大断面斜井快速掘进工艺优化
浅谈大断面斜井的快速施工技术
浅谈大断面斜井的快速施工技术摘要:大型机械化设备技术开始广泛应用于矿山斜井建设,大断面千米以上的斜井施工已成为一种掘进趋势。
配套技术设备的攻关成果与不断完善的劳动组织管理制度使大断面斜井的快速、稳定、持续、低耗施工成为现实,成熟的成套技术及装备在达到世界先进水平的同时,也为煤炭企业带来了显著的经济效益与社会效益。
关键词:大断面斜井快速施工成套技术组织管理1 我国斜井施工技术的发展作为煤矿开拓的主要方式之一,斜井施工因其低成本、高效率的优点常作为优先选择的施工方案,广泛应用于矿井建设中,20世纪70年代开始,随着设备技术条件水平的不断提高,我国开始出现大断面千米以上的斜井,对于煤层埋藏较深的情况,也开始将过去单一的立井开掘转变为立斜井混合作业方式,并取得了良好的技术经验和作业效果。
20世纪80年代以来,随着矿井建设不断向深层拓展,大型机械化设备技术开始广泛应用于斜井建设,大断面千米以上斜井已成为一种掘进趋势,掘进速度也不断提高。
技术的不断完善与配套设备的攻关成果实现了大断面斜井快速、稳定、持续、低耗的施工,成熟的成套技术及装备在达到世界先进水平的同时,也为煤炭企业带来了显著的经济效益与社会效益。
2 大断面斜井施工机械化配套技术斜井施工以破岩、装岩、提升、排研为主要工序,其机械化作业线可描述为:多台风钻凿岩一把斗装岩机装岩一箕斗运研一研仓与自卸式汽车排研。
破岩工序可按激光点划出巷道轮廓线,爆破中使用煤矿许用乳化炸药、毫秒电雷管进行全断面一次起爆。
实际施工中,可选择使用灵活,能与装岩平行作业,多台同时工作的TY-28G型等风动气腿凿岩机进行作业,一般多选用中频钻机,4～7台同时工作。
而耙斗装岩机结构简单、适应性强、使用成本低,适合大断面斜井的快速施工。
作业中可用其与箕斗运矸配合大绞车提升,保证实现快速排研,提高装岩工序的效率。
在支护形式上,锚喷支护由于、施工速度快机械化程度高、支护及时、可靠安全等优点成为了斜井快速施工的一项重要技术措施。
玉溪煤矿副斜井基岩段大断面快速掘进技术
7B 型喷 力及预紧力严格按设计要求施工 。选用 PZ浆机进行喷射混凝土成巷。在地面集中搅拌站搅拌 500 型强制式搅拌机及环形 混凝土， 井口设 1 台 JS存车场， 由副提升串车运到井下喷浆机处。 喷浆机 置于井下躲避硐内喷浆成巷。
3
工期保证措施
（ 1 ） 工期目标控制。 工程进度的控制按“计划 的管理循环步骤进行。 工作 →实施→检查→ 处理 ” 面每班安排施工员配合监理跟踪检查实物工程量和 工作量完成情况， 对本周施工工程质量进行全面验 月底由三方共同参加最终检查、 验收。对检查结 收， 果进行总结、 分析， 找出主要矛盾并及时修改调整， 以保证施工总进度计划控制目标的实现 。 （ 2 ） 采用国内较为先进的施工工艺、 技术和装 备。井筒掘砌选用斜井机械化快速施工法， 采用中 光面、 弱震、 弱冲、 抗杂散电流毫秒延期电雷管 深孔、 爆破， 设置 2 套独立的单钩提升系统， 采用喷射混凝 土远距离输料等先进的施工技术 。 （ 3 ） 组织管理。 加强组织管理， 提前做好工程 接替施工准备， 保证主要矛盾线上的资源供应， 合理 配置施工队伍。认真贯彻执行施工安全、 计划、 物资 等各项制度， 使管理工作制度化、 科学化。继续深入 落实承包制， 进一步完善工资奖金的激励机制 ， 把工 作内容、 数量、 质量和安全具体落实到班组、 个人， 保 证工程建设的持续快速进行。
玉溪煤矿设计生产能力 2. 40 Mt / a， 矿井采用斜 井开拓， 工业场地内布置主、 副 2 个斜井筒； 为了解 在工业场地东部布置进、 回风 2 决矿井高瓦斯问题， 个立井筒。副斜井筒长 1 365 m， 井筒结构为直墙半 圆拱形， 净宽 4. 6 m， 净断面积 17. 0 m ； 基岩段总长 1 342 m， 井筒基岩段共穿过 3 个含水层， 主要分布 在井筒基岩段的中、 上部。 井筒表土及基岩风化段 采用普通法施工， 钢筋混凝土浇筑， 混凝土强度等级 C30 ， 支护厚度 400 mm； 井筒基岩段采用普通爆破法 施工， 锚网喷支护， 锚杆规格 22 mm × 2 400 mm， 网片由6. 5 mm 钢筋焊制， 规格 150 mm × 150 mm， 混凝土强度等级 C20 ， 支护厚度 150 mm。 目前掘进 速度较慢， 施工设备升级和施工方法改进迫在眉睫 。
大断面斜井机械化快速施工组织设计研究
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｅ ｈａ ｃ ｌｈ ｇ — ｐ ｅ ｏ ｔ ｕ ｔｏ ｒ ａ ｉａ ｉ ｎ ｄ ｓｇ ｆｌ ｒ ｅ ｓ ｃ ｉ ｎ ｓ ａ ｔ ｔ ｄ ｎ ｍ ｃ ｎｉａ ｉ ｈ ｓ ｅ ｄ ｃ ｎｓｒ ｃ ｉ ｎ ｏ ｇ ｎ ｚ ｔｏ ｅ ｉ ｎ ｏ ａ ｇ ｅ ｔｏ ｈ ｆ
ｅ ｓ ｒ ｄ ｇ ｏ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｕ ｌ ｙ ｓ ｆ ｔ ｎ ｉ ｈ ｅ ｆ ｉｎ ｙ ｈ ｇ ｕ ｌ ｙ ａ ｄ ｑ ｉｋ ｓ ｅ ｄ ｃ ｎ ｔｕ ｔ ｎ Ｔｈ ｎ ｕ ｅ ｏ ｄ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｑ ａｉ ， ａ ｅ ｙ ａ ｄ ｈ ｇ ｆｉ ｅ ｃ ， ｉ ｈ ｑ ａ ｉ ｎ ｕ ｃ ｐ ｅ ｏ ｓ ｒ ｃ ｉ ． ｅ ｔ ｃ ｔ ｏ
ＬＩＧｅ － ｉｏ ， ＸＵＥ ａｊ ｎ ， Ｚ ＡＮＧ 。 ｎｑａ Ｈｕ —ｕ Ｈ Ｄｉ，ＺＨＡＮＧ ｈ ｏｍｉ Ｗ ＡＮＧ ａ — ｕ ｎ Ｓ ａ— ｎ ， Ｍ ｏｙａ
（ ． Ｔ ｅ ｈｎ ｏｇ １ ｃ ｏｌ ｙ Ｅｎｇｉ ｅ ｉ ｎｅ ｒｎｇ ｏｆＣｈｉ ａ ｒ ｔＣｏｎ ｔ ｕ ｔｏｎ Ｃｏｍ ｐ ｎｙ ｌｍ ｉｅ ｎａ Ｃｏ ｌＦｉｓ ｓｒ ｃｉ ａ ｉ ｔ ｄ， Ｈ ａ ｎｄａ ０５ ００ ｎ ６ ２， Ｃｈ ｎ ｉ ａ；
（ ． 中煤 第一 建设有 限公 司工程 技 术部 ，河北 邯郸 ０ ６ ０ ； １ ５ ０ ２
２ 中 国矿 业 大学 （ ． 北京 ）力 学与建 筑工程 学院 ，北京 １ ０ ８ ） ０ ０ ３
摘 要 ：施 工 组 织 设 计 是 指 导 项 目工 程 建 设 的重 要 技 术 经 济 性 文 件 。禾 草 沟 煤 矿 副斜 井 基 岩 段 长 度 １ ３． ｍ， 进 断 面 面 积 ２ ． ｍ ， 于 大 断 面 超 长 斜 井 。禾 草 沟 煤 矿 根 据 具 体 地 质 情 况 ， 化 施 工 组 织 设 ５３７ 掘 １６ 属 优 计 ， 用 “ 八交 叉制 ” 环 作 业 方 式 ， 用 大 功 率 Ｅ Ｚ １ Ｈ 型 综 掘 机 掘 进 ， 现 了 斜 井 快 速 施 工 ， 得 了 采 四 循 运 Ｂ ３８ 实 取 最 高 月 进 ２ ７ 的好 成 绩 ， 程 质 量 优 良 ， 发 生 安 全 事 故 ， 现 了 安 全 高效 、 质 快 速 施 工 ， 济 效 益 和 社 ２ｍ 工 未 实 优 经 会 效 益 明 显 ， 同类 大 断 面 超 长 斜 井 施 工 方 面 积 累 了丰 富 的 经 验 。 为 关 键 词 ：大 断 面 超 长 斜井 ；四八 交 叉 制 ；安 全 高 效 ；优 质 快 速
大断面超长斜井综合机械化快速施工技术
1
工程及地质概况
禾草沟煤矿副斜井井筒基岩段长 1 533． 7 m， 倾角 6° ， 垂深 2 186． 7 m， 井筒净宽 5． 5 m， 净高 4． 35 m， 净断面积 20． 7 m ， 属于大 断面超长斜井。主要穿过地层为 ： 第四系 、 上更新统马兰组 、 第四
100 80
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
标准养护 冬季蒸汽养护
强度/%
60 40 20 1 3
7
14 龄期/d
21
28
图2
混凝土冬期蒸汽养护对混凝土强度的影响
从图 2 可以看出， 混凝土冬期养护在初期增长速度较标准养 但该曲线基本与其他季节现场自然养护曲线基本 护条件下稍慢， ， 重合 表明所采用冬季蒸汽养护措施有效 。本工程在综合蓄热法
第 38 卷 第 22 期 2 0 1 2 年 8 月 文章编号：1009-6825 （ 2012 ） 22-0115-03
SHANXI
山
西
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建
筑
Vol． 38 No． 22 Aug． 2012
· 115·
大断面超长斜井综合机械化快速施工技术研究
李பைடு நூலகம்桥
摘
1
薛华俊
2
薛俊龙
2
（ 1． 中煤第一建设有限公司工程技术部， 河北 邯郸 056002 ；
蒸汽分管 主蒸汽管道 保温覆盖 板 分汽包 板 次梁 主梁 分蒸汽管 2 000 2 000 分汽包
的基础上， 加热养护所用蒸汽为就近接引的甲方生产余汽 ， 不用 锅炉烧水， 再辅助以暖棚法遮挡风雪 ， 并用燃煤炉提供一部分热 能， 为混凝土强度增长创造了良好的湿热环境 ， 在保证了施工质 与以往传统单一的冬施方法比较 ， 在满足施工要求的 量的同时， 前提下， 能够尽可能兼顾各种方法的优点 ， 有效地减少热损失， 最 大限度地利用热能并因地制宜地使用热源蒸汽 ， 节约能源， 经测 定本工程的冬期施工费用比传统方法节约近 25 万元。 总之， 冬季混凝土施工难度大 、 重点多， 这就要求施工单位必 须精心组织设计， 合理安排施工， 从施工技术和计划上要充分考 加强保温措施， 从而提高混凝 虑冬季低温环境影响的不利情况 ，
大断面斜巷机械化配套快速施工
探究大断面斜巷机械化配套快速施工摘要：进行大断面斜井井筒岩巷项目施工时，一般都会使用综掘机进帮助开挖。
随着社会不断发展，施工逐渐趋向机械化施工，极大提高施工效率。
本文阐述进行斜井岩巷施工时，综掘机发挥实际作用，并且详细分析施工方法和施工措施。
关键词：斜井岩巷综掘机；机械化配套；施工方法一、解析进机掘进操作工艺流程（一）保障切割顺序和质量进行切割时，岩石的切割方向应该是先上后下，先中间向四周切割。
进行切割时，应该把握好宽度以及高度。
切割质量要求较高，在中隔线切割时，不能超过规定范围，在一些软土部分应该使用风镐刷协助开挖。
岩石的厚度应该在切割前做好控制工作，保障岩石切割厚度一致，一些大块的岩石可以用风镐进行打碎，再执行下个步骤。
（二）工艺流程施工中使用综掘机进行岩石截割时，应该保障挖掘机运行效益，借助该机械的铲板扒爪将地面一些杂质去掉，实现二次运行。
伸缩皮带组成部分在挖掘机使用中占据重要作用，保障二次开挖基础上，借助伸缩机皮带机运输而出。
施工中还需明确挖掘面控制，皮带传输速度和时间应该得到保障，而且符合工艺需求，在保障开挖质量上及时调整一些支护，做好前探梁超前临前准备工作。
施工工艺要求较高，如果施工采用的是掘进机进行开挖，那么应该保障科学的工艺流程。
接班之后，司机应该遵守组长指令，做好检查工作。
尤其是支护面、通风面以及瓦斯，这些检查工作最设备高效运行有重要作用，因此应该保障施工环境，施工面部存在障碍物、地面整洁、周围环境正常等等，这是司机在接班后需要开展之工作。
机械检查必不可少，应该做好全面检查工作。
检测操作手部位各个按钮是否可用，机械运行是否正常，安装装置是否正确无误等等。
另外，该需检查转载胶带机是否完好无损。
（三）岩与排矸在煤矿开挖中一般使用的是ebz一160型综掘机，该机器后配备djs80/15伸缩带，进行斜井开挖工作时，能够从井筒排矸位置逐渐向地面延伸。
开挖该煤矿部位时，斜井井筒内部要铺设轨距为900mm 长度钢轨，提升施工面强度。
大埋深大断面下山快速掘进技术
根据巷道用途 、 围岩性质及现有技术装备 条件 ． 该 巷选用直墙半 圆拱断面 ， 光 面爆破 ， 采用一次成 巷施 工 方法 ， 迎头采用机械扒装 。平巷段采用 ５ ｔ 或２ ． ５ ｔ 电瓶 车运输 ， 下 山采用 ７ ５ ｋ Ｗ 绞车正向提 升运输 。
２ 施 工 总 结
１ ． ４ 支 护参 数
巷道开 门 口位 于煤 ８ （ １ ） 的底 板 ， 巷 道为 穿 层 掘
进， 掘进过程中会揭露煤 ８至煤 ｌ １ 之 间的煤岩层 。主 要标志层为二灰及煤 ９ 、 煤１ ０ 、 煤１ １ ， 煤岩层倾 角为 ３ ２ 。
～
使用 Ｐ一 ６ ０ Ｂ扒装机一台 ， Ｐ Ｃ ８ Ｕ喷浆 机一 台 ， ７ ６ ６ ５
（ １ ） 下 山施 工 排矸 是制 约快速 掘进 的瓶 颈 ． 针 对 这一 问题 ， 采用 了在扒装机后部 安设皮 带 ， 经转 载皮带
直 接 排矸 至 一１ １ ０ ０ ｍ矸 石 仓 ， 实 现 了排 矸 的 连 续 化 ， 提
纬金属 网， 二次支护铺设 钢筋 网， 喷射 Ｃ １ ８｝ 昆 凝土（ 水 泥、 石子 、 砂子 ） ， 喷体厚度 １ ５ ０ ｍ ｍ。锚杆托盘托盘采用
华丰煤矿皮 带 暗斜井 一１ １ ８ ０一 一１ ２ ６ ０ ｍ段 ， 埋深
与锚杆杆体 配套 。
大， 运输 环节 多 ， 施工 困难 ， 针对该 种情况 ， 华丰煤矿利
用下山皮带 、 转载皮带排矸至矸石仓 ， 实现 了排矸连续
（ ２ ） 一次 支 护 后 打设 锚 索 支 护 ． 锚 索 问 排 距 按
１ ７ ． ５ 。 。
二次支护采用钢筋 网 ， 钢筋 网使用 ｑ ｒ Ｄ ６ ｍ ｍ盘圆条编制 ， 其规格 为 长 ×宽 ：３ ２ ０ ０ Ｘ ９ ０ ０ ａ ｒ ｍ， 网格 尺 寸 ８ ０×
斜巷大断面快速掘进技术应用与研究
实现最好 的爆破效 果 ， 最终达 到增加 月进尺 的 目的。 ３ ． ４ 劳动 组 织优 化。 为达到 快 速 掘进 的 目的 ， 做到月 ０ 引 言 进 １ Ｏ Ｏ ｍ 以上 ， 现根 据 施 工 场所 、 机 械 设备 以及 管 理 水 平 光面 爆 破 是煤 矿 岩巷 施工 中最 为普遍 的施工 技 术 ， 但 等， 安排 施工 组 织 ， 掘进 班采 用 “ 三八 ” 制 工作 制 ， 七个 小 时 是 光面 爆破 技 术却 受 到设 备 、 施工 管理 以及钻 爆 工 艺水平 迎 头掘 进 ， 一 个小 时初 喷 ， 每天 完成 三个 正规循 环。喷浆 班 等 因素 的影 响。而 且 这三种 因素 之 间却 存 在 一定 的 关联 ， 与掘 进 班共 同工 作 ， 完成 巷 道 喷浆成 巷和 砌水 沟 工作 。掘 根据 施 工 实践 可 以发 现 ：机 械 设 备是 光面 爆破 的基 础 ， 施 进 班将 施工 人 员进 行 分组 ， 采用 迎头 拱部 锚杆 支 护 与后部 工组 织 管理 水平 是 光 面爆破 施 工 实现 的 条件 ， 钻爆 技 术是 排 矸平 行 作 业 ， 打 迎 头炮 眼与 后部 出矸 平行 作 业 ， 要 求耙 施工 的关键 。 碴机 的挂钩距 离 迎头工作 面 不小 于 ７ ｍ ，迎 头施 工 与后部 １ 工程 基本概 况 拌 料、 喷浆 成巷平 行作 业 。 这样 前后 协调 ， 平 行作 业 ， 有效 赵 家寨 煤矿 １ ４采 区 回风 上 山设计 断 面大 ，巷 道 围岩 缩短循 环 时 间 ， 有利于 采 用 中深 孔爆 破 ， 进 行 大循 环作 业 ， 坚 硬 ，采 用 锚 网喷 ＋锚 索 联 合 支 护 ，净 宽 ５ ． ４ ｍ，净 高 提高 掘进 速度 。 ４ ． ３ ｍ， 喷厚 为 １ ５ ０ ｍｍ。 锚杆 间距 ８ ０ ０ Ｘ ８ ０ ０ ｍｍ ， 成梅 花形 现 有 的岩巷 钻爆 法施 工 分 为锚 喷和 掘进两 大项 ， 在 施 布置； 锚 索间 距 ２ ０ ０ ０×１ Ｏ ０ ０ ｍｍ， 断 面 内布 置 ２根 ， 拱 部 工 中如 果这两 项 采取 分开 施 工 的模 式 就会 影 响施 工进 度 ， 两侧 各 １根 。矿 井 水 文地质 以断层 水 为主 ， 矿 井正 常 涌水 因此应 该 采 取 “ 三 班 掘进 ， 边掘边喷” 模 式 提 高掘 进 速 度 。 量估 测 ２ ０ ０ ｍ￣ ｈ 。 巷 道 顶板 以 细 、 中 粒砂 岩 、 砂 质 泥 岩 为 当然 多工 序 的平 衡 作 业 需要 具 备足 够 的施 工 人 员作 为保 主， 底板 为砂质 泥 岩、 中粒砂 岩 、 石灰 岩。 障。 ２ 工 程 施工 中存在 的 主要 问题 ４ 支 护工 艺 改革 该 巷 道 自开 工 以来 由于 围 岩 坚 硬 ， 掏槽效果差 ， 施 工 现 有 的支护 工 艺影 响掘 进速 度 ， 且对 围岩 维护 效 果不 组织 水 平 不 高 ， 掘 进 效 率 不高 ， 一般 月 进尺 在 ７ ０ ｍ 左右 ， 佳， 为与 新 的施工 工 艺相结 合 ， 进行 支 护工 艺 改革 ： 将原 有 从 而 制约 着矿 井的 投产 工期 。 另外 ， 巷 道 掘进 速度 还 受制 支护 工 艺 “ 工 作 面爆 破 后 直 接锚 、 网喷” 改为“ 工作 面 爆 破 于 运 输 系 统 的 出矸 能力 ， 如 不加 大 出矸 能力 ， 现 有 条件 很 后 先打 锚杆 、挂 网— — 再 耙矸 机后 喷 浆成 形 ” 。 迎头 放 炮 难 实现 高效 优质 快速 掘进 的 目的。 后， 摘 除 悬矸 危岩 ， 先 扒 出迎头 矸 石至 迎头 ７ ｍ 左右 ， 按 间 ３ 工 程施 工方 案 排距 ８ ０ ０ ｍｍ 布 置锚 矸 ， 挂 网初 喷砼 ３ Ｏ 一 ５ ０ ｍｍ 厚 。 喷 浆 面 对 当前 的 主要 问题 ， 现 决 定 从 机 械 设备 、 施 工 作 业 组 复 喷成 型拖 后 到耙碴 机 后 ， 喷浆厚 度 达 到 １ ５ Ｏ ｍｍ 设 计 模式、 爆 破 技术 以及 施工 组 织等 方面 进行 必要 的 改革。 厚 度。 ３ ． １ 装备 配 置。 工作 面 同时使 用 ５台 Ｙ Ｔ ２ ８凿 岩机 ， 另 ５ 加 强施 工组 织管理 。 实现 优质 高效 掘进 外 备用 一 台 ， 以提 高打 眼 速度 ， 确 保缩 短 凿 岩时 间 ； 延长 耙 ５ ． １ 施 工 组 织 依 据旋 工 情况 以及 施 工 工 程 的要 求 进 碴 机 的 装 车长 度 ， 采 用 两个 矿 车 同 时装 矸 ， 从 而 提 高 出矸 行确 定 。 工 程施 工形 式组 织在 制定 时要 分析 不 同工种 的施 速度， 节 约时 间 ， 提 高掘进 效 率。 在 巷道 快速施 工 中 ， 将 项 ３ ＿ ２ 施工 工 艺与作 业 方式 。斜 巷施 工 采用 正 台阶掘 进 工 用 时得 以充 分利用 。实践 证 明 ： 目施工 中的不 同工 种 之间 进行优 化 组 合与 配置 ， 这样 既能 施 工。 在 进 行 施工工 艺作 业 时要依 据 施工 现场 的设 备 以及 又 能保证 不 同工 种 之间 的劳作 在 同一 的 技术 水 平 等采 取科 学 的施 工模 式 ， 采用“ 三八 ” “ 四六” 制 施 保证他 们 的任 务 ，
超大直径竖井全断面快速掘进施工工法
超大直径竖井全断面快速掘进施工工法超大直径竖井全断面快速掘进施工工法是一种用于建设大型地下工程的新型施工方法，其具有高效、快速、安全的特点，广泛适用于各种条件下的施工。
本文将从前言、工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例等方面进行详细介绍。
一、前言超大直径竖井全断面快速掘进施工工法是为了满足日益增长的地下建设需求而研发出来的一种工法。
与传统施工方法相比，该工法具有更高的效率和更短的施工周期，能够大幅减少工程投资和人力资源的浪费，提高施工效益。
二、工法特点该工法的特点包括：采用全断面同时掘进和支护的方式，减少了施工工期；采用了先进的机械和自动化设备，提高了施工效率；采用了高强度的支护材料，保证了施工安全；采用了先进的施工管理理念和技术手段，提高了施工质量。
三、适应范围该工法适用于各种地质条件下的超大直径竖井工程，包括地铁站、水利工程、矿山、石油和天然气开采等。
无论是岩层、软土层还是砂土层，该工法都能够适应并应用。
四、工艺原理该工法的工艺原理是通过分析实际工程需求和现有技术手段，将直径竖井分为若干个工程区段，采用全断面同时掘进和支护的方式进行施工。
通过合理的机具设备配置和技术措施，实现了高效的施工工艺。
五、施工工艺施工工艺包括准备工作、主体施工、支护安装和收尾工作。
在准备工作中，需要确定施工区域、安装机具设备和材料，组织施工人员。
主体施工阶段是通过掘进机具对地下土体进行掘进、清理和支护。
支护安装阶段是将支护材料安装到已掘进的竖井中，确保竖井的稳定和安全。
收尾工作阶段是进行周边环境的整理和设备的清洗。
六、劳动组织施工过程中需要合理组织劳动力和工作流程，确保施工的高效和安全。
采用分工负责的劳动组织形式，明确任务分工和岗位职责，提高工作效率和施工质量。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括掘进机、清理设备、支护设备和安全设备等。
这些设备具有自动化、高效率和安全性的特点，能够满足施工的需求。
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基金ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 目： 国 家 重 点 基 础 研 究 发 展 计 划 （ 973 计 划 ） 资 助 项 目 （ 2011CB201204 ）
技术·创新
基岩段采用锚杆金属网喷射混凝土加钢筋拱架 支护。锚杆间排距 800 mm × 800 mm， 矩形布置， 使 用 16 mm × 2 200 mm 圆钢树脂端头锚固锚杆； 喷 射混凝土厚度 100 mm， 混凝土等级 C20 ； 金属网使 用 6． 5 钢筋制作， 网片规格 1 100 mm × 2 200 mm 网 100 mm × 100 mm ， 孔 网间搭接宽度不小于 150 mm； 钢筋拱架采用 20 圆钢制作， 每个钢筋拱架用 9 根锚 杆与围岩固定。 3 3． 1 施工工艺 掘进工艺
· 80·
（ 第 43 卷第 10 期）
技术·创新
大断面斜井快速掘进工艺优化
王术龙
（ 大屯煤电（ 集团） 有限责任公司， 江苏 徐州 221611 ）
摘
2 要： 某矿副斜井掘进断面积达到 22． 9 m ， 为提高掘进速度， 采用了 2 台掘进机同时掘进， 掘 出 2 排锚杆间距后及时进行临时锚杆支护的工艺 。合理安排、 利用了工时， 使工人和掘进机的功
［3 ］
强度较软的地质特征。 副斜井井筒自表土开口， 沿 方位角 195°30＇、 坡度 － 5． 5° 掘进， 井底位于 3 － 1 煤 层中。其中进入 2 － 2 中煤层后按长度 60 m 水平段 施工， 之后按 － 6° 掘进， 进入 3 － 1 煤层后按长度 30 m 水平段施工， 总掘进长度为 2 109 m。井筒断面形 掘进宽度为 5． 6 m， 掘进高度为 4． 7 状为半圆拱形， 2 m， 掘进断面积为 22． 9 m ； 净宽度为 5． 4 m， 净高度 2 为 4． 3 m， 净断面积为 20． 0 m 。 2 支护设计
WANG Shu － long （ Datun Coal － electricity （ Group） Limited Liability Company， Xuzhou 221611 ， China） Abstract： The tunneling section of auxiliary inclined shaft in a coal mine reached 22． 9 m2 ，in order to improve the tunneling speed， two sets of roadheader were used to excavate at the same time，and the process of carring out the temporary bolt after digging out two rows of bolt spacing was used． It reasonably arranged and used the working hours，the efficacy of workers and roadheaders reached the best and effectively improved the tunneling speed of inclined shaft． Key words： large section inclined shaft ； tunneling； process optimization； bolting
调查显示， 在巷道掘进与支护作业中， 支护时间 约占总作业时间的 70% 。 因而积极推行锚杆支护， 并将掘进与支护有机的结合起来， 合理缩短空顶距 。 才能有效提高巷道掘进速度 因而为提高掘进效率 采用锚杆金属网喷射混凝土加钢筋拱架支护 2． 1 临时支护
［4 ］
。
。
工程概况 某矿具有煤层埋藏较浅、 表土层较薄、 上覆岩层
采用吊挂 前 探 梁 作 为 临 时 支 护， 采用用 4 根 75 × 3 000 mm 圆钢， 间距 1． 6 m， 用金属锚杆和吊 环固定， 吊环形式为环形， 每根梁不少于 2 个吊环， 吊环用配套的锚杆螺母固定； 前探梁上方用规格为： 长 × 宽 × 厚 = 1 800 mm × 200 mm × 150 mm 的木板 梁接顶。 2． 2 永久支护
井巷掘进是一个复杂的多工序交替过程， 主要 由破岩、 装运、 支护 3 大工序组成。3 大工序中， 各 工序并不是独立进行的， 由于时间及空间、 人员数量 限制， 各工序在配合上相互联系、 相互制约。施工顺 序或时间、 空间和人员上协调不好， 影响掘进速度。 井巷掘进速度低的原因主要是迎头空间狭小 ， 不能 实现平行交叉作业， 井巷掘进实行顺序作业， 一道工 序完成后， 再经行另一道工序， 造成工人的工作量不 饱和， 时间、 空间不能充分利用， 经常出现窝工现象， ［1 － 2 ］ 。 因而造成工时利用率低 要达到井巷施工的快速高效， 最根本的就是要 使每个工序都能够高效率， 并使得每个工序能够很 好地协调连接起来。 所以， 井巷快速掘进就是采用 合理的掘进、 破岩、 装运和支护技术， 科学管理施工 使每个工序用时最少、 各个工序之间转 的各个工序， ， 换顺畅 使井巷的施工技术和组织管理都能够良好 发挥 1
（ 2012 － 10 ）
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巷道施工方法有： 全断面法、 台阶法、 台阶分部 分部法（ 上下导坑法、 上导坑法、 单侧壁导坑法、 法、 双侧壁导坑法 ） 等。 某矿斜井断面为半圆拱形， 掘 进宽 5． 6 m， 掘进高度 4． 7 m， 掘进断面 22． 9 m， 净
2 宽 5． 4 m， 净高 4． 3 m， 净断面 20． 0 m 。若采用全断 面一次开挖会使迎头工作空间拥挤， 工序间不能平
有效提高了斜井掘进速度。 效达到了最优化， 关键词： 大断面斜井； 掘进； 工艺优化； 锚杆支护 中图分类号： TD353 文献标志码： B 文章编号： 1003 － 496X（ 2012 ） 10 － 0080 － 03
Rapid Tunneling Process Optimization in Large Section Inclined shaft