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平巷掘进

由水平至土汤以下的巷道、隧道及平碉的井巷掘进

平巷掘进，由水平至土汤以下的巷道、隧道及平碉的井巷掘进。主要用于地下矿山、铁路、公路和水利程等的平巷据进上程。

产品分类
平巷掘进按掘进工艺方法分为循环据进式和连续掘进式。循环掘进式经钻孔、爆破、出碴、支护等工序多次循环完成巷道掘进，各序使用不同的机械。钻孔使用掘进钻车、钻装主;爆破使用装药器和装药车;出碴使用铲斗装载机、蟹爪装载机、立爪装载机、把斗装载机、铲插装载机、振动装载机和地下铲运机、车箱式装运机、储槽振动装运机;支护使用松石撬落机、架棚机、描杆钻装车、锚索钻装车、屁凝土喷射机、混凝土浇灌机、旋喷注桨机，以及骨线架设机等一连续掘进式机械可同时进行破岩、出碴和支护作业，连续钻进成巷，称为平巷钻进机。
连续掘进式按破岩方式分为分断面式和全断面式的分断面式主要有截盘式、悬臂式、摆轮式和冲击式四种。全断面式机械上要有支撑式和盾构式两种。袋‘的发展趋势是:循环作业平巷掘进机械规格微型化和大人J化，多功能化和自动化连续作业平巷钻进机小塑化，提高对岩层的适应性，扩大应用范围。
发展趋势
平巷掘进在我国金属矿山及煤矿占很大比重。目前，我国矿山平巷掘进施工基本上还是使用凿岩爆破法。钻进法的研究和推广应用是对传统的凿岩爆破法掘进工艺的一项根本性改革，其成巷速度快、质量好、工效高、劳动作业条件好、生产安全、承压效果好，有利于地压控制和降低通风阻力，机械化程度高，为自动化创造了良好条件，所以获得了较快的发展。但是，由于平巷规格（长度、断面、转弯半径）及岩石性质等变化较大，钻进法掘进平巷的方法虽然几经改进，仍未能得到普遍推广。从发展趋势来看，推广应用钻进法掘进平巷所需时间将要比推广应用钻进法掘进天井和竖井长得多。今后很长一段时期内，传统的钻爆法掘进平巷的方法仍无法被取代，把钻爆法的灵活性同全断面掘进机的安全性、高效率结合起来，将是我国矿山平巷掘进的重要发展方向。
处理方式
特征
不稳定岩层的特征：不稳定岩层的特征主要有岩体松软（破碎）及承载力低等特征。在进行施工时，不
稳定岩层会对平巷造成危害，大致分为挤压变形（冒顶）、片帮及流体状等危害。
不稳固岩层分类
不稳定岩层的分类：不稳定岩层由于其不同的结构及物理力学性质,大致可以有以下几类：
(1)中等稳固岩层：该岩层由于其节理裂隙发育及整体强度低，在开挖后大致有一段稳定期，然后就会出现片帮、冒顶等危害现象。
(2)破碎岩层：该岩层单体强度较高,整体容易破碎，在开挖后一直就会处于不稳定状态。
(3)流沙、砾石岩层：该岩层主要是由流沙及砾石等松散体堆积（胶结）而形成的。
(4)砂质粘土、淤泥等软弱岩层。
(5)风化岩层：该岩层主要为暴露后易水蚀、风化而出现不稳定等病害。
施工办法
1、掩护筒法：
掩护筒法是由撞楔法演变而来的一种运用广泛的施工方法，其做法为用金属材料制成的一个圆形整体筒，整体筒里面装有液压千斤顶，该千斤顶压在已经处理过的砌体上，其可以借助千斤顶的力量，将其进人到岩层中,然后在其稳固的情况下，砌筑永久支架，伴随着永久支架不断向前砌筑，掩护简也就向前一步步推进。
2、超前锚杆支护：在破碎程度较严重或塌方区有较多大块砾石的不稳定岩层时，撞楔法施工起来就会比较困难，在这种情况下就应该考虑钢拱架加超前锚杆支护的施工方法。
3、注浆法施工：
巷道在掘进中，当其穿过裂隙含水层、破碎带及冒落区等不稳定岩层时，可以通过对工作区域进行往浆的方法来处理堵水或加固。
4、悬拱法施工：
悬拱法主要运用在连续式马口开挖、悬拱等施工方法中，通过调查分析，结合现在成功的案列，可以证明，再不稳定岩层中平巷掘进过程中，悬拱法直接有效的施工方法，在断面较大时，悬拱法可行性和实用性就可以体现的更加直接明了。
改进措施
1、合理选择凿岩设备：根据岩石特点合理选择凿岩设备，是提高平巷掘进机械化作业水平的关键。液压凿岩台车具有功率大、钻速快、在大断面巷道能打任何位置的炮眼等突出优点。
2、改进爆破参数：爆破工作的改进主要为增加孔深、扩大孔径、减少孔数、改进平行孔掏槽和光面爆破。在巷道掘进中，要尽量加大装药孔的距离，增加补偿孔的数目，加大其直径，使这些孔的容积至少为整个掏槽体积
的10%，最好在15%以上；在装药孔之间布置空孔，以使装药孔之间距离尽量大，尽量增大相邻药包的起爆时差。
3、全面推广应用喷锚支护：对于那些稳固性较差且必须支护的岩层，喷锚支护是提高掘进速度的重要手段之一。
4、加强施工组织管理：加强平巷掘进的技术组织管理也是提高掘进速度与工效的重要措施之一。掘进所装备的机械化程度愈高，要求组织管理水平也就愈高。操作维修人员要进行严格的技术培训，提高技术水平。实行包
机到人，不允许未经考核合格的人员操作设备，建立和健全设备维修机构，严格组织管理设备维修与保养工作，保证设备正常完好使用。
安全措施
由于不稳定岩层产生的危害较大，需要在其施工过程中，采取相应的措施来保证安全,通过调查分析研究,其主要有以下几种控制措施，具体如下。
1、合理选择凿岩设备：根据不同的不稳定岩层的特点选择合理凿岩设备，是直接影响着平巷掘进机械化作业水平。在现阶段，凿岩设备主要采用的是液压凿岩台车，该台车主要有着功率大、钻速快、在大断面巷道的区域里面可以打任何位置的炮眼等优点；同时其还有相应的特点：（1）效率高、电能耗小；（2）冲击功大、凿速快；（3）工作参数容易调节；（4）钎杆寿命长；（5）噪音小；（6）工作环境污染小。
2、改进相关技术结构参数：相关技术结构参数主要体现在爆破参数上，下面就主要分析爆破参数上，爆破工
作的主要改进特点主要有增加孔深、扩大孔径、减少孔数、改进平行孔掏槽和光面爆破等一些列的特点。通过对这些特点进行改进，可以进一步提高凿岩效率，同时减少辅助凿岩时间，提高出碴效率，进而减少掘进成本。
3 、全面推广应用喷锚支护：近几年来，国内外在锚杆型式和安装施工方面做了大量的研究工作，对于一些稳固性较差同时其还得必须进行支护的不稳定岩层，喷锚支护就直接影响着掘进速度。
4、加强施工组织管理：通过对平巷掘进的施工技术组织管理进行加强，其可以快速提高掘进速度与工效，对施工进度的控制具有重要的指导价值。平巷掘进所需要的装备的机械自动化程度也高，其要求施工技术人员组织管理水平也就愈高。在操作相关设备前，操作技术控制人员需要进行严格的岗前技术培训，提高其自身相应技术水平。
成本分析
影响因素
1、炮眼利用率：炮眼利用率即循环工作面进尺与炮眼深度之比，通常为0.85左右。炮眼利用率高，则直接费 成本低。反之，则直接费成本升高。
2、超挖及欠挖：巷道超挖尺寸不得大于150 mm，欠挖不得超 《金属与非金属矿山安全规程》对巷道的要求。在巷道施工中，往往由于周边眼间距和炮眼的质量控制不好，造成超挖和欠挖。巷道超挖，增加渣量。巷道欠挖，则需二次刷帮，以达到规定要求。
3、炮眼数目：炮眼数目的多少直接影响钻眼工作量、爆破岩石的块径、巷道的形状、爆破器材的使用量等。
4、单位炸药消耗量：在巷道施工中，单位炸药消耗量的高低，直接影口向巷道的直接成本。
5、炮眼深度：合理的炮烟深度需要根据岩石性质、巷道断面大小、循环作业方式、凿岩机具、炸药威力、工人技术水平等因素来确定。炮眼深度的大小，不仅影响施工进度，而且对巷道成本也有直接影响。
控制措施
根据平巷掘进成本构成与影响因素分析，控制平巷掘进施工成本主要有以下措施：
1）根据岩石性质、巷道断面大小，确定适宜的炮眼深度。炮眼深度理论上以2.5 m为最优。
2）采用光筒爆破技术，提高爆破后巷道成拱规格，减少掘进超挖量和欠挖现象，同时节省了支护材料的使用量，有利于降低成本。
3）选择合理的炮眼密集系数，提高炮眼利用率。要根据岩石的硬度、最小抵抗线和巷道断面的大小，确定合理的炮眼密集系数，一般要保诞炮眼利用率在0.85以上。
4）选择合适的炮眼装药满度系数，控铺炸药的单位消耗量。
5）组织好多头平行作业，加快掘进速度，增加成巷进尺，不仅是工期的要求，同时也是降低巷道施工成本的重要途径。
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