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2025环球网校一级建造师《矿业工程管理与实务》考点精讲-第13讲
6.3 巷道与硐室施工
6.３.1 巷道施工方法及施工作业
1.巷道钻眼爆破施工方法及施工作业
1）巷道施工方法
巷道采用钻眼爆破施工方法的组织一般有两种：一是一次成巷；二是分次成巷。
（1）一次成巷是把巷道施工中的掘进、永久支护、水沟掘砌三个分部或分项工程视为一个整体，
在一定距离内，按设计及质量标准要求，互相配合，前后连贯、最大限度地同时施工，一次成巷，不
留收尾工程。
【例题·案例】巷道一次成巷要点
一次成巷是把巷道施工中的掘进、永久支护、水沟掘砌三个分部或分项工程视为一个整体，在一
定距离内，一次成巷，不留收尾工程。
（2）分次成巷是把巷道的掘进和永久支护两个分项工程分两次完成，先把整条巷道掘出来，暂
以临时支架维护，以后再拆除临时支架，进行永久支护和水沟掘砌。
实践证明，一次成巷具有作业安全，施工速度快，施工质量好，节约材料，降低工程成本和施工
计划管理可靠等优点。
2）巷道施工作业 8
7
1
巷道钻眼爆破法施工作业的基本4 9工序包括工作面钻眼爆破、装渣运输、巷道支护、水沟掘砌、管
8
3
线安设及通风和安全检查等工作信。
微
（1）钻眼爆破 系
联
①钻眼工作 题
押
②爆破工作 准
精
【例题·案例】巷道施工作业要点
巷道钻眼爆破法施工作业的基本工序包括工作面钻眼爆破、装渣运输、巷道支护、水沟掘砌、管
线安设及通风和安全检查等工作。
2）装渣运输
巷道掘进装渣和运输是最繁重、最费工时的工序。
①装渣设备
岩巷施工装渣设备的类型较多，有铲斗后卸式、铲斗侧卸式、耙斗式、蟹爪式、立爪式以及新研
制的扒渣机等。目前使用最为广泛的是由钢丝绳牵引的耙斗式装岩机，简称耙装机。使用耙装机可以
实现工作面迎头钻眼工作和出渣工作平行作业，而且耙装机前有一定的储渣能力8，可以缓解因矿车供
7
1
9
应不及时而带来的影响。但耙装机距离工作面不宜太远，太远时装渣效率低4，影响正规循环作业且设
8
3
信
备磨损大，耙装机距离工作面
微
系
一般不超过20m。
联
一
②调车工作
唯
【例题·案例】钢丝绳牵引的粑斗式装岩机作业要点
使用粑装机可以实现工作面迎头钻眼工作和出渣工作平行作业，而且耙装机前有一定的储渣能力。
但粑装机距离工作面不宜太远，太远时装渣效率低，影响正规循环作业且设备磨损大，耙装机距离工
作面一般不超过20m。
（3）巷道支护
巷道掘进在爆破安全检查后，应根据工作面围岩稳定情况及时进行巷道支护工作，巷道支护包括
临时支护和永久支护两个方面。
①临时支护
一般在巷道爆破掘进后首先及时进行喷射混凝土封闭围岩，以防止围岩风化、脱落，临时封闭混
凝土厚度一般为20～30mm，然后再进行打设护顶锚杆和挂网。打设护顶锚杆只允许使用锚杆钻机，严
禁使用风动凿岩机。
巷道采用金属支架临时支护时，一般使用前探梁的方式来实现。前探梁为长度4m左右的11号矿
用工字钢，悬吊在顶梁上。爆破结束后，前移前探梁使其前端抵住工作面，固定好后在前探梁上放置
顶梁并用背板背实，以保证在下面作业的人员的安全。
②永久支护
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目前巷道永久支护多采用锚喷支护或金属支架支护，硐室施工一般采用现浇混凝土支护，砌碹支
护已很少采用。
（4）施工作业工作安排
巷道施工各工序之间按工艺流程一般为顺序作业，但为了提高巷道单进水平，工序之间可组织平
行作业，如在掘进工序中组织打眼和出渣平行作业。对于掘进与永久支护这两大工序，在锚喷支护巷
道中可组织喷射混凝土与工作面掘进平行作业，即在巷道掘进后先初喷 30～50mm 厚的混凝土临时封
闭工作面，然后再安设锚杆作为临时支护，最后复喷混凝土与工作面掘进平行作业，直至喷射厚度达
到设计要求。
2.巷道掘进机施工方法
1）巷道掘进机施工
巷道掘进机属于断面较小的隧道掘进机，主要用于圆形巷道断面掘进，采用滚压式切削盘在全断
面范围内破碎岩石，集破岩、装岩、转载、支护于一体的大型综合掘进机械。
（1）掘进机的类型与结构
掘进机按掘进的方式分为全断面一次掘进式和分次扩孔掘进式；按掘进机是否带有护壳分为敞开
式和护盾式。
（2）巷道掘进机施工作业
巷道掘进机的基本施工工艺是刀盘8 旋转破碎岩石，岩渣由刀盘上的铲斗运至掘进机的上方，靠自
7
1
重下落至溜渣槽，进入机头内的运渣4 9胶带机，然后由带式输送机转载到矿车内，利用电机车拉到洞外
8
3
卸载。掘进机在推力的作用下向信前推进，每掘进一个行程便根据情况对围岩进行支护。
微
巷道掘进机掘进后，巷道系支护按支护时间分初期支护和二次衬砌支护，按支护形式有锚喷支护、
联
钢拱架支护、管片支护和模题筑混凝土支护。初期支护紧随着掘进机的推进进行，地质条件很差时还要
押
进行超前支护或加固。敞准开式掘进机在软弱破碎围岩掘进时必须进行初期支护。初期支护包括：超前
精
预注浆、喷混凝土、挂网 、锚杆、钢架等。
2）巷道综掘机施工
巷道综掘机属于部分断面 掘进机，主要是悬臂式掘进机，是一种利用装在一个可俯仰、回转的悬
臂上的切削装置来切削岩石，并形 成所设计断面形状的大型掘进机械。巷道综掘机主要用于硬度较小
的岩层和断面高度适中的巷道，尤其是煤巷掘进应用较多。
（1）巷道综掘机的类型及结构
巷道综掘机的类型按切割岩石的种类 分，切割煤岩坚固性系数f<4的称为煤巷掘进机，切割煤岩
坚固性系数 f=4～8 的称为半煤巷掘进机，切割煤岩坚固性系数 f>8 的称为岩巷掘进机；按综掘机的
质量分，有特轻型、轻型、中型和重型四种；按 工作机构切割岩体的方式不同，8分为纵轴式掘进机和
1
7
9
横轴式掘进机。
8
4
信
3
（2）巷道综掘机施工作业
微
巷道综掘机施工采用切割头切割工作面岩石，破碎下 来的岩渣通过
系
装载机进行运输，再通过转载
联
一
机转运到后配套的胶带机或刮板机外运，机器的前进、后退 采用履
唯
带式，由液压系统控制整个机器的
工作。机器自带照明、喷雾除尘装置。
3.巷道施工机械化设备配套方案
1）多台气腿式凿岩机钻眼—铲斗后卸式或耙斗式装载机装岩—固定错车场或浮放道岔或调车器
调车—矿车及电机车运输。这种作业线简单易行，但机械化程度较低，且对巷道断面有一定要求，在
我国矿山应用最多。
2）多台气腿式凿岩机钻眼一耙斗式装载机或铲斗侧卸式装载机装岩一胶带运输机转载一矿车及
电机车运输。这种作业线利用胶带运输机来实现快速转运，效率高速度快，应用较多。
3）多台气腿式凿岩机钻眼—耙斗式装载机或铲斗侧卸式装载机装岩一胶带运输机转载—立式矸
石仓—矿车及电机车运输。这种方式在金属矿应用较为广泛。
4）多台气腿式凿岩机钻眼—耙斗式装载机或蟹爪式装载机或铲斗侧卸式装载机装岩一胶带运输
机转载—水平矸石仓或梭式矿车—矿车及电机车运输。
5）凿岩台车钻眼—铲斗侧卸式装载机装岩一胶带转载机转载一矿车及电机车运输。
6）钻装机钻眼与装岩一胶带转载机转载—矿车及电机车运输。
7）岩巷掘进机作业线，即掘进机—一运（掘进机自带）一二运转载机（可跟随掘进机前后移动）
—三运（皮带输送机）—矸石仓（立式或水平矸石仓）—矿车和电机车运输（或直接进入矿井提矸系
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统）。
8）岩巷综掘机作业线，即综掘机—装载机—运输机。
耙斗装载机配备气动调车盘或胶带转载机，缩短了调车时间，提高了装载机的生产效率，加快了
巷道的施工速度。但同时需要解决耙斗式装岩机装岩效率低，装岩留有死角，作业环境较差，工人劳
动强度大等问题。
6.3.2 巷道钻眼爆破施工作业循环图表编制
1.巷道施工正规循环作业
巷道施工的基本工序包括工作面定向、炮眼布置、钻眼工作、装药联线、放炮通风、安全检查、
洒水、临时支护、装岩与运输、清底、永久支护、水沟掘砌和管线安设等。
2.掘进循环图表编制
掘进循环图表的编制包括掘进循环时间的确定，掘进、支护循环图表编制及调整等。
【例题·案例】巷道施工正规循环作业要点
工作面定向、炮眼布置、钻眼工作、装药联线、放炮通风、安全检查、洒水、临时支护、装岩与
运输、清底、永久支护、水沟掘砌和管线安设等。
某矿井井下第一水平轨道运输大巷长度为2500m，直墙半圆拱形断面，掘进宽度为4.2m、掘进高
度为３.8m。巷道围岩为中等稳定的砂岩层，采用锚喷支护，锚杆规格为φ18×1800mm 树脂锚杆，每
断面布置 9 根；喷射混凝土强度等级为8 C20，厚度为 100mm。巷道施工采用气腿式凿岩机打眼，炮眼
7
1
深度为 2.0m；P60B 耙斗机出矸；MQ4T9-120 锚杆钻机打锚杆眼。巷道施工采用两掘一支正规循环作业，
8
3
其施工组织安排如下： 信
微
掘进一班：工作面交接班系的同时进行安全检查，确保安全后进行凿岩准备、工作面扒矸和平矸，
联
打上部炮眼。上部炮眼打完题后，进行工作面倒矸、出矸，为下部炮眼施工创造条件，然后打下部炮眼。
押
炮眼打完后清扫炮眼，安准排人员撤离，留下爆破作业人员进行装药联线和爆破通风。通风工作完成，
精
进行交接班。
掘进二班：工作面交接班的同时进行安全检查，敲帮问顶、处理危石等，确保安全后进行工作面
喷浆支护，喷浆厚度20～30mm 。然后进行工作面扒矸和平矸，进行锚杆临时支护，同时进行凿岩准备，
锚杆临时支护结束，打上部炮眼。 上部炮眼打完后，进行工作面倒矸、出矸，打下部炮眼。炮眼打完
后清扫炮眼，安排人员撤离，进行装药联线和爆破通风。通风工作完成，进行交接班。
支护班：工作面交接班的同时进行 安全检查，敲帮问顶、处理危石等，确保安全后进行工作面喷
浆支护，喷浆厚度20～30mm。然后进行工 作面扒矸和平矸，进行锚杆临时支护。工作面后方进行补充
锚杆支护和喷混凝土支护，补充锚杆支护达到设计要求，初喷已完成的两个循环进尺的混凝土厚度达
到50mm左右，然后复喷前支护班初喷的两个循 环进尺，使喷层厚度达到设计厚8度 100mm。水沟掘砌紧
1
7
9
跟在耙斗机后面，滞后工作面不宜大于50m。
8
4
信
3
根据上述施工组织和安排，所编制的正规循环作业横道图循环图表见图6.3-1。
微
系
联
一
唯
图6.3-1轨道大巷施工作业横道图循环图表
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6.3.3 巷道支护方法及其应用
最为常用的是锚喷支护和金属棚式支架支护。
1.井巷工程稳定与支护施工的基本原则
随着岩石力学的发展和锚喷支护的应用，逐渐形成了以岩石力学理论为基础的、支护与围岩共同
作用的现代支护结构原理，应用这一原理就能充分发挥围岩的自承力，从而能获得极大的经济效果。
归纳起来，包含的主要内容有以下几方面：
（1）充分利用围岩强度和围岩的自承能力
（2）控制围岩应力
（3）合理应用支护技术
（4）充分利用监测手段
2.锚杆（索）支护
锚杆支护是以锚杆为基本支护形式，并通过表面组合构件，将围岩与稳定岩体结合在一起而产生
悬吊效果、组合梁效果、补强效果，以达到支护的目的。
1）锚杆（索）支护的形式及应用
常用的锚杆（索）支护形式及适用条件见表6.3-1。
巷道支护应优先采用预应力螺纹钢树脂锚杆。
锚索支护技术主要用于对常规支护8 的补强和围岩破碎的巷道支护。
7
1
表6.3-4 91常用的锚杆（索）支护形式及适用条件
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
8
1
7
9
信
3
8
4
2）锚杆（索）支护施工 微
系
锚杆施工机具主要有：锚杆钻机（包括顶锚杆钻机、 帮锚杆钻机联、锚索钻机）及各种凿岩机，并
一
配套有系列钻头、钻杆和专用锚杆安装器等。 唯
锚索施工时，钻孔方向的偏斜角不应大于设计值的 3°；锚 索长度根据巷道顶板岩层情况确定，
使锚索锚固到稳定岩层中，安装的有效深度应不小于设计的95%，并满足锚固段长度不小于1m，自由
段长度不小于 3m；张拉段长度要保证张拉工艺要求长度，一般不小于 150mm，不超过200mm；锚索张
拉预紧力不应小于设计值的90%。
3.喷射混凝土支护
1）喷射混凝土支护的作用
喷射混凝土可以单独使用，可在岩石、土层面或结构面上形成护壁结构。喷射混凝土也可以和普
通锚杆、预应力锚杆（锚索）联合使用，形成以锚杆等为主的支护结构，简称锚喷支护。联合作用时，
喷射混凝土主要是用于避免锚头部位锚杆间岩土体的松脱和风化，起到加强锚杆等锚固构件的作用。
2）喷射混凝土施工
（1）喷射工艺
根据混合料的方式不同，混凝土喷射工艺分为干式喷射法、潮喷法和湿式喷射法等几种。
用干式喷射法时，先将砂、石过筛，按配合比和水泥一同送入搅拌机内搅拌，然后用矿车将拌合
料运送到工作面，经上料机装入以压缩空气为动力的喷射机，同时加入规定量的速凝剂，再经输料管
吹送到喷头处与水混合后喷敷到岩面上。
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用干式喷射机喷射混凝土时，装入喷射机的是干混合料，在喷头处加水后喷向岩石。喷射作业时
粉尘大，水灰比不易控制，混合料与水的拌和时间短，混凝土的均质性和强度不易保证，而且回弹量
大，喷层质量低。
潮喷法是干式喷射法的一种改进，将砂、石料预加水，使其清润成潮湿状，再加水泥拌和均匀，
从而降低上料和喷射时的粉尘，工艺流程同干式喷射。湿式喷射法是用湿喷机压送拌和好的混凝土，
在喷头处添加液态速凝剂，再喷到岩面上。
（2）主要性能指标及施工要求
①喷射混凝土强度等级不应低于C20,喷射混凝土1d龄期的抗压强度不低于8.0MPa。
②喷射混凝土的水灰比适宜控制在0.4～0.45,喷层表面平整、潮润光泽、黏塑性好、密实。喷头
距受喷面的距离以0.8～1.2m为适宜，喷头与受喷面垂直时，回弹率最低。
③喷射混凝土厚度，单独使用时，一般为50～150mm;多次喷射时，喷射混凝土厚度也可以到250mm;
与锚杆联合使用时，根据工程性质不同，可以采用 50~120mm。一般考虑到防止围岩风化及工程特点，
要求喷层厚度不少于80~100mm。喷射混凝土厚度应达到设计要求，局部不得小于设计厚度的90%。
4.注浆及锚注支护
围岩注浆后，一方面将松散破碎的围岩胶结成整体，提高了岩体的内聚力、内摩擦角及弹性模量，
从而提高了岩体强度，使无支撑能力的破碎围岩变成为具有一定强度的一部分支护结构；另一方面，
使普通端锚锚杆实现全长锚固，从而提8 高了锚杆的锚固力和可靠性，全长锚固锚杆将多层组合拱联成
7
1
一个整体，共同承载，提高了支护结4 9构的整体性和承载能力。
8
3
锚注支护，是在锚喷支护或信金属支架、混凝土支护基础上，进行壁后注浆的一种联合支护形式，
微
它可增强支护结构的整体性和系承载能力，保证支护结构的稳定性，既具有锚喷支护的柔性与让压作用，
联
又具有金属支架和混凝土衬题砌等支护方式的刚性支架的作用。锚注支护主要应用于不稳定岩层，或者
押
松软破碎岩层中的巷道支准护。
精
5.支架支护
支架支护主要包括木支架和金属支架两类，其中金属支架又包括采用矿用特殊钢材制作而成的梯
形和拱形金属支架。
6.联合支护
为了适应各种困难的地质条件，特别在软岩工程中，为使支护方式更为合理，往往同时采用几种
支护形式，即联合支护，如锚（索）喷 与 U 型钢支架、锚喷或混凝土支护、U 型钢支架与混凝土支护
等联合支护。
在破碎或在自稳时间较短的地层中，由于锚喷支护较为及时，在揭开岩石后立即施以先喷后锚支
护，然后在顶板受控制的条件下，再按设计施以 锚注、U 型钢或大弧板等支护。8也有先施以 U 型钢支
1
7
9
架，然后再立模浇灌混凝土或喷射混凝土，构成联 合支护。
8
4
信
3
【例题·案例】联合支护要点
微
联合支护应先采取柔性支护，待围岩收敛变形速度小 于1.0mm/d后
系
，再施以刚性支护，避免先用
联
一
刚性支护而由于变形量过大而破坏。联合支护的成本较高， 实践中
唯
应根据支护监测结果，以及工程需
要等，确定联合支护的形式和施工的先后顺序，以确保在满足安 全的条件下，降低工程成本。
6.３.4 巷道施工辅助作业
1.巷道施工通风
1）通风方式
在巷道施工时，工作面必须进行机械通风，以保证施工时具有足够的新鲜空气。一般巷道采用局
部通风机进行通风，通风方式可分为压入式、抽出式、混合式三种，其中以混合式通风效果最佳。
（1）压入式通风
压入式通风是用局部通风机把新鲜空气用风筒压入工作面，污浊空气沿巷道流出。
为了保证通风效果，局部通风机必须安设在有新鲜风流流过的巷道内，并距掘进巷道口不得小于
10m，以免产生循环风流。为了尽快而有效地排除工作面的炮烟，风筒出风口距工作面的距离一般以
不大于10m为宜。
压入式通风方式可采用胶质或塑料等柔性风筒。
【例题·案例】压入式通风要点
局部通风机必须安设在有新鲜风流流过的巷道内，并距掘进巷道口不得小于 10m，风筒出风口距
工作面的距离一般以不大于10m为宜。
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压入式通风方式可采用胶质或塑料等柔性风筒。
（2）抽出式通风
抽出式通风是用局部通风机把工作面的污浊空气用风筒抽出，新鲜风流沿巷道流入。风筒的排风
口必须设在主要巷道风流方向的下方，距掘进巷道口也不得小于10m，并将污浊空气排至回风巷道内。
抽出式通风回风流经过通风机，如果因叶轮与外壳碰撞或其他原因产生火花，有引起煤尘、瓦斯
爆炸的危险，因此在有瓦斯涌出的工作面不宜采用。抽出式通风的有效吸程很短，只有当风筒口离工
作面很近时才能获得满意的效果。抽出式通风的优点是：在有效吸程内排尘的效果好，排除炮烟所需
的风量较小，回风流不污染巷道等。抽出式通风只能用刚性风筒或有刚性骨架的柔性风筒。
【例题·案例】抽出式通风要点
风筒的排风口必须设在主要巷道风流方向的下方，距掘进巷道口也不得小于10m
抽出式通风只能用刚性风筒或有刚性骨架的柔性风筒。
（3）混合式通风
混合式通风方式是压入式和抽出式的联合运用。混合式通风压入式局部通风机的出风口与抽出式
局部通风机的吸风口距离应不小于15m，以防止造成循环风流。
《煤矿安全规程》（2022 年版）规定：掘进巷道必须采用矿井全风压通风或者局部通风机通风。
煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进采用局部通风机通风时，应当采用压入式，不得采用抽出式
（压气、水力引射器不受此限）；如果8 采用混合式，必须制定安全措施。瓦斯喷出区域和突出煤层采
7
1
用局部通风机通风时，必须采用压入4 9式。
8
3
2）风量计算 信
微
巷道掘进工作面需要的风系量应按下列要求分别计算，并选取其中的最大值：
联
（1）应按绝对瓦斯涌题出量计算；
押
（2）应按掘进工作准面同时工作的最多人数计算，并按每人每分钟的新鲜空气量不应少于 4m²进行
精
计算；
（3）炮掘工作面按一次爆破炸药量计算所需风量；
（4）按同时运行的最多车 辆数增加配风量，配风量不应少于4m³/（min•kW）；
（5）风速应符合《煤矿安全 规程》（2022年版）的有关规定。
3）通风设备和设施
常用的通风设备和设施有局部通风 机、风筒、风门、风墙等。
（1）局部通风机
（2）风筒
风筒分刚性和柔性两大类。 8
1
7
9
2.巷道施工防治水
8
4
信
3
巷道施工防治水主要包括两个方面：一是对工作面的涌水进行处理；二是预防可能出现的水害，
微
需要制定综合防治措施。
系
联
一
1）工作面涌水的处理
唯
如果采用下坡掘进，需要开挖反坡水沟，坡度控制在3%～5 %，且每隔一定距离开挖水窝，安装水
泵进行辅助排水。
2）巷道综合防治水
巷道掘进综合防治水技术应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原则，根据不同
水文地质条件，采取探、防、堵、疏、排、截、监等综合防治措施。
【例题·案例】巷道综合防治水要点
坡度控制在3%～5%，且每隔一定距离开挖水窝。应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治
后采的原则，根据不同水文地质条件，采取探、防、堵、疏、排、截、监等综合防治措施。
3.巷道掘进施工综合防尘
巷道施工时，在钻眼、爆破、装岩、运输等工作中，不可避免地要产生大量的粉尘。根据测定，
这些粉尘中含有游离 SiO₂达 30%~70%,其中大量的颗粒粒径小于 5μm。这些粉尘极易在空气中浮游，
被人吸入体内，时间久了就易患矽肺病，严重地影响工人的身体健康。我国矿山在巷道掘进工作面的
综合防尘方面目前已取得了丰富的经验，主要包括：湿式钻眼、湿式喷浆、装岩喷雾和洒水、加强通
风排尘、加强个人防护等。对于岩巷综合机械化作业线施工采用综合防尘，包括采用除尘风机除尘、
采用“二高二隔一监控”的综合防尘技术、煤（半煤）巷掘进使用高压水射流除尘装置、实行浅孔动
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压注水等。
4.巷道施工降温
巷道施工降温方法可采用无空气冷却装置降温、人工制冷降温和利用隔热技术进行降温。无空气
冷却装置降温方法包括选择合理的开拓方式和开采方法、改善通风方式和加强通风，减少各种热源的
放热量等措施。针对井巷工程施工，比较常用的是通风降温，通过改善通风系统，更换大功率局部通
风机或采取双路风筒供风，增加掘进头供风量，个别高温地点可安装辅助风机进行局部散热。此外，
还可以采用喷雾洒水降温以及加强个体防护降温。
6.３.5 平硐及缓坡斜井施工
平硐是直接与地面相通的水平巷道，缓坡斜井是与地面相通的倾斜巷道，但其倾斜角度一般小于
5.5°。
1.硐口施工
（1）平硐进入硐口时，断面顶面与堆积层或耕作层底面间的厚度不应小于3m。
（2）平硐施工进硐之前应做好超前支护，特别在土层和风化松软岩层条件下尤为重要。
（3）在平硐硐口外面边坡及仰坡必须按规定加固，拱顶上部地表要砌筑挡土墙，墙外要作防洪
水沟，将上部水通过两侧水沟流到场地外。
（4）平硐或斜井的地面出口，为了安全和美观，一般都设置硐门。硐门的形式应根据现场地貌
情况和工程要求确定，一般可采用端墙8 式、翼墙式、环框式或柱式硐门。
7
1
2.硐身施工 4 9
8
3
1）钻眼爆破作业 信
微
平硐或缓坡斜井钻眼工作系多采用独立回转凿岩机人工钻眼，工作面配备凿岩台架，或者采用凿岩
联
台车进行机械钻眼。 题
押
2）装岩与排矸 准
精
对于大断面平硐或缓 坡斜井施工工作面的装岩多选用铲斗式装载机（地下铲运机，且配合采用自
卸式矿用卡车排矸。施工中，为提高装岩和排矸的速度，往往每隔100m设一调车躲避硐。
3）支护作业
（1）锚杆施工采用锚杆机进 行钻安，拱部锚杆也可利用凿岩台架进行钻安。施工时，先施工顶
板中央锚杆孔，两帮锚杆滞后拱部锚杆1～2排施工，施工顺序自上而下，由后向前逐排进行。
（2）对于喷射混凝土施工在工作 面和工作面后 50m 处各设一台喷射机，前面一台用于工作面初
喷混凝土，即临时支护封闭围岩。混凝土混 合料由设在地面的混凝土搅拌站制作后用输送车运送至工
作面。工作面后50m处的喷射机用于复喷混凝土，复喷混凝土与工作面打眼可以平行作业。
3）支护作业 8
1
7
9
（1）锚杆施工采用锚杆机进行钻安，拱部锚杆 也可利用凿岩台架进行
8
4钻安。施工时，先施工顶
信
3
板中央锚杆孔，两帮锚杆滞后拱部锚杆1～2排施工，施工顺序自上而下，由后向前逐排进行。
微
（2）对于喷射混凝土施工在工作面和工作面后 50m 处各设一台喷
系
射机，前面一台用于工作面初
联
一
喷混凝土，即临时支护封闭围岩。混凝土混合料由设在地面 的混凝
唯
土搅拌站制作后用输送车运送至工
作面。工作面后50m处的喷射机用于复喷混凝土，复喷混凝土与 工作面打眼可以平行作业。
6.３.6 斜井及倾斜巷道施工
1.斜井井筒施工方法
斜井井筒的倾角从几度到几十度不等，所以其施工方法、施工工艺和施工设备介于立井和平巷之
间。
1）斜井表土明挖段施工
（1）施工边坡能暂时稳定时，可采取先墙后拱法。
（2）施工边坡稳定性差，但拱脚承载力较好能保证拱圈稳定时，可采用先拱后墙法。
【例题·案例】斜井表土明挖段施工要点
（1）施工边坡能暂时稳定时，可采取先墙后拱法。
（2）施工边坡稳定性差，但拱脚承载力较好能保证拱圈稳定时，可采用先拱后墙法。
斜井明洞衬砌的施工顺序一般是：处理不良地段地基→放线找平→铺底→放线→绑扎钢筋→立模
→加固模板→浇筑混凝土→等强→拆模→养护。衬砌模板可采用组装模板、整体模板、液压整体移动
模板。混凝土连续浇筑，应积极推广泵送混凝土施工。混凝土浇筑强度达到设计强度 70%以上时可进
行回填。
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2）斜井表土暗挖段施工
斜井表土暗挖段，其施工方法主要取决于井筒倾角和表土层的稳定情况等因素。当表土层稳定时，
可采用普通法施工。一般有两种施工法，一是当土层为干的多孔性表土时，可以用风镐挖掘，工作面
可布置 4～6 台风镐同时作业；二是当土层为黏土或砂质黏土组成的粘结性土层时，由于它含有水分
而状如硬泥，其韧性极大，可用爆破法施工，孔深可控制在 2.0m 以内。当表土层不稳定时，宜采用
导硐法、管棚法、金属棚背板法、锚喷网法作临时支护施工。当表土层含水较大时，宜采用降低水位
法、冻结法、帷幕、超前注浆、局部硬化等特殊方法施工。
斜井从明槽进入暗挖段的1～3m部位，宜与明槽部分的永久支护同时施工。
【例题·案例】斜井表土层含水较大暗挖段施工要点
当表土层含水较大时，宜采用降低水位法、冻结法、帷幕、超前注浆、局部硬化等特殊方法施工。
斜井从明槽进入暗挖段的1～3m部位，宜与明槽部分的永久支护同时施工。
3）斜井基岩段施工
斜井基岩段施工目前主要采用钻眼爆破法和掘进机法进行施工。
（1）斜井基岩段掘进方法
在松软岩层中掘进斜井，目前一般采取机械挖掘的方法。
（2）斜井施工排矸和运输
斜井施工装矸除特殊情况采用人工8 装矸外，基本都实现了机械装矸。常用的装岩机械有耙斗装岩
7
1
机、挖掘机、装载机等。 4 9
8
3
（3）斜井施工永久支护 信
微
斜井施工永久支护，现在系广泛采用锚喷支护方式。
联
4）斜井施工排水 题
押
斜井的排水方式应视准涌水量大小和斜井的长度而定，一般采取三级排水。
精
（1）工作面排水（ 一级排水）
（2）二级排水站
二级排水站设施设在工作 面后面适当的位置，位置的确定原则：距工作面施工设备至少5m；要考
虑一级排水设备扬程的允许值，并 有 10%的富余量。要设临时水泵房、临时水仓，临时水仓的容量应
视斜井总涌水量而定。排水设备至少配备两台，一台工作，一台备用。每台水泵的流量宜为总涌水量
的2～3倍，其扬程应大于到第三级排水 或到地面的高程，且有10%以上的富余量。二级排水站随工作
面进展的需要进行前移。
（3）三级排水站
三级排水站的移动次数不宜过多，二级排水 站排上来的水通过三级排水站8排到地面。
1
7
9
5）斜井施工通风
8
4
信
3
当一条单独的斜井独头施工时，通常采用压入式通风，即将局部通风机设置在地面井口附近，新
微
鲜风通过风筒压入到掘进工作面，乏风由斜井自身回风 排出地面。风
系
机的型号依据风量的需求选择。
联
一
当两条斜井同时施工时，前期两斜井各自独立通风，和 单斜井
唯
相同。当井筒施工到一定深度，为
了解决长距离通风问题，可在两斜井之间施工联络巷，形成一个井 筒进风、一个井筒回风的通风系统，
局部通风机可下移联络巷上部进风井，同时在回风井上口密闭安装通风机进行回风。
2.倾斜巷道上山施工方法
1）钻眼爆破工作
倾斜巷道采用上山施工时，钻眼爆破工作中应注意两个问题：一是严格按照上山底板设计的倾角
施工；二是要避免爆破时抛掷出来的矸石崩倒支架。
2）装岩与提升工作
倾斜巷道上山掘进时，装岩工作应尽量使用机械设备装岩，装岩设备必须设置防滑措施。
3）支护工作
倾斜巷道上山掘进时，由于顶板岩石有倾斜向下滑落的趋势，因此安设支架时，必须使棚腿与顶
底板垂线间呈一夹角（迎山角），当倾角大于45°时，需设置底梁，使支架成为一个封闭框式结构。
4）通风工作
煤矿倾斜巷道上山掘进时，由于瓦斯密度较小，容易积聚在工作面附近，因此必须加强通风工作
和瓦斯检查。
3.倾斜巷道下山施工方法
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倾斜巷道下山施工方法与斜井施工方法基本相同，但是斜井井口开口在地面，施工比较好安排，
对于井下的倾斜巷道采用下山施工法时，出口在上部，施工安排比较复杂。
1）钻眼爆破工作
倾斜巷道下山施工时，钻眼爆破工作中应特别注意下山底坡度，使其符合设计要求。
2）掘进施工作业线
倾斜巷道下山掘进常规的机械化作业方式为工作面“多台气腿式凿岩机钻眼一耙矸机装岩一皮带
机及矸石仓转载或绞车牵引矿车运矸”的配套方案，采用大功率耙矸机和斗容较大的扒斗可以加快扒
渣和装岩速度。
3）排水工作
必须及时排出工作面积水。排水方案与斜井施工排水类似。
4.斜井及倾斜巷道施工安全工作
斜井及倾斜巷道施工，无论是采用上山还是下山法施工，都必须防止跑车事故的发生，施工中必
须设置各种防跑车装置并定期检查和更换钢丝绳。提高轨道铺设质量，加强轨道的维护，坚持“矿车
掉道就是事故”的安全理念，杜绝掉道事故的发生。
6.３.7 硐室和交岔点施工
1.硐室的施工方法
根据硐室断面大小及其围岩的稳定8 程度，硐室施工方法主要分为三类：即全断面施工法、分层施
7
1
工法和导硐施工法。 4 9
8
3
1）全断面施工法 信
微
全断面施工法和普通巷道系施工法基本相同。在常规设备条件下，全断面一次掘进硐室的高度，一
联
般不得超过5m。 题
押
2）分层施工法 准
精
（1）当用全断面一 次掘进围岩维护困难，或者由于硐室的高度较大而不便于施工时，将整个硐
室分为几个分层，施工时形成台阶状。上分层工作面超前施工的，称为正台阶工作面施工法；下分层
工作面超前施工的，称为倒台 阶工作面施工法。
（2）正台阶工作面（下行分 层）施工法按照硐室的高度把整个断面可分为 2 个以上分层，每分
层的高度以1.8～３.0m为宜，或以起拱线作为上分层。上分层的超前距离一般为2～3m。如果硐室是
采用混凝土衬砌支护，在上分层掘进时 应先用锚喷支护（一般锚喷支护为永久支护的一部分）；混凝
土衬砌工作可落后于下分层掘进1.5～３. 0m，下分层也随掘随砌墙，使墙紧跟迎头。
【例题·案例】正台阶工作面施工要点
每分层的高度以1.8～３.0m为宜，或以起 拱线作为上分层。上分层的超前8距离一般为2～3m。
1
7
9
混凝土衬砌工作可落后于下分层掘进1.5～３. 0m，下分层也随掘随砌墙
8
4，使墙紧跟迎头。
信
3
（3）倒台阶工作面（上行分层）施工法的下分层工作面超前边掘边砌墙，上分层工作面用挑顶
微
的矸石作脚手架进行顶部砌筑。
系
联
一
3）导硐施工法
唯
对地质条件复杂或者断面特大的硐室，为了易于控制顶板和 尽早砌筑墙壁，或为解决出矸、通风
等问题，可先掘进1～2个小断面巷道（导硐），然后再刷帮、挑顶或卧底，将硐室扩大到设计断面。
2.交岔点的施工方法
在条件允许时，选择交岔点的施工方法应尽量做到一次成巷。根据交岔点的特征及施工条件，可
以采用各种不同的施工方案：
（1）若围岩坚硬稳定，可采用一次成巷的施工方法，随掘随砌，或掘进后一次砌筑。
（2）若围岩中等稳定，交岔点的变断面部分起始段仍可采用一次成巷施工。在断面较大处，则
可用小断面向两分巷掘进并将边墙筑起，同时把柱墩掘砌好，然后分段挑顶砌碹，交岔点跨度最大部
分的碹体宜在最后砌成。
（3）在松软岩层中掘进交岔点，地应力较大，可采用分部施工法。在松软岩层中，交岔点采用
刚性支护容易失败，应采用可缩性U型钢支护或锚喷网支护，以及锚喷网与其他支护的联合支护结构。
这样可以采用自上而下分层施工法，或者小断面掘进然后扩大断面的导硐施工法等。如果在施工中顶
板比较破碎，爆破后易冒顶时，应采用超前锚杆支护维护顶板或管棚超前支护法等。
3.特殊硐室施工方法
1）马头门的施工
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马头门是井底车场巷道与立井井筒连接的过渡段，一般为拱形渐变断面，断面最高可达 5m以上，
斜顶长度也大于5m。由于其断面较大，马头门施工与井筒施工相互影响，因此，根据其与井筒施工的
关系可采用3种方法，即与井筒同时施工法、与井筒交叉施工法和与井筒顺序施工法。
当井筒掘至马头门顶板3～5m处，停止井筒掘进，将上段井壁砌好，然后组织井筒与马头门的施
工。采用与井筒同时施工法可以充分利用凿井设备，施工较方便，效率高速度快，成本低，井筒与马
头门一体，井壁质量易于保证。适用于马头门长度较短（小于 5m）,围岩坚硬稳定的情况。采用与井
筒交叉施工法能较大部分地利用凿井设备，井壁质量较好，但施工工序转换较多，劳动组织相对复杂。
适用于马头门断面较大，净高较高，长度较长，围岩中等稳定的情况。采用与井筒顺序施工法，马头
门施工工艺单一，占用井筒工期短，围岩易于维护，与井筒分别浇筑永久支护，接口处质量不宜保证，
不能有效利用凿井设备，适用于任何断面和长度的马头门，以及各种围岩条件。
2）装载硐室施工
装载硐室一般分为巷道（斜井）皮带装载硐室和立井箕斗装载硐室，是将井下煤炭或矿石转运至
地面的重要转载硐室。
（1）巷道（斜井）皮带装载硐室的施工
与普通硐室施工基本相同，一般采用分层或导硐法施工，只是由于其顶部连接煤仓，施工时顶部
先用大型钢梁作临时支护顶板，在煤仓卸载中心位置提前安装好给煤机仓口架，待煤仓向下刷大到硐
室顶部时，将装载硐室顶板与煤仓下锁8 口同时立模，同时浇筑混凝土，将装载硐室顶板与煤仓下锁口
7
1
浇筑成一个整体。 4 9
8
3
（2）立井箕斗装载硐室的施信工
微
立井箕斗装载硐室通常与系井筒连接在一起，根据其与井筒施工的关系分为3种方法，即与井筒同
联
时施工法、与井筒顺序施工题法和与井筒分别施工法。
押
箕斗装载硐室与井筒准同时施工法：立井井筒掘至装载硐室上部 3m 左右时停止掘进，将上面井壁
精
砌好，然后向下组织进行 井筒和装载硐室的施工。箕斗装载硐室与井筒同时施工法采用井筒与硐室逐
层掘砌交叉作业的方式，井筒掘进超前硐室掘进一个分层，直到该段井筒及装载硐室施工完成。该方
法可以充分利用凿井设备，硐 室施工准备期较短，速度快，效率高，成本较低，但占用井筒工期，受
围岩稳定程度限制较大。适用于装 载硐室工程量较小，围岩稳定，井筒工期要求不太紧的情况。
箕斗装载硐室与井筒顺序施工法：将井筒掘砌完成后再采用分层法施工装载硐室。该方法可以利
用凿井设备，硐室施工方法不受井筒施 工方法限制，硐室本身施工速度较快，但占用井筒工期较长，
由于井筒已经砌好，围岩暴露面积小，施工 较为安全可靠。适用硐室工程量较大，各种围岩条件，井
筒工期要求不紧的情况。
箕斗装载硐室与井筒分别施工法：先施工井 筒，暂不施工装载硐室，装载硐8室开口范围先用锚喷
1
7
9
临时支护，待井筒全部掘砌完成后的适当时间施工 装载硐室，一般在井筒装
8
4备前施工，安排在副井永
信
3
久提升系统投入运行后进行。该方法不能利用凿井设备，需要增加临时设施，成本较高，但施工不占
微
井筒工期，施工方法灵活机动。适用于各种稳定的围岩 ，硐室工程量
系
较大，井筒工期要求紧的情况。
联
一
3）煤仓施工
唯
煤仓的施工一般采用自下而上施工反井，然后自上而下刷大 掘砌仓壁的施工方法。
反井施工通常采用反井钻井法，先从上往下施工小直径导孔（直径200～500mm）
与下部巷道（硐室）贯通，然后在下部巷道（硐室）内换上扩孔钻头（直径1.2～1.5m）,再从下
往上刷扩成井。煤仓刷大可由上往下一次刷大到底、由下往上砌筑仓壁，也可由上往下分段刷大并砌
筑仓壁，围岩稳定性差时也可从上往下短掘短砌，按掘进循环边刷大边砌筑仓壁的方法。
煤仓下锁口为漏斗形，施工时应将装载硐室顶部与煤仓下锁口浇筑成一个整体，最后自下向上对
煤仓漏斗、煤仓仓体浇筑混凝土，完成煤仓永久支护工作。
6.３.8 巷道施工监测内容及方法
1.变形或位移监测
1）围岩表面相对位移监测
围岩表面相对位移监测可以采用收敛测量、导线测量和高程测量等方法。
导线测量和高程测量采用的是由不动基点进行放线测量的方法测量围岩表面点的绝对位移，并由
此判断测点的变形或位移情况。这种测量方法，除短量程外，其工作量比较大，精度也受量程的影响。
2）深部围岩位移监测
深部围岩位移监测可以采用多点位移计和离层仪进行测量。
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2.荷载或应力监测
1）支护荷载监测
支护荷载监测包括支架荷载、衬砌或喷射混凝土荷载、锚杆受力监测，衬砌或混凝土的面层应力
监测。要求受力均匀且在其承载能力范围以内，并有一定余量。
2）围岩应力监测
围岩应力监测不同于原岩应力测量的地方，主要是其是在影响圈范围内的应力测量，包括围岩表
面应力监测以及巷道影响范围内的岩体应力测量。
３.围岩松动圈监测
围岩松动圈通常指围岩中破裂比较严重的区域。
判别围岩松动圈大小、分布及其状态，主要通过破裂围岩的物理性质（如声速、电阻、渗透性、
电磁波等）变化或是通过直接观测（钻孔取芯、钻孔潜望、钻孔电视或摄影、多点位移测量分析）围
岩的破裂与裂隙发育状况来确定。目前应用较多的是用超声波波速和电磁雷达的方法。
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