(一)全断面一次掘进法
这种施工方法类似于巷道的一次成巷施工。由于断面大，可以采用大型机械设备。
(二)台阶工作面施工法 正台阶工作面施工法，其上分层工作面超前施工，故亦称为下行分层施工法；倒台阶工作面则称为上行分层施工法。
(三)导硐施工法
导硐施工法即将整个硐室断面，分为若干小断面进行顺序施工。并可分为顶部导硐施工法、上下导硐施工法及两侧导硐施工法。
二、交岔点的施工
交岔点系指巷道相交或分岔的地点。
交岔点按其结构可分为牛鼻子交岔点和穿尖交岔点；穿尖交岔点的优点是长度短、拱部低，故工程量较小，施工较简单，通风阻力也较小；但是它的承载能力较低，故多应用在岩层坚固稳定，最大宽度不超过5m，且巷道转角大于45°的情况下。
在稳定岩层中，交岔点可以采用全断面一次掘进法，随掘随锚喷，一次完成。
在中等稳定的岩层中，若采用锚喷支护，仍可全断面一次掘出，随即打锚杆并喷上一薄层混凝土，待整个工程完成后，再补喷混凝土达到设计厚度；若采用料石或混凝土砌璇，为使顶板暴露面积不致过大，可以先将一条巷道掘出，然后刷帮挑顶，随即进行砌璇，交岔点的璇体宜在最后砌成。
在松软岩层中施工交岔点，为了维护好顶板，保证施工安全，可以按图8—34a所示的顺序施工。亦可使用导硐施工法，如图8—34b所示。 第9章 立井开凿
第一节 立井断面形状与尺寸 ? 一、立井断面形状
? 立井井筒断面分纵断面与横断面。纵断面中有井颈、井身、井底三个部分。
? 横断面形状有圆形、矩形和椭圆形等。横断面的形状根据井筒的用途、服务年限、井筒穿过岩层的性质及所用的支护材料确定。立井多采用圆形断面，这是因为煤矿井筒所通过的地层多数不够稳定，而圆形断面既便于施工又易于维护，还可承受较大的地压。 ? 地压小、服务年限不超过15a的小型矿井，有时采用矩形和多角形断面。椭圆形断面一般在改建、扩建旧的矩形断面小井时应用。
? 二、立井断面尺寸
? 立井撕面尺寸的大小决定于井筒的用途、设备和所需要通过的风量。
? 为便于采用标准设计，我国煤矿立井净直径按0.5m进级，净直径6.5m以上特殊布置的井筒或小煤窑井筒不在此限。井筒断面布置方式大致有图9-2中的几种。
第二节 立井普通开凿法 ? 目前，立井施工主要还是凿岩爆破为主的普通施工法。立井施工过程可分为准备工作，表土施工和基岩施工三个部分。在表土施工中，破岩容易，而支护却十分复杂。在基岩中掘进，破岩比较困难，需钻眼爆破，而支护
并不太困难。准备工作是为顺利进行表土和基岩施工不可缺少的一步，应该周密细致的考虑和实施。 ? 立井在正常施工阶段，要安装专用凿井井架，并自上而下设置下述供施工用的设施，如图9-3所示。
凿井井架 是专门用于开凿立井而设立的井架，多为装配式金属凿井井架 天轮平台 井筒内的设备和管路一般均用钢丝绳绕经天轮平台上的天轮由地面稳车悬吊，管路每隔一定距离用专用管卡固定在悬吊钢丝绳上。 卸矸台 矸石吊桶提至卸矸台上方卸矸，使矸石沿倾斜溜槽装入自翻矿车或汽车，运至排矸地点。
封口盘 又称井盖，设在井颈上端，用作升降人员、设备、下放材料和拆装各种管路的工作平台。同时，又是保护井上、下工作人员的安全结构物，要求坚固严密。
固定盘 为了安全，在封口盘下4～8m处还应设置一道固定盘，用梯子和井口相连。
吊盘 吊盘是进行井筒永久支护施工的工作盘，为金属结构，用一根或两根钢丝绳悬吊在地面稳车上。为使其稳定不翻盘，可做成双层，间距3～4m，根据需要可以升降。
稳车 稳车设于地面，用于悬吊吊盘、吊泵和各种管路等设备和拉紧稳绳。
? 一、准备工作
? 工程地质、水文地质勘探资料作为设计依据，编制施工组织设计和施工预算，按设计要求进行施工准备。
? 抓好风、水、电、路这些关键环节
? 二、表土施工
? 覆盖在基岩上部直至地表的第四纪、第三纪风化沉积的土、砂、砾石层，统称为表土层。
? 表土挖掘工作应尽量实现机械化，以提高表土段井筒的施工速度和减轻工人的劳动强度。当机械化条件不具备时，亦可用铁锹、风镐或打眼放炮等简单工具和方法。
三、立井基岩施工
? (一)钻眼爆破工作
? 在立井掘进中，凿岩爆破工作是一项主要工序，约占整个循环时间的20～30％。
? 1．凿岩设备
? 立井钻眼用风钻，与岩巷掘进相似，只是立井打眼是由上向下钻进，所以进行机械化凿岩时，通常是采用吊架(又称钻架)。
? 2.爆破工作
? 1)炸药和雷管的选用 立井掘进中多有涌水，岩石又比较坚硬，应选用抗水炸药和采取防潮措施。采用毫秒雷管爆破比普通段发雷管起爆效果好。
? 2)炮眼直径和深度 我国现场采用的炮眼直径多为38～42mm，药包直径为32～35mm。眼深一般1.2～2.Om，少数可达3.0—4.5m。
? 3)炮眼数目及排列 一般是先确定炮眼排列方式，再根据排列方式确定眼数。
? 4)装药、联线、放炮和通风 多用串装药，即将每个炮眼内全部药卷先在地面装入特制的防水纸筒内，在工作面装药时，将长药卷—次装入眼内，做到安全和保证爆破效果，还可以缩短井下装药时间。
? (二)立井掘进的装岩、提升和排水 ? 1．装岩工作
? 装岩是立井掘进中最繁重最费时的工序，约占循环时间的60%。 ? 抓岩机
? 抓岩生产率是单位时间内把矸石装入吊桶的石方量，用m3/h表示。岩石较松软，岩块小而均匀，抓斗就易于插入、合拢、抓得满，效率就高。
? 2．提升工作
? 一般使用的提升容器是吊桶，若提升速度不变，提升能力和吊桶容积成正比。矸石吊桶容积一般为0.5～3.Om3；国外已有4～8m3大吊桶。 ? 加大吊桶容积需有大型提升设备，最好利用永久提升设备。 ? 3．排水工作
? 若涌水量小于8m3／h,可用压气泵将水排入吊桶带走；若涌水量每小时在8～50m3 ／h中间时，可用吊泵排水；涌水量再大时，应设中间泵房，中间截水，进行多段排水。
? 此外，在井筒掘进过程中，还应有良好的照明和信号设备。 砌筑永久支架使用的材料有料石、浇灌混凝土、喷射混凝土等。 ? 1．料石砌璇
? 2．整体混凝土井壁施工
? 1)测量 ? 2)立模
? 3)混凝土输送 ? 4)接茬
? 3．喷射混凝土井壁施工 ? 第三节 特殊凿井方法 ?
? 当遇到流沙、淤泥等不稳定土层时，为实现打干井，并能顺利凿井，就要利用特殊施工方法。 ? 一、板桩法
? 板桩法是在土层开挖前，预先将板桩沿井筒周边外缘密集的打入土中，然后在它的保护下进行掘进。
? 二、沉井法
? 沉井法就是在土层开挖前，把预制好的永久井壁，按井筒位置沉入土中，然后在它的保护下进行掘进。这种方法可节省临时支护，所通过的土层可比板桩法厚些。
? 三、注浆法
? 注浆法是将胶结材料配制成浆液注入地层的裂隙或空洞中去，浆液凝结硬化后堵塞孔隙，裂隙或溶洞，从而达到封闭水源或加固地层
的目的。南非的注浆深度已达1500m。根据注浆地点不同分为地面预注浆和工作面预注浆。
? 工作面预注浆是从正在掘进的井筒工作面打若干12～20m深的眼，用泥浆泵把水泥浆压入钻孔内，使水泥浆沿岩层裂缝扩散开去，凝固后塞注裂缝，使水不能流到工作面。 ? 四、混凝土帷幕凿井法
? 是在井筒位置的周围用机械分段钻成槽孔，并钻入基岩一定深度(3～5m)，钻孔时用泥浆护孔，每钻出一小孔就在泥浆中自下而上灌注混凝土，最后使各槽孔的混凝土互相紧密的衔接起来，形成一个圆筒状混凝土帷幕。这时开挖井筒，外部水砂被截不致流入井内掘进工作面，从而使井筒顺利通过含水的松散不稳定地层。
? 鹤岗矿务局目前混凝土帷幕深度已达57m，顺利通过流砂层，与其它凿井法比较，施工速度快，成本较低。在国外，德国帷幕深度已达100m以上。
? 五、冻结法
? 实质是为了防止大量涌水和流沙流向井筒掘进工作面，在井筒开掘之前预先在井筒外围由地表钻一圈冻结孔，孔距为1.0～1.2m，孔径为200—250mm，孔深应穿过风化带进入不透水的稳定基岩10m以上。在冻结孔内安装底端封闭的冻结管，并送入由地面冻结站制成的—20℃～—25℃的盐水，盐水在冻结管中循环并吸收周围土层的热量，使土冻成一个个圆柱，并逐渐扩大交圈而互相连接成一个密闭而坚固的圆筒，然后在这个冻土圆筒的保护下进行井筒掘砌。
? 六、钻井法
? 是利用回转式钻机，将井筒全断面一次钻成或者是分次扩孔钻成，依靠井内充满的泥浆护壁，利用泥浆循环冲洗工作面和提升岩屑，井筒钻成后在泥浆中悬浮下沉井壁进行永久支护。它是一种全面机械化施工方法，我国淮北某矿曾创月进57.46m的好成绩。 ? 钻井法有钻进、洗井、下沉井避和壁后注浆固井几个主要工艺过程。
第四节 立井井筒延深
? 井筒延深就是将原打井筒加深的工作。根据井筒延深工作面的推进方向， 立井井筒延深施工方案基本上可分为自上而下、自下而上或自上、下同时进行延深等几种方案。 ? 一、自上向下延深井筒
? 这种方案又分为利用生产设备延深井筒，利用延深间、梯子间延深井筒和利用辅助水平延深井筒等几种方法。
? (一)利用辅助水平延深井筒
? 这种方法使用较多，它是由生产水平通过暗斜(立)井到达所需延深的井筒之下，建立延深辅助水平，开凿一些为延深井筒服务的巷道和硐室，然后在此水平上进行井筒延深工作。这种方法对生产影响小，可独立延深主井或副井井筒。徐州局权台矿用此法延深了主、副井井筒。
? 利用辅助水平延深井筒需开掘较多巷道，矸石提升和材料下放也要经几次转运。所以，只有在井筒中没有足够的空间或梯子间作延深
间，井底车场中没有设置提升机硐室的位置或运输延深所出矸石妨碍正常生产时，才可用这种方法。
? (二)利用延深间延深井筒
? 若矿井设计时已考虑井筒延深问题而留有延深间，或者井筒内梯子间断面较大时，可以采用这种方法(见图9—23)。
? 二、由下向上延深井筒
? 这个方案有普通反井延深和吊罐反井延深等，其使用条件是新水平必须事先开拓出部分车场巷道，并以石门或平巷通达井筒中心。 第10章 准备方式
第一节 上（下）山采区式准备方式 ? 上（下）山采区式准备方式是在阶段开拓巷道已圈定的采区范围内开掘准备巷道。根据采区内准备巷道特点、服务范围、开采煤层数目的不同，通常把采区分为：上山采区与下山采区，单翼采区与双翼采区，单层布置采区与联合布置采区等不同类型。在运输大巷的上侧布置采区巷道，采区内采出的煤下运至运输大巷的采区，称为上山采区。在运输大巷的下侧布置采区巷道，采区内采出的煤上运至运输大巷的采区，称为下山采区。一般多采用上山采区。
? 一、单层布置上山的采区准备方式 1．巷道掘进顺序 2．生产系统
? 二、联合布置上山采区准备方式
? （一）共用采区上山的一种联合准备方式
? 两个薄及中厚煤层m1和m2共用采区上山的一种联合准备方式如图10—2所示。 ? 1．巷道掘进顺序 ? 2．生产系统
? （二）共用采区上山和共用区段平巷的联合布置 ? 1．巷道掘进顺序 ? 2．生产系统
第二节 盘区式与条带式准备方式
? 我国通常把5～8°以下的煤层叫做近水平煤层。由于近水平煤层倾角小，因而在准备方式上与缓倾斜和倾斜煤层相比，有相似之处，又有一些不同的特点。
? 盘区式准备方式，按盘区与运输大巷相对位置的不同，有上山盘区与下山盘区之分；
? 条带式的准备方式，按条带开采煤层的数目分，有单层布置条带与联合布置条带。
? 一、上（下）山盘区准备方式
? 图10—4是上山盘区联合布置的准备方式，平面图中只画出上层煤的巷道布置，盘区内开采两个薄及中厚煤层m1和m2，其间距为10m～15m，地质构造简单， 煤层平均倾角为5°～8°。盘区双翼开采，走向长度为1200m，斜长为1000m，盘区内划分若干区段。运输大巷开在m2煤层底板岩石中，总回风巷、运煤上山布置在m2煤层，轨道上山布置m1煤层中；区段平巷