1、5 平巷及硐室施工,2019/5/5,2,5.1 平巷施工,国内外金属矿山一般采用凿岩爆破法掘进巷道。主要步骤有凿岩、爆破、出渣及支护等，另外在巷道施工中还需要撬浮石、通风洒水、铺轨道、延长风水管线等。,5.1.1 凿岩,凿岩机具主要包括凿岩机、钎杆、钎头和凿岩台车。 凿岩机按动力分为气动凿岩机、液压凿岩机、内燃凿岩机、电动力凿岩机、水压凿岩机。 凿岩机的分类见表5-1。,2019/5/5,3,表5-1 凿岩机分类,2019/5/5,4,5.1.2 爆破工作,炮眼深度 一般根据凿岩机而定。 炮眼直径 由凿岩机和药卷直径而定。 炸药单耗 参考类似矿山或现场试验确定。见表5-2。 炮眼数量 由巷道
2、断面大小及形状、岩石性质、掏槽方式、爆破材料确定。 掘进工作面炮眼按其位置和作用可分为掏槽眼、辅助眼和周边眼。周边眼又分为顶眼、底眼、帮眼。其布置图见5-2。,2019/5/5,5,表5-2 平巷掘进单位炸药消耗量参考值(kg/m3),2019/5/5,6,a-掏槽眼 b-辅助眼 c-周边眼 图5-2 平巷掘进炮眼布置图示意图,2019/5/5,7,掏槽眼的作用：是将自由面上某一部位的岩石顺爆破方向掏出一个凹槽作为第二自由面，以利于其它炮眼爆破时提高炮眼利用率。 辅助眼的作用：是扩大和延伸掏槽的范围。 周边眼的作用：是控制巷道断面的规格及形状。 掏槽眼的布置分为倾斜掏槽和垂直掏槽两大类。见图5
3、-3。,2019/5/5,8,图5-3 掏槽眼分类,2019/5/5,9,5.1.3 装岩,铲运机。地下铲运机是与露天矿使用的铲运机是不同的两种设备。地下铲运机是以柴油机或拖曳电缆的电动机为原运动机、液压或液力-机械传动、铰接式车架、轮胎行走、前装前卸式铲斗的装载、运输和卸载设备。种类繁多，有WJ系列、CY系列、JCCY系列、EST系列、TORO系列等等。 装运机。是自身带有铲斗、储矿仓和轮胎行走的装、运、卸多功能的矿山装载设备。其动力主要是压气和柴油机两种。主要种类有C-30(ZYQ-14)。柴油装运机我国很少使用。 装岩机。按动力分风(气)动装岩机和电动装岩机；按行走方式分轨道式和自行式装
4、岩机；按卸载方式分前装后卸式、前装侧卸式和耙斗式。我国地下矿山应用较多的是前装后卸式装岩机。种类有Z系列、华-1型、P系列等。,爆破并经通风洒水，接下来就是矿岩装载工作。装载设备有以下几种：,2019/5/5,10,5.1.4 巷道支护,5.1.4.1 支护材料（1）木材木材是最早用做井巷支护的材料，有松木、杉木、桦木、榆木和柞木。优点：取材方便，成本低，重量轻，加工架设容易，有可缩性，可预告危险。缺点：强度小，易腐蚀，不防火，使用期限短。（2）金属材料一般用工字钢、槽钢、废旧钢轨等。优点：强度大、耐久、防火、占巷道断面小、可支撑较大地压、可回收再用、可加工成可缩性支架。缺点：构件重量大，搬运
5、和维修不方便，成本也较高。,2019/5/5,11,（3）水泥水泥是水硬性胶凝材料，不但能在空气中硬化，而且能在潮湿的环境及水中硬化，保持并增长强度。水泥的种类很多，常用的是硅酸盐类水泥，品种有：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。 （4）混凝土普通混凝土由水泥、砂、石、水按比例配制而成。 优点：可浇灌成各种预制构件，也可直接喷射，与钢筋有牢固的粘结力，能制成各种钢筋混凝土构件，抗压强度大，除水泥外，砂、石便宜，可就地取材，防火，服务年限长。 缺点：抗拉强度低，受拉时变形能力小，容易开裂，自重大。,2019/5/5,12,5.1.4.2 支护形式支
6、护可分为临时支护和永久支护。临时支护的作用是在掘进后，永久支护前，保证掘进工作的安全进行。随着永久支护的施工，一般要拆除临时支护。当围岩稳定或永久支护工作紧跟掘进面时，也可不临时支护。有时临时支护本身就是永久支护的一部分，如采用喷锚支护时，可先喷一薄层混凝土作为临时支护，待以后再安设锚杆并将混凝土喷层加厚到设计厚度。 （1）木支护木支护是矿山使用最早、最广泛的支护方式。分为立木支护、木垛支护、木框支护及木架支护。,2019/5/5,13,（2）混凝土支护有混凝土墙及平巷混凝土支架。一般步骤有拆除临时支架、清理浮石和挖基坑、立模板、浇灌混凝土、拆模清理。 （3）喷射混凝土支护通过喷射机械，将按一
7、定比例配合的混凝土干拌合物输送至喷头与水混合后，以高速喷于岩面凝结硬化而成的一种支护形式。喷射混凝土支护改变了支架被动受压状况，主动地对岩层进行加固，充分利用和加强了围岩的自身支承作用，改善了围岩的应力状态，喷层还能及时封闭岩石，防止风化，从而保证围岩的稳定。 （4）锚杆支护锚杆支护实质上是把锚杆安装在巷道的围岩中，使层状的、软质的岩体以不同的形态得 到加固，形成完整的支护结构，提供一定的支护抗力，共同阻抗其外部围岩的位移和变形。锚杆支护的主要作用有：悬吊作用、组合梁作用、加固拱作用。,2019/5/5,14,锚杆的种类：(1)木锚杆。我国使用的木锚杆有两种，即普通木锚杆和压缩木锚杆。(2)钢
8、筋或钢丝绳砂浆锚杆。以水泥砂桨作为锚杆与围岩的粘结剂。 (3)倒楔式金属锚杆。这种锚杆曾经是使用最为广泛的锚杆形式之一。由于它加工简单，安 装方便，具有一定的锚固力，因此这种锚杆在一定范围内至今还在使用。 (4)管缝式锚杆。是一种全长摩擦锚固式锚杆。这种锚杆具有安装简单、锚固可靠、初锚力 大、长时锚固力随围岩移动而增长等特点。 (5)树脂锚杆。用树脂作为锚杆的粘结剂，成本较高。 (6)快硬膨胀水泥锚杆。采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥加入外加剂而成，具有速凝 、早强、减水、膨胀等特点 (7)双快水泥锚杆。是由成品早强水泥和双快水泥按一定比例混合而成的。具有快硬快凝、 早强的特点。（8）矿用胀壳式锚杆。它由固定在杆体上端的内锥体，套在杆体上的上下壳体，外锥体以及杆体和垫板等组成。在使用中外力使外锥体在杆体上滑动，上下壳体位移胀开，产生摩擦阻力，二个摩擦力阻力共同作用产生锚固力。,2019/5/5,15,5.2 硐室施工,全面法。全断面一次掘进，一次爆破成硐。 台阶工作面法。如硐室断面大，为便于掘进施工，可将硐室断面分两层施工。 导坑法。先沿轴线方向掘进12条小断面巷道，然后再挑顶、扩帮、拉底，将硐室扩大到设计断面。 留矿法。施工工艺与留矿采矿法相同。,
