巷道掘进是地下工程中常见的施工方法，主要用于矿山、隧道、地下室等空间的开挖。掘进方法的选择不仅关乎施工效率和质量，更直接关系到工程的安全性和稳定性。本文将详细介绍巷道掘进的主要方法，特别是腰线掘进和中线掘进，探讨它们的特点、应用及注意事项。
一、巷道掘进概述
巷道掘进是指在岩（煤）体中，采用一定的手段将岩石（煤）破碎下来，形成地下空间，并对这个空间进行支护的过程。掘进方法的选择需根据地质条件、施工要求、设备状况及安全因素等多方面考虑。巷道掘进的主要方法包括钻眼爆破法、掘进机掘进法、盾构法等。
二、腰线掘进方法
腰线掘进是一种巷道掘进的定向方法，通过在掘进巷道的断面上由测量给出一条既定标高的水平线（腰线），下一个掘进进尺的炮眼布置要以这条水平线为参考，确定各炮眼的具体高度位置，从而控制巷道的坡度。
1. 腰线掘进的特点
坡度控制：腰线掘进能够精确控制巷道的坡度，通常回采巷道的坡度控制在5‰至10‰之间，以利于流水和行车。
适应性强：腰线掘进适用于多种地质条件，特别是在需要控制巷道坡度的场合，如炮采和普采的区段回风平巷。
施工灵活性：随着煤层走向的变化，腰线掘进能够左右拐弯，使巷道始终保持在煤层中。
2. 腰线掘进的实施步骤
测量定位：首先，在掘进巷道的断面上，由测量人员使用测量仪器确定一条既定标高的水平线，即腰线。
炮眼布置：根据腰线，施工人员布置下一个掘进进尺的炮眼，确保各炮眼的高度位置符合设计要求。
爆破掘进：使用钻眼爆破法或其他掘进方法，按照炮眼布置进行掘进。
坡度检查与调整：掘进一段距离后，检查巷道的坡度是否符合设计要求，如有偏差及时调整。
3. 腰线掘进的注意事项
精确测量：腰线的确定必须精确无误，以确保巷道的坡度控制。
炮眼布置准确：炮眼的布置应严格按照腰线进行，避免偏差导致巷道坡度失控。
及时检查与调整：掘进过程中应定期检查巷道的坡度，如有偏差应及时调整炮眼布置或采取其他补救措施。
三、中线掘进方法
中线掘进是另一种巷道掘进的定向方法，通过测量给出掘进巷道的断面的中垂线（中线），下一个掘进进尺的炮眼布置要以这条中垂线为左右对称轴，从而控制巷道掘进的方向。
1. 中线掘进的特点
方向控制：中线掘进能够精确控制巷道掘进的方向，使巷道沿某一确定的方位掘进，不得左右拐弯。
适用于长距离掘进：中线掘进特别适用于综采的运输和回风平巷等长距离、直线型巷道的掘进。
保持工作面长度：通过中线掘进，可以保持工作面长度不变，有利于提高采煤效率和安全性。
2. 中线掘进的实施步骤
测量定位：在掘进巷道的断面上，由测量人员使用测量仪器确定一条中垂线，即中线。
炮眼布置：根据中线，施工人员布置下一个掘进进尺的炮眼，确保炮眼以中线为左右对称轴。
爆破掘进：使用钻眼爆破法或其他掘进方法，按照炮眼布置进行掘进。
方向检查与调整：掘进一段距离后，检查巷道掘进的方向是否符合设计要求，如有偏差及时调整。
3. 中线掘进的注意事项
精确测量：中线的确定必须精确无误，以确保巷道掘进的方向控制。
炮眼布置对称：炮眼的布置应严格按照中线进行，保持左右对称，避免偏差导致巷道掘进方向失控。
及时检查与调整：掘进过程中应定期检查巷道掘进的方向，如有偏差应及时调整炮眼布置或采取其他补救措施。
四、腰线掘进与中线掘进的比较
1. 适用场景
腰线掘进：适用于需要控制巷道坡度的场合，如炮采和普采的区段回风平巷。
中线掘进：适用于长距离、直线型巷道的掘进，如综采的运输和回风平巷。
2. 控制要素
腰线掘进：主要控制巷道的坡度，确保流水和行车的顺畅。
中线掘进：主要控制巷道掘进的方向，保持工作面长度不变。
3. 施工灵活性
腰线掘进：随着煤层走向的变化能够左右拐弯，适应性强。
中线掘进：掘进方向不得左右拐弯，适用于直线型巷道的掘进。
4. 注意事项
腰线掘进：需精确测量腰线，确保炮眼布置准确，及时检查巷道坡度。
中线掘进：需精确测量中线，确保炮眼布置对称，及时检查巷道掘进方向。
五、巷道掘进中的其他重要方法
1. 钻眼爆破法
钻眼爆破法是最传统的巷道掘进方法，通过在岩体上钻凿一定直径、一定深度及数量的炮眼，并在炮眼中装入炸药进行爆破，从而实现巷道掘进。该方法操作简单、易于掌握、设备简单、安全可靠，适用于多种地质条件。
浅孔爆破法：炮眼直径小于50mm、深度小于2m，多用于井巷工程。
中深孔爆破法：炮眼直径小于50mm、深度2-4m，多用于井筒及大断面硐室掘进。
深孔爆破法：炮眼直径大于50mm、深度大于5m，主要用于立井井筒及溜煤眼、大断面硐室以及露天开采的台阶爆破。
2. 掘进机掘进法
掘进机掘进法是利用掘进机对煤岩体进行切割和破碎的掘进方法。该方法具有掘进速度快、效率高、巷道成形规整、岩体免遭炮震破裂、施工质量好等优点。掘进机掘进法特别适用于煤巷和半煤岩巷的掘进。
煤巷掘进机：适用于煤层较软、地质条件较好的场合，能够同时完成破煤、装煤、转载等工作。
半煤岩巷掘进机：适用于煤层与岩层交替出现的场合，具有较强的适应性和灵活性。
3. 盾构法
盾构法是一种相对高效的井巷掘进方法，使用盾构机进行掘进。盾构机可以根据需要进行液压推进或泥水平衡推进，在挖掘的同时进行隧道的衬砌施工。盾构法具有施工速度快、安全可靠、能够适应各种地质条件等优点，特别适用于长距离、大断面的隧道掘进。
六、巷道掘进中的支护技术
巷道掘进后，为了保持巷道的稳定性，防止围岩发生垮落或过大变形，必须进行支护。支护技术根据巷道的地质条件、断面大小、服务年限等因素进行选择。
1. 临时支护
临时支护是在巷道掘进过程中，为了保证作业安全和巷道稳定而采取的临时性支护措施。常用的临时支护有棚式临时支护、锚杆临时支护、喷混凝土临时支护等。
2. 永久支护
永久支护是在巷道掘进完成后，为了保证巷道长期稳定和安全生产而采取的永久性支护措施。常用的永久支护有喷混凝土支护、浇混凝土支护、锚喷网联合支护等。
七、巷道掘进中的安全管理
巷道掘进是一项复杂而危险的工程，安全管理至关重要。在巷道掘进过程中，必须严格遵守安全规程，采取有效的安全措施，确保施工人员的生命安全和身体健康。
1. 爆破安全管理
爆破作业是巷道掘进中的关键环节，也是安全事故多发环节。必须严格按照爆破规程进行操作，确保爆破器材的质量和性能符合要求，加强爆破作业的安全管理和监督。
2. 通风防尘管理
巷道掘进过程中会产生大量粉尘和有害气体，必须采取有效的通风防尘措施，确保施工现场的空气质量符合安全标准。同时，应加强作业人员的个人防护，佩戴防尘口罩等防护用品。
3. 电气安全管理
巷道掘进中涉及的电气设备较多，必须加强电气安全管理，确保电气设备的正常运行和作业人员的安全。应定期检查电气设备的绝缘性能和接地情况，防止电气事故的发生。
4. 施工现场管理
施工现场管理是确保巷道掘进安全的重要环节。应建立健全的施工现场管理制度，明确各岗位职责和操作规程，加强施工现场的巡视和检查，及时发现和消除安全隐患。
八、结语
巷道掘进是地下工程中不可或缺的一部分，其施工方法的选择和支护技术的应用直接关系到工程的安全性和稳定性。本文详细介绍了腰线掘进和中线掘进两种主要的巷道掘进方法，以及钻眼爆破法、掘进机掘进法、盾构法等其他重要方法。同时，本文还探讨了巷道掘进中的支护技术和安全管理措施。希望本文能够为从事巷道掘进工作的相关人员提供有益的参考和借鉴。
