CN118065943A - 一种井下大型硐室掘凿施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种井下大型硐室掘凿施工方法，其特征在于，包括以下步骤：确定需要施工硐室的井下坐标，选择距离施工硐室位置最近的现有平巷施工硐室联络平巷，然后垂直于所述联络平巷施工水平硐室联络道，在距离硐室设计位置10‑30m以外且岩体稳固性好的位置处施工辅助斜坡道，在硐室设计位置的中心点上方自上而下施工天井，将设备通过所述辅助斜坡道运送至硐室设计位置顶部，自上而下掘凿出硐室顶部，将掘凿产生的岩渣通过天井溜放并外排。本发明在硐室设计位置处首先施工辅助斜坡道，通过辅助斜坡道将相关设备输送至硐室设计位置顶部，然后从上向下对硐室进行掘进施工，相较与传统的从下向上施工的方式，在施工过程中不会出现塌方现象，安全可靠。
Description
技术领域
本发明属于井下矿洞施工技术领域，涉及一种井下大型硐室掘凿施工方法。
背景技术
硐室是一种未直通地表出口的、横断面较大而长度较短的水平坑道。其作用是安装各种设备、机器，存放材料和工具，或作其他专门用途，如机修房、炸药库、休息室等。目前，硐室施工方法主要分为三类：全面施工法、分层施工法和导硐施工法。其中分层施工法根据硐室的高度及地槽的深度，宜将硐室及地槽分为3～4个分层，每个分层施工时，宜从下向上连续施工，从下向上施工时，安全风险较高，而导硐施工法导硐断面不宜大于10m2，不适用与大型硐室。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中井下大型硐室掘凿存在施工难度大、安全风险高的问题，提供了一种井下大型硐室掘凿施工方法。
为此，本发明采取如下技术方案：
一种井下大型硐室掘凿施工方法，包括以下步骤：
（1）确定需要施工硐室的井下坐标，使得硐室的设计位置与周围井巷保持安全距离；
（2）选择距离施工硐室位置最近的现有平巷施工硐室联络平巷，所述硐室联络平巷距离硐室设计位置15-25m，然后垂直于所述联络平巷施工水平硐室联络道，所述水平硐室联络道穿过硐室设计位置的底部；
（3）在距离硐室设计位置10-30m以外且岩体稳固性好的位置处施工辅助斜坡道，然后再所述辅助斜坡道的顶端设置位平坡段，所述平坡段位于硐室设计位置的顶部，所述辅助斜坡道的底端与硐室联络平巷相连通；
（4）在硐室设计位置的中心点上方自上而下施工天井，所述天井的底端位于硐室设计位置的顶部；
（5）将设备通过所述辅助斜坡道运送至平坡段，自上而下掘凿出硐室顶部，将掘凿产生的岩渣通过天井溜放并外排；
（6）在硐室顶部进行喷锚支护，然后从上到下逐层对硐室进行掘进爆破作业完成硐室施工。
进一步地，所述水平硐室联络道的净断大于3.5m*3.5m。
进一步地，所述平坡段长度为5-7m。
进一步地，所述辅助斜坡道的净断面大于3.5m*3.5m，向辅助斜坡道的坡度为10-15％。
本发明的有益效果在于：
（1）在硐室设计位置处首先施工辅助斜坡道，通过辅助斜坡道将相关设备输送至硐室设计位置顶部，然后从上向下对硐室进行掘进施工，相较与传统的从下向上施工的方式，在施工过程中不会出现塌方现象，安全可靠，尤其适用与大型硐室。
（2）在硐室施工前在硐室设计位置顶部施工天井，通过天井将硐室施工时产生的岩渣排出，方便快捷，大大提高施工效率。
附图说明
图1为本发明联络平巷、水平硐室联络道和硐室设计位置结构示意俯视图；
图2为本发明联络平巷、水平硐室联络道和硐室设计位置结构示意侧视图；
图中，1-硐室设计位置，2-硐室联络平巷，3-水平硐室联络道，4-辅助斜坡道，5-平坡段，6-天井。
具体实施方式
下面实施例对本发明做详细说明：
一种井下大型硐室掘凿施工方法，包括以下步骤：
（1）首先在图纸确定需要施工硐室的井下坐标，即硐室设计位置，即硐室的具体位置，使得硐室与周围井巷保持安全距离，防止硐室在施工时由于爆破对周围井巷产生影响，损毁周围井巷。
（2）选择距离施工硐室设计位置最近的现有平巷采用现有常规方式施工硐室联络平巷，设置联络平巷可便于人员和设备从现有平巷进入硐室内，硐室联络平巷距离硐室设计位置15-25m，然后垂直于联络平巷采用现有常规方式施工水平硐室联络道（如图1所示），由于设备或器械需要通过水平硐室联络道进出硐室，水平硐室联络道的净断大于3.5m*3.5m，确保较大的设备可顺利通过，因硐室设计位置无法与井下现有平巷相对应，因此大多时候无法直接利用井下现有平巷并在井下现有平巷上直接施工水平硐室联络道，因此先施工联络平巷，然后在新的施工联络平巷上施工水平硐室联络道，水平硐室联络道穿过硐室设计位置的底部，以便于人员和装置的进出。
（3）在距离硐室设计位置10-30m以外且岩体稳固性好的位置处掘进施工辅助斜坡道（如图2所示），辅助斜坡道用于在施工硐室时相关人员和设备的运输，辅助斜坡道的净断面大于3.5m*3.5m以确保相关设备和人员可顺利通过辅助斜坡道，辅助斜坡道的坡度为10-15％，防止坡度过大，造成设备运输困难，然后在所述辅助斜坡道的顶端施工长度为5-7m的平坡段，平坡段位于硐室设计位置的顶部，平坡段可在平坡段从上至下进行硐室的施工。
（4）在硐室设计位置的中心点上方自上而下采用现有常规方式施工天井，天井的底端位于硐室设计位置的顶部，即天井与平坡段相连通，在硐室施工完成后，通过天井可对硐室内部进行空气交换，还可在硐室施工过程中将碎石运出井下，相较于现有常规方式方便快捷，省时省力。
（5）将进行同时使用所需要的相关设备通过辅助斜坡道运送至平坡段，在平坡段上自上而下掘凿出硐室顶部，并将掘凿产生的岩渣通过天井溜放并外排，具体可在天井顶端设置卷扬机，并在卷扬机的钢丝上设置由于放置岩渣的储箱，将岩渣装入储箱中，通过卷扬机提升储箱至天井顶端外排，通过天井外排相较于通过辅助斜坡道距离短，快速高效。
（6）在硐室顶部进行喷锚支护，对硐室顶部进行加固，放置在后续施工过程中，防止硐室顶部坍塌，然后从上到下逐层对硐室进行掘进爆破作业完成硐室施工，即在每层的底部设置炮眼，将炸药安装于底部的炮眼内，将底部的岩石炸碎即可，由于下部没有空隙，不会出现塌方，在掘进爆破的过程中随着掘进的进行，一边掘进一边对侧壁进行支护，由于是从上往下进行施工，在施工过程中不会出现塌方现象，尤其适用于大型硐室，安全可靠，硐室爆破施工过程中的岩渣可通过天井排出，快速便捷，大大提高施工效率，若从下向上进行施工，则无法采用天井将碎岩排出。
Claims (4)
1.一种井下大型硐室掘凿施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）确定需要施工硐室的井下坐标，使得硐室的设计位置与周围井巷保持安全距离；
（2）选择距离施工硐室位置最近的现有平巷施工硐室联络平巷，所述硐室联络平巷距离硐室设计位置15-25m，然后垂直于所述联络平巷施工水平硐室联络道，所述水平硐室联络道穿过硐室设计位置的底部；
（3）在距离硐室设计位置10-30m以外且岩体稳固性好的位置处施工辅助斜坡道，然后再所述辅助斜坡道的顶端设置位平坡段，所述平坡段位于硐室设计位置的顶部；
（4）在硐室设计位置的中心点上方自上而下施工天井，所述天井的底端位于硐室设计位置的顶部；
（5）将设备通过所述辅助斜坡道运送至平坡段，自上而下掘凿出硐室顶部，将掘凿产生的岩渣通过天井溜放并外排；
（6）在硐室顶部进行喷锚支护，然后从上到下逐层对硐室进行掘进施工作业完成硐室施工，并将硐室掘进施工产生的岩渣通过天井排出。
2.根据权利要求1所述的一种井下大型硐室掘凿施工方法，其特征在于，所述水平硐室联络道的净断大于3.5m*3.5m。
3.根据权利要求1所述的一种井下大型硐室掘凿施工方法，其特征在于，所述平坡段长度为5-7m。
4.根据权利要求1所述的一种井下大型硐室掘凿施工方法，其特征在于，所述辅助斜坡道的净断面大于3.5m*3.5m，向辅助斜坡道的坡度为10-15％。
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