硐室(shi)種(zhong)類很多，大(da)體上可分為機(ji)械(xie)硐室(shi)和生(sheng)產(chan)服(fu)務性硐室(shi)兩(liang)種(zhong)。機(ji)械(xie)硐室(shi)主(zhu)要有卸礦、破碎、翻籠、裝載(zai)硐室(shi)、卷(juan)揚機(ji)房、中央水(shui)泵房及變電所、電機(ji)車修(xiu)理間等(deng)；生(sheng)產(chan)服(fu)務硐室(shi)有等(deng)候室(shi)、工具庫、調度室(shi)、醫(yi)療室(shi)、炸藥庫、會議室(shi)等(deng)。

1、硐室施(shi)工的特點(dian)及方(fang)法(fa)選擇

1.1硐(dong)室施工的特(te)點

井下(xia)各種硐(dong)室由于用途不同(tong)，其(qi)結構(gou)、形狀和(he)規格相(xiang)差很大，與(yu)巷道相(xiang)比，硐(dong)室有以(yi)下(xia)特點(dian)：

(1)硐室的斷面大(da)、長度小，進出口通(tong)道狹窄(zhai)，服務年限長，工程質量要求高，一般具有(you)防(fang)(fang)(fang)水、防(fang)(fang)(fang)潮、防(fang)(fang)(fang)火等(deng)性能。

(2)硐(dong)(dong)室周圍井巷(xiang)工程較多，_A硐(dong)(dong)室常(chang)與其他硐(dong)(dong)室或井巷(xiang)相(xiang)連，因而硐(dong)(dong)室圍巖的受力(li)情況比(bi)較復雜，難(nan)以(yi)準確進行分析，硐(dong)(dong)室支護(hu)比(bi)較困(kun)難(nan)。

(3)多數硐(dong)(dong)室安設有各種(zhong)不同的(de)機電(dian)設備，故硐(dong)(dong)室內需要(yao)澆筑設備基(ji)礎，預(yu)留管纜(lan)溝槽及安設起(qi)重(zhong)梁等(deng)。

硐室施(shi)工，除應注意其本身特點外，還應和井底車場的施(shi)工組織聯系起來(lai)，考慮(lv)到各工程之間的相(xiang)互關系和合理(li)安排。

 1.2施(shi)工(gong)方法選擇(ze)

根(gen)據硐室圍(wei)巖的穩定(ding)程度和(he)斷面大小，施(shi)(shi)工方(fang)法(fa)(fa)主(zhu)要分為四(si)種(zhong)，即全斷面施(shi)(shi)工法(fa)(fa)、臺階工面施(shi)(shi)工法(fa)(fa)、導硐施(shi)(shi)工法(fa)(fa)和(he)留礦(kuang)法(fa)(fa)等。

(1)對(dui)圍巖穩(wen)定(ding)及整體性(xing)好的(de)巖層，硐室高度在(zai)5m以下時(shi)，如水泵房變電所等，可(ke)以采用全(quan)斷面施法施工。

(2)在穩定(ding)和(he)比(bi)較穩定(ding)的巖層中，當用全(quan)斷面一次掘進圍巖難(nan)以維護，或硐室(shi)高度(du)很大(da)，施(shi)工不方便時，可選擇臺階(jie)工作面法施(shi)工。

(3)地質(zhi)條件復雜，巖(yan)層軟弱或斷面過(guo)大(da)的(de)硐室，為了保(bao)證施工安全，或解決出矸問題往往采用導硐法(fa)施工。

(4)圍(wei)巖整體性(xing)好，無(wu)較大(da)裂隙和斷層的大(da)型(xing)硐室，可以選擇留礦(kuang)法施工。

2、硐室的施工方法

2.1全斷面法

全(quan)斷面施(shi)(shi)(shi)工(gong)(gong)法(fa)和普通(tong)巷(xiang)道(dao)施(shi)(shi)(shi)工(gong)(gong)法(fa)基本(ben)相同。由于(yu)硐(dong)室(shi)的長度(du)一(yi)般(ban)不大(da)，進(jin)(jin)出(chu)口通(tong)道(dao)狹窄，不宜(yi)采用(yong)大(da)型設備(bei)，基本(ben)上(shang)用(yong)巷(xiang)道(dao)掘(jue)進(jin)(jin)常用(yong)的施(shi)(shi)(shi)工(gong)(gong)設備(bei)。如(ru)果硐(dong)室(shi)較高，鉆上(shang)部炮眼就(jiu)必須登碴作(zuo)業，裝(zhuang)藥連線必須用(yong)梯子，因此全(quan)斷面一(yi)次掘(jue)進(jin)(jin)高度(du)一(yi)般(ban)不超過4～5m。這種方(fang)法(fa)的優(you)點是(shi)利于(yu)一(yi)次成(cheng)硐(dong)，工(gong)(gong)序簡單，勞動效率高，施(shi)(shi)(shi)工(gong)(gong)速度(du)快(kuai)；缺點是(shi)頂板圍巖暴露面積大(da)，維護較難(nan)，浮石處理及裝(zhuang)藥不方(fang)便(bian)等。

2.2臺階工作面法

由于(yu)硐(dong)室(shi)的高度較大不便于(yu)操作(zuo)，可(ke)將硐(dong)室(shi)分(fen)成兩層分(fen)層施(shi)(shi)工(gong)，形成臺階工(gong)作(zuo)面。上分(fen)層工(gong)作(zuo)面超前(qian)施(shi)(shi)工(gong)的，稱為正(zheng)臺階工(gong)作(zuo)面施(shi)(shi)工(gong)法；下分(fen)層工(gong)作(zuo)面超前(qian)施(shi)(shi)工(gong)的，稱為倒臺階工(gong)作(zuo)面施(shi)(shi)工(gong)法。

2.2.1正(zheng)臺階工(gong)作面施工(gong)法

一般(ban)(ban)可將整個斷面分(fen)為兩個分(fen)層，每個分(fen)層都是一個工作面，分(fen)層高度以1. 8～2. 5m為宜，最大不(bu)超(chao)過3m，上分(fen)層的超(chao)前距離一般(ban)(ban)為2～3m。

先掘(jue)上部工作面(mian)，使工作面(mian)超(chao)前而出現正臺階(jie)。爆(bao)破后(hou)先進(jin)行上分(fen)層工作面(mian)的出碴工作，然后(hou)上下分(fen)層同時打眼，

下(xia)分層開(kai)挖(wa)(wa)時(shi)，由于(yu)(yu)工(gong)(gong)(gong)作面(mian)(mian)(mian)具有兩個(ge)自由面(mian)(mian)(mian)，因此炮眼布置成(cheng)水平或垂直方向均可。拱(gong)部錨桿可隨上分層的開(kai)挖(wa)(wa)及時(shi)安設，噴(pen)射混凝土可視具體情況，分段或一(yi)(yi)次按照(zhao)先拱(gong)后墻(qiang)(qiang)的順序(xu)完(wan)成(cheng)。砌(qi)(qi)碹(xuan)工(gong)(gong)(gong)作可以有兩種(zhong)方法：一(yi)(yi)種(zhong)是(shi)(shi)(shi)在距下(xia)分層工(gong)(gong)(gong)作面(mian)(mian)(mian)1.5～2. 5m處(chu)用先墻(qiang)(qiang)后拱(gong)法砌(qi)(qi)筑；另(ling)一(yi)(yi)種(zhong)方法是(shi)(shi)(shi)先拱(gong)后墻(qiang)(qiang)，即(ji)隨上分層掘進把拱(gong)帽(mao)先砌(qi)(qi)好，下(xia)分層隨掘隨砌(qi)(qi)墻(qiang)(qiang)，使(shi)墻(qiang)(qiang)緊跟(gen)迎頭。這種(zhong)方法的優點是(shi)(shi)(shi)斷面(mian)(mian)(mian)呈臺階(jie)形布置，施工(gong)(gong)(gong)方便，有利于(yu)(yu)頂板維護(hu)，下(xia)臺階(jie)爆破(po)效(xiao)率高。缺(que)點是(shi)(shi)(shi)使(shi)用鏟斗裝巖(yan)機時(shi)，上臺階(jie)要(yao)人工(gong)(gong)(gong)扒碴，勞動(dong)強(qiang)度(du)大，且上下(xia)合階(jie)工(gong)(gong)(gong)序(xu)配合要(yao)好，不(bu)然易產生干擾。

2.2.2倒臺階工作(zuo)面施工法(fa)

采(cai)用這種方法時(shi)，下部(bu)工作面超前于上(shang)部(bu)工作面，如圖5-2所示。施工時(shi)先(xian)開挖下分層(ceng)．上(shang)分層(ceng)的鑿巖(yan)、裝藥、連線(xian)工作借助于臨(lin)時(shi)臺架。為了減少搭(da)設臺架的麻煩，一般采(cai)取(qu)先(xian)拉底后挑頂的方法進行。

采用(yong)噴(pen)錨(mao)(mao)支(zhi)(zhi)護(hu)(hu)時，支(zhi)(zhi)護(hu)(hu)工作(zuo)可(ke)以與上分(fen)層(ceng)(ceng)的(de)開(kai)挖(wa)同時進行，隨后再進行墻部的(de)噴(pen)錨(mao)(mao)支(zhi)(zhi)護(hu)(hu)。采用(yong)砌(qi)筑混凝土(tu)支(zhi)(zhi)護(hu)(hu)時，下分(fen)層(ceng)(ceng)工作(zuo)面超前(qian)4～6m，高(gao)度為設計的(de)墻高(gao)，隨著下分(fen)層(ceng)(ceng)的(de)掘進先砌(qi)墻，上分(fen)層(ceng)(ceng)隨挑頂隨砌(qi)筑拱(gong)頂。下分(fen)層(ceng)(ceng)掘后的(de)臨時支(zhi)(zhi)護(hu)(hu)，視巖石(shi)情(qing)況可(ke)用(yong)錨(mao)(mao)噴(pen)、木材或金屬(shu)棚式(shi)支(zhi)(zhi)架(jia)等。

這種方法(fa)的優點(dian)是：不必人工扒巖，爆破條(tiao)件好(hao)，施(shi)工效率(lv)高，砌碹(xuan)時拱和墻接茬質量好(hao)。缺(que)點(dian)是挑頂工作(zuo)較困難。

這兩種方法(fa)應用廣(guang)泛，其中(zhong)先拱后(hou)墻的正臺(tai)階施(shi)工法(fa)在較松(song)軟的巖(yan)層(ceng)中(zhong)也能安全施(shi)工。

2.3導坑施工法

借助輔助巷(xiang)道開挖(wa)(wa)大斷(duan)面(mian)硐(dong)室(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)方法(fa)稱為導(dao)(dao)坑(keng)法(fa)（導(dao)(dao)硐(dong)法(fa)）。這是(shi)一(yi)種不受(shou)巖石條件限制的(de)(de)(de)通用硐(dong)室(shi)(shi)(shi)(shi)掘進(jin)法(fa)。它的(de)(de)(de)實質是(shi)，首(shou)先(xian)沿硐(dong)室(shi)(shi)(shi)(shi)軸線方向掘進(jin)1～2條小斷(duan)面(mian)巷(xiang)道，然后再行(xing)挑(tiao)頂(ding)、擴幫或(huo)拉(la)底，將硐(dong)室(shi)(shi)(shi)(shi)擴大到設計(ji)斷(duan)面(mian)。其中首(shou)先(xian)掘進(jin)的(de)(de)(de)小斷(duan)面(mian)巷(xiang)道，叫做導(dao)(dao)坑(keng)（導(dao)(dao)硐(dong)），其斷(duan)面(mian)為4～8rr12。它除為挑(tiao)頂(ding)、擴幫或(huo)拉(la)底提(ti)供自由面(mian)外(wai)，還(huan)兼作通風、行(xing)人和(he)運(yun)輸之用。開挖(wa)(wa)導(dao)(dao)坑(keng)還(huan)可進(jin)一(yi)步查明硐(dong)室(shi)(shi)(shi)(shi)范圍內的(de)(de)(de)地(di)質情況。

導坑施(shi)工(gong)法(fa)是(shi)在地質條件復(fu)雜時保持(chi)圍巖穩(wen)定的有效(xiao)措施(shi)。在大斷面(mian)硐(dong)室(shi)施(shi)工(gong)時，為了保持(chi)圍巖穩(wen)定，通常(chang)可采(cai)用兩項(xiang)措施(shi)：一(yi)是(shi)盡可能(neng)縮小圍巖暴露面(mian)積；二是(shi)硐(dong)室(shi)暴露出的斷面(mian)要及時進行(xing)支(zhi)護。導坑施(shi)工(gong)法(fa)有利(li)于保持(chi)硐(dong)室(shi)圍巖的穩(wen)定性，這在硐(dong)室(shi)穩(wen)定性較差的情況下尤(you)為重要。

采(cai)用導(dao)坑(keng)施工法(fa)，可以根據(ju)地質條件、硐室斷面大(da)小和支護(hu)形式變(bian)換導(dao)坑(keng)的布置方(fang)式和開挖(wa)順序．靈活性(xing)(xing)大(da)，適(shi)用性(xing)(xing)廣(guang)，因此(ci)應用甚廣(guang)。

導坑(keng)法(fa)施(shi)(shi)工(gong)(gong)的缺點是由于分部施(shi)(shi)工(gong)(gong)，故與全斷面(mian)法(fa)，臺階工(gong)(gong)作(zuo)面(mian)施(shi)(shi)工(gong)(gong)法(fa)相比，施(shi)(shi)工(gong)(gong)效率低。

2.3.1中央下導坑(keng)施工(gong)法(fa)

導(dao)(dao)(dao)坑(keng)(keng)位于硐室的(de)中(zhong)部并沿底(di)板掘(jue)(jue)進。通常導(dao)(dao)(dao)坑(keng)(keng)沿硐室的(de)全(quan)長一次(ci)掘(jue)(jue)出。導(dao)(dao)(dao)坑(keng)(keng)斷(duan)面的(de)規格按單線巷道考慮并以滿足機械(xie)裝巖為準。當導(dao)(dao)(dao)坑(keng)(keng)掘(jue)(jue)至預(yu)定位置后，再行開幫、挑(tiao)頂，并完(wan)成永久支護工作。

當硐(dong)室采用噴(pen)錨(mao)支護(hu)時，可用中央下導坑先挑頂后(hou)開幫的順(shun)序施(shi)工(gong)，如圖5-3所(suo)示。挑頂的矸石(shi)可用人工(gong)或裝(zhuang)巖(yan)機裝(zhuang)出；挑頂后(hou)隨(sui)即安裝(zhuang)拱部錨(mao)桿和噴(pen)射混凝土，然后(hou)開幫噴(pen)墻部混凝土。

為了獲得平(ping)整的(de)輪廓(kuo)面(mian)，挑(tiao)頂(ding)、開幫(bang)擴大斷(duan)面(mian)時(shi)，拱部(bu)和墻部(bu)均需(xu)預留(liu)光面(mian)層。根據圍巖情況，開幫(bang)工作可以在拱頂(ding)支護全(quan)部(bu)完成后一次進行(xing)，亦可錯(cuo)開一定距離平(ping)行(xing)進行(xing)。

砌(qi)筑混(hun)凝土支護的硐室，適用(yong)中央下導坑先(xian)開幫后(hou)挑(tiao)頂的順(shun)序施工，如(ru)圖5-4所示(shi)。在開幫的同時完成(cheng)砌(qi)墻工作，挑(tiao)頂后(hou)砌(qi)拱。

中央下導坑施工(gong)(gong)法一般適(shi)用于跨度為(wei)4～5m、圍巖(yan)穩定(ding)性(xing)較差的(de)(de)硐室，但如果采用先拱后墻施工(gong)(gong)時，適(shi)用范(fan)圍可以(yi)適(shi)當加大。這種方法的(de)(de)主(zhu)要優(you)點是頂板易于維護，工(gong)(gong)作(zuo)比較安全，易于保(bao)持圍巖(yan)的(de)(de)穩定(ding)性(xing)，但施工(gong)(gong)速度慢(man)、效(xiao)率(lv)低。

2.3.2兩側導坑(keng)施工法

在松軟、不穩定巖(yan)層中，當(dang)硐室跨(kua)度較(jiao)大時(shi)，為(wei)了保證施工(gong)安全，一(yi)(yi)般都采用這種(zhong)施工(gong)方(fang)法(fa)。在硐室兩(liang)(liang)側緊靠墻的(de)位置(zhi)沿底板開鑿兩(liang)(liang)條小導(dao)(dao)坑，一(yi)(yi)般寬為(wei)1. 8～2. Om，高為(wei)2m左右。導(dao)(dao)坑隨(sui)掘(jue)隨(sui)砌(qi)墻，然后(hou)再(zai)掘(jue)上一(yi)(yi)層導(dao)(dao)坑并接(jie)(jie)墻，直(zhi)至拱(gong)基線為(wei)止。第(di)一(yi)(yi)次導(dao)(dao)坑將矸(gan)(gan)石(shi)出凈，第(di)二(er)次導(dao)(dao)坑的(de)矸(gan)(gan)石(shi)崩(beng)落(luo)在下層導(dao)(dao)坑里代替腳手架。當(dang)墻全部(bu)(bu)砌(qi)完后(hou)就開始挑(tiao)頂砌(qi)拱(gong)。挑(tiao)頂由兩(liang)(liang)側向中央前進，拱(gong)部(bu)(bu)爆(bao)破(po)時(shi)可將大部(bu)(bu)分矸(gan)(gan)石(shi)直(zhi)接(jie)(jie)崩(beng)落(luo)到兩(liang)(liang)側導(dao)(dao)坑中，有利于采用機(ji)械(xie)出巖(yan)，如圖5-5所示(shi)。

拱部(bu)可用噴錨(mao)支護或(huo)砌混凝土，噴錨(mao)的順序(xu)視頂板情況而定。拱部(bu)施(shi)工完后，再掘中(zhong)間巖柱。這種(zhong)施(shi)工方法(fa)在軟巖中(zhong)應用較廣。

 2.3.3上下導坑施工法

上下導坑(keng)法原(yuan)是開挖大(da)(da)斷面隧道的(de)施工方法，近年來(lai)隨著光爆噴錨技術的(de)應用，擴大(da)(da)了(le)它的(de)使用范(fan)圍，在金屬礦山高大(da)(da)硐室(shi)的(de)施I中得到推廣(guang)使用。

某礦地下(xia)粗破碎硐室掘進斷面(mian)尺(chi)寸為31. 4m×14. 15m×11. 8m（長×寬×高），斷面(mian)面(mian)積(ji)為154. 9m2。該硐室在施(shi)工(gong)中采用了(le)上下(xia)導(dao)坑施(shi)工(gong)法

這種施工(gong)方(fang)法(fa)適用(yong)于中等(deng)穩(wen)(wen)定和(he)穩(wen)(wen)定性較差的(de)巖層，圍巖不允許暴露(lu)時間過(guo)長或暴露(lu)面(mian)積過(guo)大的(de)開挖跨度大、墻很高的(de)大硐(dong)室，如地下破(po)碎機硐(dong)室、大型提升機硐(dong)室等(deng)。

2.4留礦法

留礦法(fa)是金(jin)屬礦山采(cai)(cai)礦方法(fa)的一(yi)種。用(yong)留礦法(fa)采(cai)(cai)礦時，在(zai)(zai)采(cai)(cai)場中將礦石(shi)放出(chu)后剩下(xia)的礦房就相當(dang)于(yu)一(yi)個大(da)硐室。因此，在(zai)(zai)金(jin)屬礦山，當(dang)巖體穩定，硬度在(zai)(zai)中等(deng)以上(shang)(f>8)，整(zheng)體性好，無較(jiao)大(da)裂隙、斷(duan)層的大(da)斷(duan)面硐室，可(ke)以采(cai)(cai)用(yong)淺眼留礦法(fa)施工，其施工方法(fa)如圖5―7所示(shi)。

采用留礦法施工破碎硐室時，為解決行人、運輸、通風等問題，應先掘出裝載硐室、下部儲礦倉和井筒與硐室的聯絡道。然后從聯絡道進入硐室，并以拉底方式沿硐室底板按全寬拉開上掘用的底槽，其高度為1.8～2．Om。以后用上向鑿巖機分層向上開鑿，眼深1.5～1. 8m，炮眼間距為0. 8mXO．6m或1．Om×0.8m，掏槽以楔形長條狀布置在每層的中間。爆破后的巖碴，經下部貯礦倉通過漏斗放出一部分，但仍保持碴面與頂板間距為1.8～2．Om，以利繼續鑿巖、爆破作業，直至掘至硐室頂板為止。為了避免漏斗的堵塞，應控制爆破塊度，大塊應及時處理。順路天井用于上下人員、材料并用于通風。使用留礦法開挖硐室的掘進順序是自下而上，但進行噴錨支護的順序則是自上而下先拱后墻，鑿巖和噴射工作均以碴堆為工作臺。當硐室上掘到設計高度，符合設計規格后，用碴堆作工作臺進行拱部的噴錨支護。在拱頂支護后，利用分層降低碴堆面的形式，自上而下逐層進行邊墻的噴錨支護。這樣隨著邊墻支護的完成，硐室中的巖碴也就通過漏斗放完。如果邊墻不需要支護，硐室中的巖碴便可一次放出，但在放碴過程中需將四周邊墻的松石處理干凈，以保證安全。

留礦法(fa)(fa)開挖硐(dong)室的(de)(de)主要(yao)優點是：工(gong)藝簡(jian)單，輔助工(gong)程量小(xiao)，作業面(mian)寬敞，可(ke)布置多臺鑿巖機同(tong)(tong)時作業，工(gong)效高。我國金屬礦山利用(yong)此法(fa)(fa)施(shi)工(gong)大型硐(dong)室已(yi)取得了(le)成功的(de)(de)經驗，但該法(fa)(fa)受到地質條件(jian)的(de)(de)限制，巖層不穩(wen)定時不宜使(shi)用(yong)。同(tong)(tong)時，要(yao)求底部最(zui)好有(you)漏(lou)斗裝車的(de)(de)條件(jian)，比(bi)如粗碎硐(dong)室的(de)(de)下部貯(zhu)礦倉。因此此法(fa)(fa)應(ying)用(yong)不如導坑法(fa)(fa)廣泛。