[发明专利]一种破碎岩体特大断面硐室的下向分层巷道施工方法

说明书

本发明提出了一种破碎岩体特大断面硐室的下向分层巷道施工方法，具体包括以下步骤：在硐室断面垂直方向由上至下分为护顶层、开挖层、出渣层；在硐室底板水平的联络道施工措施天井作为人行通风通道，以硐室断面垂直中心线作为施工中线沿硐室方向施工一条导硐巷道；在硐室底板水平的联络道施工2条出渣巷道作为出渣分层；在硐室的出渣分层前端的导硐顶板向护顶层导硐底板掘进一条切割井，同时作为出渣溜井；在硐室的护顶层，以导硐巷道为自由面向左右扩刷；开挖层施工中，以切割井为自由面形成开挖作业台阶，在作业台阶上按照护顶层的施工顺序和方法直至掘进至最低分层。本发明出渣方式简单，施工安全且效率高，适用于破碎岩体中各类高大硐室施工。

技术领域

本发明涉及地下矿山硐室施工技术领域，具体涉及一种破碎岩体特大断面硐室的下向分层巷道施工方法。

背景技术

根据地质条件、硐室断面的大小、支护形式以及运输设备规格的不同，当前矿山井下大规格硐室开挖通常采用以下四种方法：全断面法、分层施工法、导硐法和留矿法。

其中，全断面法适合岩体稳固性中等以上、开挖高度在5m以下的硐室；分层施工法适合在稳定和比较稳定的岩体中，围岩难以维护，开挖高度大的硐室；导硐法适合断面在80平方米～150平方米且岩石较为稳固的硐室开挖；留矿法则对岩石稳固性和整体性要求较高。

对于围岩节理裂隙发育，稳固性差的岩体，当施工超大断面的硐室时，则缺乏安全高效的开挖方法。

发明内容

本发明针对目前在围岩节理裂隙发育、岩体稳固性差的条件下施工超大断面的硐室时缺乏安全高效的开挖方法等问题，提出了一种破碎岩体特大断面硐室的下向分层巷道施工方法，该方法可保证在围岩节理裂隙发育，稳固性差的岩体中施工超大断面硐室的安全性、便利性和高效性。

本发明提出了一种破碎岩体特大断面硐室的下向分层巷道施工方法，具体包括以下步骤：

S1：在硐室断面垂直方向由上至下分为护顶层、开挖层、出渣层三个工作区间；

S2：在硐室底板水平的联络道施工措施天井并通达硐室前端，所述措施天井作为施工所述护顶层的人行通风通道，以硐室断面垂直中心线作为施工中线沿硐室方向施工一条导硐巷道至硐室尾端；

S3：在硐室底板水平与硐室走向平行的联络道施工2条与硐室斜交的出渣巷道至硐室中间部位作为出渣分层；

S4：在硐室的所述出渣分层前端的导硐顶板向所述护顶层导硐底板掘进一条切割井，同时作为所述护顶层和所述开挖层的出渣溜井；

S5：在硐室的所述护顶层，以所述导硐巷道为自由面向左右扩刷，直至扩刷至硐室设计宽度；

S6：所述开挖层施工中，首先以切割井为自由面形成开挖作业台阶，在所述作业台阶上按照所述护顶层的施工顺序和方法直至掘进至最低分层。

优选的，在步骤S2、步骤S3、步骤S4、步骤S5以及步骤S6的掘进过程中，暴露出新的岩面的一侧均采用光面爆破技术。

优选的，在步骤S2以及步骤S5的掘进过程中，所述护顶层中每条所述导硐巷道的顶板都作为最终硐室断面的一部分，每次开掘均对暴露出的顶板进行素喷混凝土以封闭围岩，待整条巷道掘完后进行二次支护。

优选的，在步骤S5的扩刷过程中，每多扩刷2个导硐宽度后再次进行支护。

优选的，在步骤S6过程中，对每次暴露出硐室两帮的断面采用和顶板相同的支护方式进行维护。

优选的，在步骤S6完成后，对整个硐室进行复喷混凝土。

优选的，各步骤的出渣工作均采用电耙将爆破后的废渣耙至所述出渣溜井，溜到所述出渣层，铲运机通过所述出渣巷道铲装倒入所述出渣溜井，完成出渣工作；在扩刷最底的所述出渣分层时采用铲运机出渣。