灰尘，以减少烟尘污染，文明施工。

3.4掘进施工后支护方案

掘进机在掌子面掘进完成后，支护工班按照设计支护方式进行初期支护钢筋网片、锚杆、钢支撑、连接钢筋、超前注浆小导管、喷射混凝土作业等的施做，支护施工完成后继续进行掘进机开挖、运渣作业，如此循环施工。

初支封闭成环一定距离后，衬砌工班按照设计衬砌类型进行仰拱填充和二次衬砌施工，确保隧道各工序均衡施工，保证洞内施工作业安全。

3.5洞内其他辅助设施布置

3.5.1施工用水电

因掘进机作业使用1140V高压，一台掘进机需架设一台专属变压器（其输出电压为1140V）。在隧道内铺设一条掘进机专用电缆，挂设在隧道初支边墙部位。

掘进机作业时内、外喷雾系统每分钟需消耗不小于80L水，水压为2.5-3MPa。竖井井深约30m，自来水压力为0.7公斤，正常水压约为0.37MPa，无法满足掘进机喷雾要求，需加设增加泵加压后再通过高压水管接入掘进机水系统中。

3.5.2通风设施

采用管道压入式通风，根据竖井施工特点，洞口设一台大功率轴流式通风机，在横通道与主洞交叉口处分别设立通风岔口分别向四个掌子面分流，若掌子面距离较长时可在中间增设局扇进行加强。按照相关规范规定，风管均采用大口径防火风带。施工过程中加强通风管理，确保施工通风达到预期效果。

3.5.3照明设施

隧道洞内施工用电线路按有关规范要求，采用“三相五线制”，照明必须设照明专用线，照明用电线路距地面高度不低于2.5m，线路间的距离为10cm，隧道照明保证灯光充足、均匀，不得耀眼。运输道路未成洞地段每隔5m，成洞地段每隔8m，装设60瓦节能电灯一个；漏水地段用防水灯头和灯罩；设专人检修用电线路，防止漏电。施工照明线路架设采用L50*4角钢竖向设置在洞壁上。

3.5.4抽排水设施

开挖施工期间，加强基坑内排水，在竖井内设排水沟和集水井。本区间暗挖隧道竖井段为单坡，逆坡开挖时，掌子面处设置一小型抽水泵，将掌子面中心处的积水抽至后方的泵站（根据开挖进尺，每100米设置一个泵站，然后泵站排水系统排至竖井口。

结束语

综上所述，经过对施工方案的合理优化，隧道掘进机施工顺利完成，保证了项目的整体质量。从长远来看，隧道掘进机适用地层范围越来越广，对于促进隧道工程的开展有重要意义。

参考文献：

矿井井下掘进施工管理 篇4

1. 施工人员的素质培养

随着矿井机械化水平日益提高，施工人员素质在作业过程中起着不可替代的作用，职工素质主要包括文化水平、技术水平、生产积极性和安全教育等几方面。职工素质高低直接影响矿井井巷施工速度，比如作业人员的操作水平和熟练程度、机械设备运行状况和结构性能及生产工艺的掌握程度等，以上都是影响巷道掘进速度的重要因素。

2. 科学组织管理

(1）科学的管理制度

针对掘进队组实际情况和掘进巷道地质围岩情况及掘进工作面的生产实际，制定切实可行有效的科学管理制度是施工技术措施和施工组织顺利实施的保证，是加快施工速度和保证安全生产的基础。但再科学的制度如果落实不好，则都形同虚设，所以制度落实是关键。为更好、更有效地落实管理制度，应该有针对性地建立各工种岗位人员安全生产岗位责任制以督促管理制度实施，岗位责任制的实施采用循环管理、逐级考核。考核按从上向下逐级督察，汇报从下至上逆向反映。

(2）合理的施工方法

尽可能采取一次成巷作业方式，实现巷道一次成形，避免重复施工。施工中根据围岩、矿层松软情况提前支护，减少滚帮漏顶事故，保证安全生产。在支护作业过程中，有效改善施工工艺，合理选择差异性支护方式，锚杆与锚索分离，极大地发挥锚杆的组合梁作用和锚索的悬吊作用，减少工人的劳动强度，改善作业环境。

(3）科学的施工组织

科学的施工组织可有效节省作业时间，减少不必要的窝工、返工或无序施工，是提高掘进单进水平的重要保证。如何科学组织施工，必须做到以下几点：

I.减少正常工序外时间，比如路上行走时间、备料时间和变化作业时间等；

II.优化工序，实现多工序平行作业。掘进机割矿作业和接风水管、支护材料准备、提前检点备品备件平行作业；拉机尾和接风水管、支护和加皮带架子平行作业；机电设备检修和支护、运料、标准化工作均可平行作业；大断面施工可采用顶、帮支护平行作业，小断面则尽可能使用两台锚杆机打顶支护、使用两台风钻打帮支护，实现支护间的平行作业。总之，合理有效安排工序，尽可能多的实现平行作业，可大大减少不必要的时间浪费，有效提高工时利用率；

III.编制合理高效的正规循环作业图表。根据生产现场实际确定每个工序合理的作业时间和循环时间，制定正规循环作业图表，要求职工严格按照循环作业图表要求作业施工，如果作业过程中出现时间差错，及时分析原因，优化施工工艺，完善正规循环作业图表，实现劳动组织的最大优化；

IV.合理选择施工作业形式。根据掘进队组人员配备情况、各工种岗位情况及工作面实际情况，选择合理、有效、适合队组的作业方式，是提高掘进单进水平的重要保障。一般掘进施工多采用“三·八制”“12小时制”和“四·六制”作业方式，这三种作业方式运行各有利弊，应综合它们的优点，分岗位实行不同作业方式：跟班队长主要负责安全生产、设备监护，验收员主要负责工程质量验收，检修人员主要负责设备正常检修与维护，这几种岗位人员工作压力相对不大，可实行“三·八制”作业方式；班长及小班人员主要负责工作面掘进进尺，工作量大，体力消耗大，可实行“四·六制”作业方式；而皮带司机、溜子司机和掘进机司机则工作量小，可实行“12小时制”作业方式。这样根据岗位人员的不同，采用不同作业方式，实现了时间的最大利用，缩短交接班时间，有效提高工作效率；

V.确定合理的循环进度。根据掘进工作面围岩岩性和地质情况，顶板完整、压力较小时扩大循环进度；顶板压力大、顶板破碎时，缩小循环进度。这种差异性循环进度，可有效减少循环作业时间，有助于提高掘进速度。

二、施工机械设备及生产技术因素

1. 施工机械设备

割矿、出渣是巷道掘进施工中的重要工序，占有一个循环中相当多的时间。因此，割矿和出渣设备合理选用将直接决定巷道掘进速度，而设备是否正常运转，则直接制约着割矿和出渣，严重影响掘进施工。

(1）割矿方式。截割时先从底部（右方）截割掏窝槽截割，严格按照作业规程规定的掘进机截割路线图作业，同时截割矿必须考虑矿层节理和裂隙较发育、松软，截割头应顺着层理方向移动，不应横断层理；

(2）出渣。出渣在巷道掘进施工中所用时间占一个循环时间的20%～30%，当前国内已基本实现机械化作业，采用掘进机割、装、运矿，配合80皮带出渣的方式；

(3）设备检修。掘进队组必须严格按照矿规定检修时间不得小于4 h，保证设备正常运转，最大程度地避免设备故障对掘进速度的影响，应指定专人负责机电设备检修维护，包机考核，每天保证检修时间，确保检修到位，尽可能减少机电设备事故的影响时间。

2. 生产技术

目前，中国矿井井下回采巷道掘进施工已基本实现综合机械化，支护方式多采用全锚支护。但施工中由于巷道支护工艺复杂、过顶板破碎带、过地质构造带等，严重制约井巷的掘进施工。

(1）优化巷道支护形式

巷道支护所用时间占一个正规循环作业的60%，支护速度严重制约巷道掘进速度，所以要加快掘进施工速度，优化巷道支护形式势在必行。要消除传统支护“宁强勿弱”的思想，利用管理软件优化巷道支护，合理匹配锚杆、锚索，实现锚杆与锚索分离，一方面减少锚杆支护密度，另一方面选用差异性较大的锚索长度支护顶板，从而减少支护所用时间。

(2）合理选用帮支护滞后顶支护的方式

巷道不处于构造异常区域，遇到围岩稳定、无片帮现象时，帮支护可滞后顶支护，在其它时间安装，可以增加工序平行作业，加快施工进度。

(3）采取专项措施过地质构造带

随着矿区巷道延伸、开采深度增加和矿山压力不断增大，尤其是地质情况复杂（如断层、破碎带、采空区、走向坡度大、倾角大、节理发育等），给采掘工作带来很大困难，严重制约掘进施工速度。为此，遇到过地质构造带，就应采取专项措施，优化支护形式，尽可能实现全锚支护，减少工作量，同时区队领导三班跟班到现场协调指挥，及时解决生产中存在问题，将问题消灭在当班，提高施工效率。

三、环境因素

矿井掘进巷道为独头巷道施工，掌子面空间狭小，人员较多，空气质量差，对此，应加强通风，使用好掘进机内外喷雾装置和除尘风机，并合理使用泡沫除尘装置降尘，同时各转载点喷雾也必须保证可以正常使用，保证空气质量及能见度，减少安全隐患。在锚杆钻机上尽可能配套使用消音器，减少工作面噪音，保证人身安全。

四、结语

矿井巷道掘进施工要达到快速和安全的要求，除合理选择先进技术和配套设备外，最重要的是提高职工综合素质，制定科学的管理制度，采用行之有效的施工组织与管理方法，优化巷道支护和施工工艺，创造良好的生产环境，使掘进进尺达到最佳效果。

摘要：随着中国矿井开采技术极大改进,对矿井开采要求恢复快,裁决衔接要求日趋紧张收敛,提高地下隧道水平势在必行。通过研究分析矿产快速掘进技术,有很多因素经过分析影响隧道,提出改进措施,以提供相关工作的参考。

关键词：快速,掘进,施工管理,研究,分析

参考文献

[1]尹志猛,白博,杜鹏涛.煤巷快速掘进技术应用研究[J].煤炭与化工.2013(10)

[2]崔朋辉.坚硬岩巷机械化快速掘进技术在屯留矿的应用[J].中州煤炭.2013(10)

掘进工作面安全施工确认表 篇5

单位：地点：时间：年月日

1、工作面周边存在临近水淹或者可能积水的井巷、老空区；

2、工作面地质构造预报不及时，出水情况不清；

3、探放水设计不合理，对水患分析不到位，对上覆采空区积水没有及时探放；

4、掘进工作面没有按设计执行有掘必探相关安全措施；

5、作业地点没有悬挂防治水牌板，避灾路线图板、避灾措施排版；

6、工作面没有排水系统或者排水能力不足、无备用设备；

7、工作面工作人员对避灾措施及路线不清楚；

8、巷道开口时，岩体裂隙、煤层（节）理发育、煤层破碎，顶板零皮及煤壁片帮伤人；

9、掘进工作面因风量不足出现无风、微风情况；

10、因风筒损坏、或吊挂不合理理造成工作面无风、微风；

11、局部通风机喝循环风；

12、风机未实现“三专供电”；

13、回风绕道杂物堆积造成通风阻力增大

14、没有消防洒水管路，或未按规定设置三通阀门；

15、巷道无净化水幕或水幕损坏；

16、未按规定进度安设隔爆水袋；

17、供水管路不得有损坏、跑水处；

18、未按规定安设放炮喷雾器；

19、工作面传感器不能实现闭锁功能；

20、掘进工作面未按规定吊挂传感器；

21、无专用火工品箱的；

22、规程措施贯彻学习、考试；

技术科：安全科：通防科：机电科：施工区队：

浅谈泥质岩层井巷掘进的施工方法 篇6

关键词：泥质岩层 掘进 施工 防范措施 安全

井下面的那些泥质岩层，一般都是很多的岩石碎屑和大量的泥沙与水组合而成的混合的粘性流体，这些粘性流体在受重力的影响下会出现突然爆发且开始迅速流动起来而形成的。在井巷掘进施工当中，如果碰到泥质岩层也许会有泥石流发生，由此会给施工人员以及工具设备带来安全威胁，从而影响到施工的应有进度。某矿场的基建工程在施工的工程中碰到泥质岩层，他们及时采取相应的措施，使开采工作得以在有效的时间内顺利完成。

1、工程概况

某矿厂在1584中段进行探矿，施工进行到大纲12号位置往前86.50米的时候，出现泥浆喷射现象，压力非常大，而且还有泥沙从里面流淌出来。

考虑到安全，迎头掘进先暂时停止，用钻探进行钻探确认一下岩石的状态，然后开始相应的施工。在进行钻探的时候，钻了5个比较小的钻孔，其中最短的一个在钻到80厘米的时候就碰到泥沙了，最长的一个是在1230厘米的时候碰上的泥沙，碰到泥沙以后，由于泥沙导致卡钻、埋钻，所以施工没能按照之前的设计完成。然后把钻换成了施工大钻，刚开始的两个大钻分别在7.6米与37米的时候碰上了泥沙，导致钻被卡所以没能按照设计进行，之后采用第三个大钻在之后的施工过程中没有遇到泥沙，使施工按照设计顺利完成。按照该采矿厂提供的地质数据说明：原大巷前段的17米位置，大约有6-7米的泥质岩层存在，给施工安全造成了威胁。

2、水文地质概况

矿山厂所属的矿床位于逆断层和另一边的东头断层一起围成的三角位置，很多的碳酸盐岩石散落在地上，这个地区属于大气降水的不给区的有效领域。其实我么的1号矿体就属于矿山厂逆断层位置的上方，C2w+Cld+Clb+D3zg岩溶裂隙存在很多水的上面的Clb地层里面，在它下放的地下水，会通过北西走向的岩层，朝着南北方向的断层以及每个岩层中的比较破碎的那里慢慢的渗水，在1769m标高的27-29号矿体上面，岩溶溶洞早已经线路了出来，溶洞里面有大量的水，还有磨得比较圆滑的河沙。

3、过泥质岩层安全准备工作与防范措施

3.1制定安全有效的施工方案

根据以前这方的地质设计，还有所念的钻探数据，我们知道，若是把此道给更改的话，别的道路都会有泥沙或者是溶洞等地质出现。还得穿过F5断层且这一断层的跨度是非常大的，会带来很大风险。巷道因此按照原来的实际进行施工，为了能比较安全且有效地通过破碎带的位置，矿组成立了相关的机构，对相关的防泥质岩层、工具设备的防护以及施工过程的安全问题进行专题研究，制定专门的方案。

3.2防泥质岩层（排水）专题

1）在掘进迎头的时候，需要用2. 2米的钎杆进行打眼，经由两帮一顶一底和中心，对迎头的特殊地质构造做进一步探明，时时对用水量和地层状态进行观察，看有没有比较明显的变化出现，如果有变化，就应该及时上报并采取相应的 措施，此外还需要把现场记录的工作做好；2）在进行临时支护的时候，所用到的圆木、方板、临时支护钢架、槽钢等设备材料都要配备好； 3）在进行施工的时候，要注意对顶板的检查与控制，若淋水变大，地质出现变化，就立即停止迎头掘进，并注意观察，以防泥石流喷涌出来；如果钻眼的时候有泥沙出现，就不要拔出钎杆，；如果流出的泥沙没有很大的压力，就可在迎头的别的炮眼的地方继续打眼，以此来防止泥沙喷涌，如果有压力大的泥浆喷射出来，工作人员要迅速撤离到安全位置，并及时报上级有关部门。

3.3现场设备、设施防护

为了在施工的工程中不再出现喷水的现行，以及泥石流的发生，造成的施工工具和机械设备的破坏，在进行施工的时候，现场要把以下防范措施做好：

1）从巷头一直到总水仓大巷这段领域的照明变压器、控制电箱和风机等设备工具必须把其挂的位置增高到大于1. 6m，那些有淋水的位置，为了防止淋坏设备，要把变压器、风机进行遮盖；2）在对炸药进行点火前，铲运机必须王辉退，且得退到与迎头之间的距离大于210米开外的倒向酮室内，电机车、矿车等设备必须退到2#斜井井脚1590m位置的车场里面；3）为了是水泵不让泥沙给埋住，小水窝里的水泵用一根倒楔式锚杆实施相应的吊挂，且把它放在一个箩筐里面，然后用钢板把小窝的进水口给挡住，这样可以使泥沙有效沉淀。

3.4现场施工安全

按照施工中所经历到的地质的具体状态，来制定相应的支护方式。其实迎头解开的是那些泥沙含量比较大的溶洞上面的破碎带，根据这一情况，在往前施工的时候，要针对此地段韩大量的泥沙，且有积水的溶洞，再就是其属于破碎带，采取相应的支护方式实施相应的支护，这里虽好采用架箱的方式做具体的支护。下面详细介绍施工的方法及程序：

第一步：施工时碰到含有泥质岩层破碎带之后，往回退后5米，然后对退大巷硬底实施的整体刷扩，对于底板高程来说应该比设计低60厘米左右；第二步：地梁选择槽钢来做，对大巷的底板实施相应的铺设；第三步：把钢板铺设到槽钢上以后，实施相应的箱木临时支护工作；第四步：把上面说的几个步骤进行多次的循环，使得全部的含沙层能够顺利的通过，然后，选择15号槽钢，也可以是21kg轨道，当做我们的地梁，也可以说是横梁，把这段破碎地段给用桥梁的方式铺架起来，然后再把它灌上混凝土。

结束语：

在实际的施工过程中，依照上面所讲的防范措施进行准备后，然后按照措施的相关要求对巷道实施掘进，放完第一茬炮之后，因为泥质岩层的压力非常的大，致使迎头左侧的有一个洞出现，接着会有比较多的泥沙喷涌出来，这些大量的泥沙会掩埋住之前的巷道。掘露出的泥质岩层因为安全门的发挥了作用所以没有造成人员伤害及设备损坏。“双活动安全门”发挥了作用，对泥沙的蔓延进行了阻止，让泥沙堆积起来，这样泥沙清理起来可以节省时间，从而施工对也比较安全地通过了这段泥质岩层。

参考文献：

[1]曹飞飞. 岩巷快速掘进优化设计及应用[D].河北工程大学，2014.

[2]金其浩. 浅谈矿井建设中巷道掘进技术的管理[J]. 科技致富向导，2014，18：218.

地铁隧道盾构施工掘进技术要点 篇7

1 地铁隧道盾构施工基本原理及特点

隧道盾构法施工是在护盾的保护下采用盾构机在地下掘进, 同时进行管片衬砌作业而构筑隧道的一种施工方法。隧道盾构法施工首先需要在隧道一端设置竖井或基坑用来安装盾构机, 盾构机沿着隧道设计路线的轴线方向前进, 同时从盾尾输出土体。但由于在盾构机推进的过程中盾尾土体的受力状态发生变化, 需要在盾尾进行衬砌, 并在开挖坑道周边及衬砌缝隙中压注水泥浆, 从而起到封闭水源、防止隧道及地面下沉的作用。目前, 我国城市地铁建设已经摒弃传统的明挖施工, 均采用盾构法进行施工, 常用的盾构机主要包括泥浆式、土压平衡式、敞开式、压缩空气式等四种类型, 但土压平衡式盾构机可以用于松软土层至砂砾层等各类土质的施工, 在工程中的应用也最为广泛[2]。

地铁隧道盾构施工是城市地下施工的主要手段, 盾构施工是在一个能支撑地层压力而又能在地层中推进的圆形或矩形或马蹄形等特殊形状钢筒结构的掩护下完成挖掘、出土、隧道支护等工作的。我国城市地铁隧道建设盾构法施工最早是在1996年开建的广州地铁l号线, 其后在全国大中城市地下工程中广泛采用, 并取得了可喜的应用效果。地铁隧道采用盾构法施工可以最大限度地减少工程施工对城市正常功能和周围环境的影响, 而且采用盾构机进行掘进施工不仅大大降低了明挖法施工的工程量和工人的劳动强度, 还显著提高了掘进速度和施工的精度及安全性, 使得地铁建设的工期得到有效保障。但盾构法施工也存在一次性投资大、机器复杂而且尺寸和重量大、装运繁琐、维修费用高等缺点。

2 地铁隧道盾构掘进施工准备及要点

盾构机的类型选择对保证工程施工质量、加快施工效率尤为重要, 因此需要根据实际工程的地质、水文地质条件、施工环境、工期、机器寿命和经济性等因素进行综合平衡后确定, 并保证盾构机开挖尺寸满足地铁隧道设计断面的尺寸要求, 而且其开挖功能适用于整条路线的地质条件, 从而最大限度地提高工程施工的安全性、可靠性和经济性[3]。

在盾构机掘进施工前, 需做好始发及到达端头的加固和盾构机的调试工作。由于我国许多城市地铁建设工程均处在土体自稳能力较差地段, 特别是线路经过透水性强的松散砂土和含水粘土时必须对盾构始发及到达端头采用注浆、旋喷、深层搅拌、井点降水、冻结法等多种方法进行加固处理, 并对加固土体的范围、强度、透水性及均质性进行检查, 确保加固后土体的自立性、防水性和强度符合工程施工要求。盾构机下井前, 需要对主拼装区场地面的基础进行加固, 并进行混凝土硬化处理, 确保主拼装区场地能够承受盾构机的荷载重量。为确保盾构在洞内的移动安全, 盾构托架必须具有足够的刚度和强度, 保证盾构推进方向。在安装盾构始发基座时, 应根据出洞口线路平纵曲线条件, 适当在设计轴线的基础上抬高2cm, 并对基座进行支撑加固。此外, 由于盾构机各部件的外形尺寸和重量均较大, 需要在拼装场地进行适当组合装配后运输到吊装场地, 以方便盾构机的装配。在盾构机各组成块连接完成后, 需要检查盾构机与后方设备及后方台车之间的连接, 并对盾构机的刀盘转动情况、刀盘上刀具、推进千斤顶系统、管片拼装机及各种辅助系统进行检测, 以保证盾构机的各项功能的正常发挥。

3 地铁隧道盾构掘进技术及要点

3.1 盾构始发及初始掘进阶段

盾构始发及初始掘进在地铁隧道工程施工中占有十分重要的位置, 而且随着隧道埋深、尺寸的加大和周围施工环境的日趋严峻, 这对盾构工程始发和初始掘进的技术要求越来越高, 常常需要根据实际情况采用多种技术措施保证开挖面地层的自稳性, 利用挡土墙和水泥加固土墙作为构筑物防止开挖面崩塌, 在不良地质路段必须对地基进行改良, 确保开挖面稳定后再进行施工[4]。为确保施工可靠和安全, 在洞口初始掘进后, 需对初始掘进段开挖面加压, 并采用水泥浆封闭隧道壁, 使隧道洞口尽早稳定。在具体施工程施工中, 为减少盾构推进阻力, 始发前需在基座轨道上涂抹润滑油膏, 并在刀头和密封装置上涂抹油脂, 减少刀盘上刀头对洞门的破坏。此外, 还需严格控制始发基座导轨的标高、间距及中心轴线, 防止盾构旋转、上飘, 并通过加强监测来及时调整盾构掘进参数, 保证盾构的掘进姿态。在盾构初始掘进阶段需要通过试验段掘进获得盾构掘进的各项参数, 并通过地表隆陷、地层位移规律的监控量测来对盾构掘进参数进行调整。

3.2 盾构正常掘进阶段

依据盾构始发及初始掘进阶段确定的盾构掘进各项参数, 盾构机就可以进入正常掘进阶段。为使盾构机获得理想的掘进效果, 在保证刀盘与刀具的适应性、碴土的流动性和止水性的基础上, 还需根据线路沿线的不同地质条件选择不同的掘进模式, 通常有土压平衡模式、半敞开式和敞开式掘进三种掘进模式。当盾构通过不同的地层时, 应及时改变盾构的掘进工况, 并合理设置各种参数, 以保证盾构机能够适应地层的变化要求, 在保证土体结构稳定的同时, 提高掘进施工效率。在具体工程施工中, 必须在施工前采用钻探设备对沿线地质情况和土层变化进行测试, 以方便盾构机及时调整掘进模式, 并保证盾构机在切换到不同地层掘进模式时有10m以上的工况过渡段。此外, 还需对螺旋输送机的排土速度、盾构机的掘进姿态及地基变形情况进行检测, 确保地铁隧道盾构掘进施工的顺利进行。在坡度段施工时, 还应严格控制开挖土量、注浆材料的稳定性、隧道内排水情况等, 并在上坡时加大盾构千斤顶推力和稳固后方台车。

3.3 盾构到达掘进阶段

盾构机到达掘进是完成正常掘进后接近到达端头竖井时改变掘进姿态, 在采取多种保护地铁隧道土体稳定措施后, 按所定路线将盾构机推进竖井的过程。通常盾构到达掘进施工可以采用盾构机到达后拆除挡土墙再推进和盾构机到达前拆除挡土墙再到达两种方法, 前者具有工种少、施工性好的优点, 被广泛用于地层稳定性好的中小断面盾构工程中;而盾构机到达前拆除挡土墙再到达的方法需要对地基进行高强度的改良加固, 可以提高洞口防渗性和防止地基坍塌, 有利于地层稳定, 主要用于大断面盾构工程中[5]。在具体工程施工中, 为确保盾构机能够准确到达端头竖井, 需在离端头100m和50m时采用自动导向与人工测量相结合的方法及时调整盾构姿态和纠偏, 并逐渐降低掘进速度、减少掘进推力, 但此过程中由于盾构推力的减少会造成管片反力的降低, 使得管片的接缝出容易产生漏水现象, 需在每环管片安装四个固定板。

4 结束语

随着我国城市大规模基础设施建设潮的兴起, 城市地铁隧道建设得到快速发展, 隧道盾构施工技术具有施工速度快、安全、成型质量好等优点, 成为现代城市向地下发展的重要施工方法。在具体的工程施工中, 由于各地的地质和水文地质条件不同, 导致隧道盾构施工中屡屡出现质量事故, 需要工程技术人员严格按照施工掘进的技术要点控制盾构机的掘进状态, 并通过加强监测及时调整掘进模式, 从而确保城市地铁隧道的施工质量。

参考文献

[1]安斐.隧道盾构施工技术发展趋势和应用探讨[J].黑龙江交通科技, 2011 (10) .

[2]魏辉.浅谈地铁隧道盾构施工技术[J].建筑与发展, 2011 (4) .

[3]陈馈, 洪开荣, 吴学松.盾构施工技术[M].北京:人民交通出版社, 2009.

[4]牛清山.盾构法的调查·设计·施工[M].北京:中国建筑工业出版社, 2008.

煤矿巷道掘进施工技术分析 篇8

关键词：煤矿,巷道,掘进施工,技术

在煤矿开采过程中, 为加深对地下煤炭资源的开发, 需要对巷道采取规划性的挖掘处理。掘进施工就是指利用先进的技术处理措施粉碎煤体或岩体, 从而建立一定的巷道空间, 并做好巷道空间支出处理的过程。通常巷道掘进施工会受到多方面因素的影响, 科学的组织设计和技术措施是保障巷道安全与施工进度的基本条件。因此, 加强有关煤矿巷道掘进施工技术的探讨, 对于提升巷道掘进施工质量和效率具有重要的现实意义。

1 煤矿巷道掘进施工的影响因素

煤矿巷道掘进施工会受到多方面因素的影响, 其中生产技术、施工机械设备与地质结构是主要因素。

1.1 生产技术

目前国内煤矿巷道掘进施工中通常采用钻爆法施工, 采用锚喷支护方式进行支护, 相比较原有的砌碹支护和架棚支护方式具有更好的安全质量、更低的施工强度和较快的施工效率。然而在实际应用中也出现了较多的问题, 如在施工中未有效控制装药量或未把握好巷道炮眼角度, 则很容易引发锚网质量不高和巷道成型差等问题, 进而较难确保井巷的施工质量。

1.2 施工机械设备

在在煤煤矿矿巷巷道道掘掘进进施施工工中中经经常常采采用用的的机机械械设设备备主主要要有有装装运运、、爆爆破和钻眼设备。1) 装运。装运施工工序基本占到煤矿巷道掘进施工周期的50%以上, 目前装运过程基本都实现了机械化操作。煤矿企业现在比较常用的有皮带转载机与矿车配合或连续作业立爪式、蟹爪式装载机械, 并使用高吨位自卸汽车和无轨铲运机配合开展出渣施工, 采用此种方式相比原有的装运机械其巷道掘进施工效率提高了1.5倍[1]。2) 钻眼。目前通常使用气腿式凿岩机进行施工钻眼, 相关实践经验表明:气腿式凿岩机的炮眼钻进深度、钻速、输出功率等都存在不足, 且工作面钻孔效率同时受到瓦斯涌出量、井巷断面、受压缝、多机配合工作方式等因素的影响。根据现代煤矿巷道掘进施工分析发现, 小断面采用凿岩台车、大断面使用TBM掘进机和盾构机等可有效改善掘进施工效率。

1.3 地质构造

在煤矿巷道掘进施工中, 顶底板的结构稳定性、褶曲构造、瓦斯涌出量、层间发育状况、围岩节理、涌水量、工作面煤岩硬度状况等都会影响掘进施工进度和质量。通常在地质条件相对良好的地段其基层工作条件也相对较好, 能够开展快速掘进施工, 而对于复杂的地质环境条件, 其会严重影响掘进施工的效率和进度度。。若若掘掘进进施施工工中中存存在在煤煤岩岩层层结结构构稳稳定定性性不不高高、、煤煤系系地地层层褶褶曲曲出出现断层、煤层厚度变化明显、顶底板出现破碎等问题, 则会很容易引发冒顶、垮落等安全事故。另外若掘进施工进行到地质构造相对复杂的煤系地层或煤层时, 可能会出现大量瓦斯涌出, 骤升的瓦斯浓度很容易引发安全事故。因此在实际施工时应当实时监测回风风流中的瓦斯浓度并减小掘进工作面[2]。

2 煤矿巷道掘进施工技术要点

2.1 掘进工作面的防尘与通风处理

2.1.1 防尘

在煤矿巷道掘进施工中, 粉尘通常由煤块掉落与地面或设备形成碰撞、煤岩在摩擦压力作用下粉碎等过程产生, 工作面沉积粉尘、通风中吸收的粉尘等也是其重要来源。煤矿工程中通常采用通风除尘、煤层注水、矿井巷道岩壁清洗、湿法钻眼与凿岩、安置隔爆设备、装岩洒水等方式进行除尘。在实际施工中还可以采用长短抽通风除尘方式或多种技术措施结合的方式进行除尘, 且除尘时应当考虑施工现场的工作条件。另外在具体施工时还应实时监测空气粉尘浓度, 并要求工作人员配备粉尘防护设施, 以此提高煤矿巷道掘进的安全性。

2.1.2 通风

巷道掘进工作面的通风质量将直接关系到煤矿生产的安全性。当前通常使用通风机对掘进工作面进行通风处理, 在选择通风机时应当按照通风机的工作风量和工作风压要求进行恰当选择, 现在比较常用的就是压入式通风机。压入式通风机及其启动设备应当在距离风口10 m以上、距离地面30 mm以上的位置进行安装, 且通风机的吸入风量应当比全风压供给风量有效。通风机在工作时要安排专人监管, 且在下井操作前应当先对通风机的运行状况进行检查、维修与维护, 确保通风机在掘进工作施工中能够安全、连续、可靠运行。另外在选用通风机时还应当考虑选择恰当的通风风筒, 风筒的直径应当与极限通风长度供风标准相适应, 以此为依据要尽可能选择直径较大的风筒;在安置风筒时其出口与掘进工作面的间距应当控制在5 m以内, 以减小风阻防止出现涡流问题, 从而确保巷道通风良好[3]。

2.2 运输系统

2.2.1 水平缓冲矸石仓

要提高矸石的转储效率通常选用胶带运输方式;在施工巷道位置外段长度应当至少扩展到20 m以上, 且在中间部位分别搭设高度在1.5 m左右的防护网, 并将人行道、轨道与矸石运输通道分离, 确定好缓冲水平矸石仓, 以建立连续出矸系统;前部扒装机在放炮完成后应当立即将矸石集中扒至胶带, 胶带将矸石转存到水平缓冲矸石仓内, 然后后部扒装机将矸石移送到运输车上, 车辆能够实现随到随装过程。此种方式能够有效克服出矸速率低、绞车提升运输慢的问题, 且能有效减少施工人员工作量。

2.2.2 胶带运输机

相比传统的绞车运输, 胶带运输机具有以下优点:胶带的上层能够进行运矸, 下层则可以开展运料, 能够有效完成矸石的连续运输过程, 且减少物料运送的工作量, 避免了意外事故的发生;维护简单, 主要采用集中控制方式;胶带工作运行稳定, 可靠性较高;使用的配件及钢材设备较少, 且能耗较低, 利于节省成本。

2.2.3 光面爆破技术

光面爆破技术在煤矿巷道掘进施工中的应用极为广泛。光面爆破技术是指在爆破施工中同时引爆工程周围的炮眼, 让爆炸裂缝能够顺着径向方向不断向四周扩散, 并通过邻近炮眼间的冲击波叠加作用向岩体施加切向的拉力, 使裂缝在完全扩展后能够在岩层表面形成平整度较高的爆破面。现代光面爆破施工中主要采用修边光爆法、预裂光爆法、轮廓线光爆法三种爆破技术。在具体施工中通常使用浅孔爆破方式, 为加深爆破的深度尺寸可适量扩大炮眼的直径与深度;炮眼应当在带煤矿巷道的轮廓线位置进行布置, 且眼内的装药量与间隔距离应当与围岩的具体状况相适应[4]。

2.2.4 锚杆支护

锚杆支护是指利用锚入围岩深层的锚杆使围岩自身的力学状况发生改变, 利用围岩与锚杆的协同作用使巷道四周建立一个稳定的整体岩石带, 由此对巷道进行保护。锚杆支护虽然具有支架成本低、巷道变形小、通风阻力小、适应性强、维护费用低、钢材与坑木用量少、锚杆轻质、安全性高等优点, 但其不能避免围岩的风化过程和锚杆间裂隙岩石的脱落, 因此通常将其与锚喷支护方式结合使用。锚喷支护方式在采取上山、回采巷道、静压巷道、松软巷道、动压巷道、稳定岩石巷道中都具有较强的适用性。另外在大断面硐室、交叉点、煤仓、绞车房、外井筒、马头门等位置常用光爆锚喷支护技术。采用锚喷支护技术能够有效减少巷道变形, 并为巷道掘进提供良好的稳定基础。

3 结语

巷道掘进施工质量的好坏将直接关系到煤矿生产的整体效益, 因此, 相关技术与施工人员应当加强有关煤矿巷道掘进施工技术的分析, 总结巷道掘进施工中的影响因素和技术要点, 不断学习和引进先进巷道掘进技术, 以逐步改善煤矿巷道掘进施工质量。

参考文献

[1]李建强.煤矿岩巷快速掘进技术与管理[J].科技信息, 2011, 12 (29) :62-63.

[2]沈建成.关于煤巷快速掘进技术研究分析[J].华章, 2011, 13 (14) :74-75.

[3]杨仁树.我国煤矿岩巷安全高效掘进技术现状与展望[J].煤炭科学技术, 2013, 6 (10) :61-62.

土压平衡盾构始发掘进施工技术 篇9

1工程概况

云—沈盾构区间起止里程DK10+573.295～DK11+961.050 (双线) , 线间距13 m～25.66 m。隧道结构为单层拼装式钢筋混凝土预制管片, 断面为圆形, 管片外径6 000 mm、内径5 400 mm、厚度300 mm、环宽1 200 mm, 每环分6块, 管片间以ϕ24 mm弯螺栓相连接。线路最小平曲线半径为300 m, 纵向呈“V”形坡, 最大纵坡25‰。

隧道埋深11.08 m～22.42 m, 地面标高介于41.18 m～45.59 m之间, 隧道穿越的土层主要为中粗砂、砾砂, 局部有粉质黏土及圆砾夹层。稳定水位埋深8.4 m左右。

2盾构机简介

本区间采用沈重集团 (与德国威尔特合作) 直径6 280 mm土压平衡盾构机, 主机长度9.62 m, 最小转弯半径为250 m。刀盘形式为6辐条+6面板式结构, 开口率为32%, 其中先行撕裂刀45把、标准刮刀86把、周边刮刀12把、刀盘外缘保护刀11把、超挖刀1把, 超挖量65 mm。

3盾构始发施工技术

3.1 始发端头地层加固

地层加固处理一般采取搅拌桩、旋喷桩、注浆、SMW工法等, 根据该始发端头地质情况, 采取了旋喷桩加固方案。加固长度为7 m, 宽度为12 m。加固土体剖面为圆环状, 内外径分别为3.2 m和6.0 m, 如图1所示。

3.2 安装盾构始发基座

依据隧道设计轴线定出盾构始发姿态空间位置, 然后反推出始发基座的空间位置。由于始发基座在盾构始发时要承受纵向、横向的推力以及抵抗盾构旋转的扭矩, 所以在盾构始发之前, 必须对始发基座两侧进行必要的加固, 同时实际施工中为了防止地表沉降和刀盘下沉的影响, 通常把始发基座理论标高适当上抬, 本工程标高上抬20 mm。

3.3 盾构机组装及空载调试

本工程盾构机组装采用整机一次组装完成后再调试始发的方式进行。在始发盾构组装时, 直接将盾构机分段吊放在盾构始发井底的始发基座上组装调试, 组装顺序为:拖车 (六节) 下井后移→连接桥 (两节) 下井后移→主机下井组装→与连接桥、拖车连接→连接其他部件。

盾构机组装连接完毕后, 即可进行空载调试, 空载调试的目的主要是检查设备是否能正常运转, 主要调试内容为:液压系统、润滑系统、冷却系统、配电系统、注浆系统以及各种仪表的校正。

3.4 安装反力架与负环支撑

在综合考虑隧道轴线、地铁车站的结构布局、管片位置以及盾构本身因素的基础上确定出反力架的位置。

盾构机掘进时的反力通过负环管片、反力架及钢支撑传至车站底板结构, 各支撑应满足盾构机掘进推力的要求。同时反力架与车站结构连接部位的间隙要垫实, 以保证反力架脚板有足够的抗压强度。

负环管片支撑于底部的三角支撑。三角支撑坐落在始发基座基础上并用螺栓与始发基座连接。三角支撑上部两侧用型钢支撑负环管片, 其空隙用木楔垫实。为防止管片位移, 将管片连接螺栓焊接在支撑型钢上。反力设施与负环、盾构机关系图见图2。

3.5 洞门密封橡胶板安装

安装前对帘布橡胶的整体性、硬度、老化程度和圆环板的成圆螺栓孔位进行检查, 并提前加工好帘布橡胶的螺栓孔。然后将洞门预埋件的螺栓孔清理干净, 最后按照帘布橡胶板、圆环板、固定板的顺序进行安装。盾构机进入预留洞门前, 在外围刀盘和帘布橡胶板外侧涂润滑油, 以免盾构机外围刀盘刮破帘布橡胶板影响密封效果。

3.6 拼装负环管片

负环管片包括负环混凝土管片和负环反力垫板, 负环反力垫板为20 mm厚, 内径为5 400 mm, 外径为6 000 mm的钢制圆环。负环反力垫板主要起连接负环混凝土管片和反力架的作用。

盾构始发采用整环始发, 盾构机空载调试完成后, 开始进行负环管片的拼装, 先在盾构机内按顺序将负环管片拼装成整环, 用螺栓连接固定。然后, 用推进千斤顶缓慢推出盾尾顶在反力架上, 与反力架固定在一起。之后每拼一环都由千斤顶推出盾尾, 及时垫实管片与导轨之间的间隙, 直至盾构处于进洞前指定位置。

3.7 洞门凿除

混凝土的凿除应分块分层破除, 破除顺序为从左至右、从下而上破除。整个凿除施工一般分两次进行, 第一次先将2/3围护结构凿除, 保留最后一层钢筋, 等盾构机接近土体时再进行割除。

凿除采用人工手持风镐破除方式, 保证凿出盾构机通过范围所有的钢筋。凿除所有封堵混凝土并割除钢筋后, 快速清除所有凿下的混凝土, 尽快前移盾构机抵拢工作面, 减少加固土体暴露的时间。

3.8 洞口注浆

待盾尾完全进入洞体后, 做好洞口密封, 然后开始洞口注浆。浆液要求顺利注入, 而且要有早期强度, 注浆压力控制在0.3 MPa左右。注浆过程中随时注意洞口密封压板的情况, 一旦发生崩裂, 及时进行补焊。

4常见问题预防或处理

4.1 掘进断面内遗留钻杆

在始发端头采用旋喷桩加固时, 由于某种原因致使旋喷钻杆遗留地层影响盾构机掘进。要准确标注钻杆具体位置, 在盾构掘进前采取开仓或地面挖孔等相应措施取出, 避免钻杆作用盾构刀盘, 出现停机故障。

4.2 盾构机“叩头”

在刀盘切入端墙过程中, 因盾构机自重等原因, 容易出现“叩头”现象。通常采用推进前抬高盾构机的始发姿态, 合理安装始发导轨, 推进过程中加强盾构姿态控制, 利用调整推进油缸的编组进行纠偏等措施, 尽量避免“叩头”或减小“叩头”的影响。

4.3 盾构纠偏

当盾构机姿态不正, 偏离中心线超出允许范围时, 应及时纠正, 但操作不能过急, 要缓慢圆滑调整, 推力分配偏差不能过大, 适当使用铰接, 让盾构机的姿态缓慢靠近中心线, 避免急于纠偏使管片局部受力过大造成破裂。

4.4 盾尾渗漏

在盾构试掘进过程中, 盾尾通常会出现不同程度渗漏油脂和同步注浆浆液现象, 主要从盾构姿态、管片拼装、注脂注浆压力、盾尾密封等方面进行调整控制。

5建议

5.1 尝试使用通用型管片

通用型管片仅采用一种类型楔形衬砌环, 可以360°旋转, 管片拼装简单化, 易于盾构推进时的纠偏, 同时由于它只需一种管片类型, 可降低管模成本, 提高生产效率。

5.2 尝试盾构半环始发、整环通缝拼装始发

盾构始发一般采用整环始发, 在始发拼装及试掘进完成拆除负环管片时较为费时, 若充分论证其安全可行性后采取半环始发, 仅拼装下半圆管片, 可大大缩短负环拼装和拆除的时间。另外, 采用整环通缝拼装也可缩短负环拼装和拆除的时间。

5.3 充分利用降水井降水

为确保盾构安全顺利进洞, 采用降水与端头地层加固的“双保险”施工方法, 充分利用车站原有及新打降水井进行降水。针对具体地质情况, 可将增加降水井数量与适当缩短端头地层加固长度有机结合, 在确保安全施工的前提下, 减少经济投入。

5.4 尝试将玻璃纤维材料用于洞门围护

玻璃纤维是一种抗拉性与钢筋相当的脆性材料, 将它用于洞门的围护结构, 盾构在始发掘进时, 可直接切削玻璃纤维材料进洞。免除了传统洞门凿除的工序, 不仅施工更加安全, 而且大大缩短了开洞的时间。

6结语

土压平衡盾构的始发掘进阶段是机械融入土建施工的磨合期, 施工中总会存在一些不定因素的影响, 给盾构施工带来预想不到的风险。因此, 要求我们在盾构始发掘进施工中严格把关每一道工序, 处理好每一个关键环节, 同时在吸取传统工法精华的基础上, 以科技作后盾大胆创新, 努力开创盾构法施工的新天地。

参考文献

[1]尹旅超.日本隧道盾构新技术[M].武汉:华中理工大学出版社, 1999.

[2]朱合华, 傅德明, 张凤祥.盾构隧道[M].北京:人民交通出版社, 2004.

[3]张凤祥, 项兆池, 杨国祥.盾构隧道施工手册[M].北京:人民交通出版社, 2005.

[4]周文波, 吴惠明, 赵晓霞.国产盾构在地铁隧道施工中的应用[J].都市快轨交通, 2006 (2) :16-17.

长大隧道独头掘进施工通风技术 篇10

高盖山隧道位于福建省永泰县境内, 该隧道设计采用双洞单线隧道方案, 左线隧道全长17 587 m, 右线隧道全长17 605 m。隧道最大埋深723 m, 隧道洞身最浅埋深为82.1 m。左右线隧道中线间距19.25 m～30 m～18.39 m, 由进口～出口变化, 设计行车速度200 km/h, 并预留进一步提速条件。隧道内单侧设置贯通的救援通道, 救援通道宽1.5 m, 高2.2 m, 外侧距线路中线的距离为2.3 m。高盖山隧道4号斜井独头掘进 (独头通风) 3 221 m, 反坡综合坡率为8.75%, 与正洞交汇后承担左右线各2 275 m的独头掘进开挖任务 (小里程方向) , 独头通风距离最长达5 496 m斜井设计净高6.37 m, 净宽9.3 m, 斜井有效路面宽度为6.8 m。

2高盖山隧道4号斜井隧道施工通风

2.1隧道施工通风总体设计方案比选

通过大量的调研分析, 确定了高盖山隧道4号斜井钻爆法施工的通风参数, 提出了分阶段采用压入式、巷道式、射流风机辅助的混合方式通风方案。该方案的主要优点是:1) 新鲜空气经管路由风机直接送到开挖面, 施工工作面环境好, 污染少;2) 斜井、正洞左右线不同阶段各自形成独立的通风系统, 洞内风流易于控制;3) 随洞身的不断延长, 阶段性通风系统施作比较简便, 投入管路少, 维修量小;4) 通风系统能耗较其他方案少。其主要缺点是污染空气和炮烟必须经过正洞右线和斜井全洞才能排出洞外。另外, 采用长管路通风系统, 对通风设备和管路的安装维护管理要求高, 系统的漏风率必须控制在设计标准值以内。

2.2施工通风系统

2.2.1 4号斜井工区施工通风系统确定原则和参数选择

4号斜井工区采用有轨运输模式, 施工机械设备斜井段洞内施工主要有1台装载机、4台洞碴运输汽车、2台混凝土运输车;正洞段洞内施工主要有2台装载机、12台洞碴运输汽车、4台混凝土运输车。通风设计的主要参数取值为:斜井施工工作面所需风量不小于2 133 m3/min;正洞单洞施工工作面所需风量不小于2 727 m3/min, 风管平均百米漏风率1.2%, 风管摩阻系数0.002 05 kg/m3, 风管直径为1.8 m, 工作面爆破通风后30 min, 工作面环境指标符合国家标准。

2.2.2 4号斜井工区施工通风系统的分阶段组织实施

4号斜井工区通风系统分阶段采用压入式、巷道式、射流风机辅助的混合方式通风总体方案。

第一阶段系统配置为:洞口外安装1台SDF (B) -NO16三级调配式风机 (参数为:风量2 088 m3/min～4 500 m3/min;风压618 Pa～4 049 Pa;转速980 r/min;电机功率110×2 kW) , 配1.8 m软风管, 进行单机单管压入式通风。新鲜空气自洞外经风机风管进入开挖面, 污浊空气沿洞身排出洞外。掘进到2 km以上时开始在洞内设置射流风机辅助混合方式通风, 射流风机在成洞段每隔1.5 km设一组, 每组2台, 间距200 m。此方案施工方便, 集压入式和吸出式的优点于一身, 但管路、风机等设施增多。通风方案如图1所示。

第二阶段掘进到正洞第二个横通道以内系统配置为:洞口外安装2台SDF (B) -NO16三级调配式风机, 配1.8 m软风管, 斜井洞身每隔1.5 km设一组射流风机, 每组2台, 间距200 m, 进行双机双管压入式通风, 随隧道掘进两根风管不断向前延伸风管。通过风管将新鲜空气送入掌子面, 污浊空气从洞内、斜井排出, 此方案集压入式和吸出式的优点于一身, 但管路、风机等设施增多。通风方案如图2所示。

第三阶段隧道正洞掘进超过第二个横通道以后系统配置为:斜井洞口外, 在掌子面最近横通道各装2台SDF (B) -NO16三级调配式风机, 配1.8 m软风管, 斜井和正洞右线成洞段每隔1.5 km设一组射流风机, 每组2台, 间距200 m。先将从掌子面后方第二个横通道一直到正洞与斜井交接最近的横通道全部用风门封堵, 用射流风机克服巷道摩擦阻力, 引导空气移动;当右洞射流风机向外抽风时, 左洞内产生负压, 左洞由斜井口外轴流风机提供的新鲜空气向洞内补充, 新鲜空气由斜井洞外风机、风管进入左洞, 直至最前端横通道带动污浊气体经右洞排出, 形成巷道空气大循环。通风机随隧道横通道推移, 减少风量损失, 保证掌子面有足够的新鲜空气。通风方案如图3所示。

2.2.3防漏降阻技术研究

高盖山隧道4号斜井隧道钻爆法施工通风能否实现, 整个系统的风阻和漏风率得到有效控制是一个重要的方面。风管是整个通风系统中使用数量最多, 也是影响最大的消耗材料。长期以来, 风管的质量及性能在很大程度上制约了长距离管道通风的实现。要取得好的成果, 就必须在风管上取得突破才能实现。所以, 在施工中选用大直径、高强度柔性风管, 并很快地进行了调研、试验。

2.2.4施工通风管理技术

高盖山隧道4号斜井隧道施工在以往通风管理经验的基础上, 进一步丰富和发展了“合理布局, 优化匹配, 防漏降阻, 严格管理”的通风管理技术内容。在管路的防漏降阻研究方面, 高盖山隧道4号斜井隧道有新的发展, 体现在以“长、大、直、新”管路替代以往的“短、小、弯、旧”管路。采用了高强度低摩阻维纶塑胶软风管, 风管接头以气密式拉链结为主, 部分为包覆捆绑结构。

2.3社会经济效益分析

1) 社会效益。高盖山隧道4号斜井隧道是控制向莆铁路工期的第一号重难点工程。成功地解决施工中的通风难题, 4号斜井工区最高月掘进280 m。向莆线的早日建成, 对改善东南地区路网建设, 促进这些地区的经济发展具有深远的意义。因此其直接的和间接的社会效益是不言而喻的。

2) 环境效益。施工通风的重要目的之一是改善作业环境, 保障作业人员健康。这对保障工程文明施工、安全生产, 维护作业人员健康起关键作用, 其环境效益非常明显。

3) 经济效益。隧道施工通风费用主要由设备材料购置费、电费及管理费构成。它与通风系统布局方案、设备选型配置及管理方式有直接关系。

高盖山隧道4号斜井施工通风, 分阶段采用压入式、巷道式、射流风机辅助的混合方式通风总体方案, 与多机分段接力压入式方案相比, 风机购置费比例和电费均可节省费用1/2以上。

3结语

本文针对高盖山隧道4号斜井地处高山峡谷, 地势险峻, 无法开挖通风竖井和吸风洞, 埋深大, 独头掘进长的特点, 利用左、右线同时平行施工, 每500 m有横通道连接的条件, 提出了巷道式通风, 压入式、射流风机的三阶段通风方案, 并在施工过程中, 根据实际需要对通风设计进行调整, 解决了长大隧道独头掘进通风困难的问题, 改善了劳动条件, 保证了施工人员身心健康。

参考文献

[1]铁道部第二工程局.隧道[M].北京:中国铁道出版社, 2003.

[2]朱永全, 宋玉香.隧道工程[M].北京:中国铁道出版社, 2006.

[3]JTJ 026.1-1999, 公路隧道通风照明设计规范[S].

[4]马炳学.浅述铁路长大隧道通风技术[J].山西建筑, 2008, 34 (31) :325-326.