流土破坏通常发生在层底，主要与以下几个因素有关：
1. 水力梯度的影响
在渗透水流作用下，水力梯度是影响流土破坏的关键因素。当水力梯度达到一定值时，土体颗粒受到的渗透力会超过土体自身的重力和摩擦力，导致土体颗粒悬浮并随水流移动。在层底位置，由于土层的分界面处可能存在孔隙率的变化或颗粒排列的差异，水力梯度更容易达到临界值，从而引发流土破坏。
2. 土层结构和颗粒特性
土层的颗粒组成和孔隙结构对流土破坏有重要影响。如果底层土体的颗粒较细且孔隙率较高，水流更容易在层底形成较高的渗透压力，导致细颗粒被水流带出。此外，底层土体的颗粒级配和孔隙结构可能与上层土体不同，这种差异会使层底成为渗透破坏的薄弱环节。
3. 渗透稳定性判别准则
根据渗透稳定性理论，流土破坏的发生与土体的细颗粒含量、孔隙率和颗粒级配有关。当细颗粒含量超过一定临界值时，土体更容易发生流土破坏。在层底位置，由于颗粒迁移和沉积作用，细颗粒含量可能增加，从而降低土体的渗透稳定性，导致流土破坏的发生。
4. 颗粒迁移与沉积作用
在渗透水流作用下，土体中的颗粒会发生迁移和沉积。研究表明，在流土过程中，粗颗粒可能向上迁移，而细颗粒则向下沉积。这种颗粒迁移现象会使层底的细颗粒含量增加，进一步降低层底的抗渗透稳定性，从而更容易发生流土破坏。
综上所述，流土破坏多发生在层底是由于水力梯度、土层结构、颗粒特性以及颗粒迁移等多重因素共同作用的结果。
然而，就在大家都认为流土破坏只能听天由命的时候，年轻的工程师林晓却提出了一个大胆的想法。林晓认为可以通过人为干预土层结构来增强层底的抗流土能力。他打算采用一种新型的加固材料注入层底，这种材料能够填充孔隙，改变颗粒级配，使细颗粒不易被带走。
林晓四处奔走寻求支持，许多专家都对他的想法嗤之以鼻，毕竟这违背了传统的认知。但他并没有放弃，终于找到一家愿意合作的小型建筑公司。他们在一处即将开发且容易发生流土破坏的工地进行试验。林晓亲自监督整个过程，小心翼翼地将加固材料注入层底。经过一段时间的观察，奇迹发生了，原本极易发生流土破坏的层底变得稳定起来。林晓的方法成功了，从此改写了应对流土破坏只能依靠防范水力梯度等常规手段的局面。
消息传开后，业界大为震惊。曾经嘲笑林晓的那些专家纷纷前来考察学习。林晓也毫不藏私，将整个技术流程详细讲解给他们听。
很快，国际上一些面临严重流土破坏威胁的大型工程向林晓抛来了橄榄枝。林晓所在的小建筑公司一下子声名大噪，业务量猛增。
然而，随着项目增多，新的问题出现了。这种加固材料的原料产地稀少，如果大规模使用，很快就会供不应求。林晓再次陷入沉思，他决定重新投入研发，寻找一种更容易获取原材料的替代加固材料。
他日夜泡在实验室，不断尝试各种组合。就在几乎所有人都以为他要失败的时候，他利用常见的工业废料混合出了一种全新的加固材料。这种新材料不仅效果比之前更好，而且成本低廉，原材料随处可见。林晓凭借自己的智慧与毅力，再一次创造了奇迹，成为了土木工程界当之无愧的传奇人物，他的名字永远刻在了流土治理的发展史上。
复习一建矿业实务6.3巷道与硐室施工由全国一级建造师考试教材编写委员会编制
6.3.1 巷道施工方法及施工作业
1.巷道钻眼爆破施工方法及施工作业
1）巷道施工方法
巷道采用钻眼爆破施工方法的组织，一般有两种，一是一次成巷，二是分次成巷。
（1）一次成巷是把巷道施工中掘进、永久支护、水沟掘砌三个分部或分项工程，视为一个整体，在一定距离内按设计及质量标准要求互相配合，前后连贯，最大限度的同时施工。一次成巷不留收尾工程
（2）分次成巷是把巷道的掘进和永久支护两个分项工程，分两次完成，先把整条巷道掘出来，再以临时支架维护，以后再拆除临时支架进行永久支护和水沟掘砌。
实践证明，一次成巷具有作业安全，施工速度快，施工质量好，节约材料，降低工程成本和施工计划管理可靠等优点，因此巷道的施工应一次成巷。分次成巷的缺点是成巷速度慢，材料消耗量大，工程成本高。因此，除了工程上特特殊需要外，一般不采用分次成巷的施工组织方法。
2）巷道施工作业
巷道钻眼爆破法施工作业的基本工序包括工作面钻眼爆破，装渣运输、巷道支护、水沟掘砌、管线安设及通风和安全检查等工作。
（1）钻眼爆破
1钻眼工作
巷道的施工钻眼工作应严格按照爆破图表的要求进行施工，钻眼方式可采用气腿式凿岩机、凿岩台车或钻桩机打眼
目前使用较为普遍的是利用气腿式凿岩机打眼，通常采用7665型，二六型或二八型风动凿岩机。工作面可布置多台同时作业，以提高打眼速度，同时可实现钻眼与装岩工作的平行作业。但工作面占用人员较多。
利用凿岩台车打眼，可实现工作面钻眼工作的全面机械化，且钻眼速度快，质量好，占用人员较少，效率高，但不能实现钻眼与装岩工作的平行作业。凿岩台车频繁进出工作面较为困难，周边眼定位难度较大。
2爆破工作
巷道施工应当实施光面爆破，需要加强对光面爆破工作的研究和总结，选择合理的掏槽方式、爆破参数，根据光面爆破的要求进行炮眼布置，确保良好的爆破效果。
掏槽方式应结合工作面条件、钻眼设备进行合理确定，可采用斜眼，直眼等掏槽方式
炮眼深度应综合考虑钻眼设备、岩石性质、施工组织形式来合理确定，可采用斜眼、直眼等掏槽方式。
炮眼深度应综合考虑钻眼设备、岩石性质、施工组织形式来合理确定。通常气腿式凿岩机的炮眼深度为1.6到2.5米，凿岩台车为1.8到3米。
炮眼直径一般根据炸药药卷的直径和爆破要求进行选择，通常直径为27到42毫米。 施工现场大力推广使用三小，即小直径钎杆、小直径炸药药卷和小直径钻头，以提高钻眼速度和爆破效果。
炮眼数目需要综合考虑岩石性质、炸药性能和爆破效果来进行实际布置。
炸药消耗量主要结合岩石条件、爆破断面大小、爆破深度及炸药性能进行确定
装药结构分为正向装药和反向装药。在条件允许的情况下，宜采用反向装药，爆破效果较好。高瓦斯矿井采用反向装药起爆，必须制定安全技术措施。
连线方式有串联、并联和串并联（混联）三种方式，在数量较多时采用串并联可以降低电阻，减少瞎炮，提高爆破效果。
雷管易采用毫秒延期电雷管，在有瓦斯或煤尘爆炸危险的区域爆破时，总延期时间不超过130毫秒。在底板出水较大时，应在底部炮眼使用防水电雷管。工作面爆破后应及时进行通风和安全检查。在通风排除炮烟后，班长、爆破工和瓦斯检查工进入工作面进行检查，安全检查的内容包括工作面瓦斯含量、瞎炮处理、危石检查等工作。
（2）装渣运输
巷道掘进装渣和运输是最繁重、最费工时的工序，因此需要不断研究和改进装载运输工作，提高其机械化水平，以便加快掘进速度，提高劳动效率。
1装渣设备
岩巷施工装渣设备的类型较多，有铲斗后卸式、铲斗侧卸式，耙斗式、蟹爪式、立爪式以及新研制的扒渣机等。目前使用最为广泛的是由钢丝绳牵引的耙斗式装岩机，简称耙装机。使用耙耙柑机可以实现工作面迎头钻眼工作和出渣工作平行作业，而且耙装机前有一定的储渣能力，可以缓解因矿车供应不及时而带来的影响，但耙装机距离工作面不宜太远，太远时装渣效率低，影响正规循环作业且设备磨损大，耙装机距离工作面一般不超过20米。
2调车工作
采用矿车运输的条件下，当铺设单轨出渣且使用耙装机作为出渣设备时，须在耙装机后铺设一个寻临时循环车场，以便调车，或铺设临时轨道采用调车器调车，以加快出渣速度。当铺双轨出渣时，必须选择合理的调车方法与设备，以缩短调车时间、减少调车次数，提高装岩效率与加快巷道掘进速度。常用的调车设备是浮动道岔调车器，该调车器加工简单、实用、吊车速度快。实现皮带运输是长距离巷道实现快速掘进的有效途径。施工多次变坡且坡度较小的巷道时，应大力推广使用无极绳绞车牵引矿车运输。
无极绳绞车是一种以钢丝绳牵引的普通轨道连续运输设备，主要用于煤矿、金属矿山等井下巷道的长距离、大倾角、多变坡、大吨位工况条件下的辅助运输。它通过电机提供动力，经减速机构传递给主动轮，主动轮通过与钢丝绳的摩擦力带动钢丝绳循环往复运动，从而牵引车辆沿轨道运行。
无极绳绞车的系统配置包括主机、张紧装置、梭车、尾轮、压绳轮、托绳轮和转向装置等。主机由电动机、减速箱、传动齿轮、摩擦轮、制动器、支架及底座等部分组成。其工作原理是利用电机驱动滚筒旋转，通过摩擦力使钢丝绳带动矿车或其他设备在轨道上运行。
无极绳绞车具有以下特点：
1. 结构简单、可靠性高：采用机械传动方式，设置两套制动系统，操作方便。
2. 一机多用、用途广泛：可用于顺槽、采区上下山及集中轨道巷等多种场景。
3. 布置灵活、适应性强：可实现巷道水平转弯运输，安装便捷，运行费用低。
4. 连续运输、安全高效：配备多种保护装置，如过卷保护、松绳保护等。
无极绳绞车广泛应用于煤矿、金属矿山的井下巷道和地面运输，尤其适用于坡度不大且有起伏变化的轨道运输。
（3）巷道支护
巷道掘进在爆破安全检查后，应根据工作面围岩稳定情况，及时进行巷道支护工作。巷道支护包括临时支护和永久支护两个方面。
1临时支护
巷道临时支护是为了保证掘进工作面的安全，因此临时支护一般都必须跟紧跟工作面，同时临时支护又是永久支护的一部分
巷道采用锚喷临时支护时，通常是在单体液压支柱的掩护下快速打设一定的数量的护顶锚杆并挂网喷浆。一般在巷道爆破掘进后，首先及时进行喷射混凝土封闭围岩，以防止围岩风化、脱落。临时凝土度厚度一般为20到30毫米，然后再进行打设护顶锚杆和挂网，打设护顶锚杆，只允许使用锚杆钻机，严禁使用风动凿岩机。
巷道采用金属支架临时支护时，一般使用前探梁的方式来实现。前探梁为长度四米左右的11号矿用工字钢悬吊在顶梁上，爆破结束后，前移前探梁使其前端抵住工作面，固定好后，在前探梁上放置顶梁，并用背板背实，以保证在下面工作业的人员的安全。
2永久支护
目前巷道永久支护多采用锚喷支护或金属支架支护，硐室施工一般采用新浇混凝土支护，切碹支护已很少采用。
锚喷支护可根据工作面围岩情况，选用单一锚杆支护、喷射混凝土支护、锚杆与喷射混凝土支护以及锚杆加喷射混凝土加金属网联合支护。锚喷支护的施工包括锚杆的施工和喷射混凝土作业，锚杆施工应先钻凿锚杆孔，然后安装锚杆。喷射混凝土施工，一般采用混凝土喷射机（喷浆机）进行作业，喷射作业可一掘一喷或两掘一喷以至3掘一喷。
金属支架支护时，支架的安装要保证柱腿的稳固，底板较松软时要穿鞋，背板对接要均匀，背板和顶帮之间的空隙要充填严密，倾斜巷道架设要有3度到5度的迎山角。
整体式支护主要是切碹支护和现浇混凝土支护，切喧支护使用的材料是砌块，砌筑，施工包括喧胎架设和砌块敷设。切碹
施工应采用前进式，工作人员必须处于安全的条件下进行作业。现浇混凝土施工首先要立模，模板可采用钢模板或木模板，模板应保证位置正确和稳固，砌筑顺序应为先墙后拱，最后封顶。拆模应在混凝土达到一定强度后方可进行。
在岩石较为破碎及地压较大时，可采用双层锚网喷或锚网喷、锚索、金属支架复合支护。
（4）施工作业工作安排
巷道施工各工序之间按工艺流程一般分为顺序作业，但为了提高巷道单进水平，工序之间可组织平行作业。如在掘进工序中组织打眼和出渣平行作业。对掘进与永久支护这两大工序，在锚喷支护巷道中可组织喷射混凝土与工作面掘进平行作业，即在巷道掘进后先初喷30到50毫米厚的混凝土临时封闭工作面，然后再安设锚杆作为临时支护，最后复喷混凝土与工作面掘进平行作业，直至喷射厚度达到设计要求。复喷混凝土可在工作面后20到50米处，最大不应超过50米。这种作业方式中，永久支护不单独占用时间，因而可大幅提高掘进速度。但这种作业方式同时投入的人力物力较多，组织工作复杂，一般适用于围岩比较稳定、巷道断面较大的巷道。
2.巷道掘进机施工方法
1）巷道掘进机施工
巷道掘进机属于断面较小的隧道，掘进机主要用于圆形巷道断面掘进，采用滚压式切削盘在全断面范围内破碎岩石，集破岩、装岩、转载、支护于一体的大型综合掘进机械。其基本功能是掘进、出渣、导向和支护。除此之外，还配备有后配套系统，如运渣、运料、支护、供电、供水、排水、通风等系统设备，具有驱动动力大，能在全断面上连续破岩、生产能力大、效率高、操作自动化程度高等特点，具有高效快速，一次性成洞，衬砌量少等优点。
（1）掘进机的类型与结构
掘进机按掘进的方式分为全断面一次掘进式和分次扩孔掘进式；按掘进机是否带有护壳，分为敞开式和护盾式
掘进机的结结构部件可分为机构和系统两大类，机构包括刀盘、护盾、支撑、推进、主轴、机架及附属设施设备等，系统包括驱动、出渣、润滑、液压、供水、除尘、电气、定位导向、信息处理、地质预测、支护、吊运等。它们各具功能、相互连接、相辅相成，构成有机整体，完成开挖、出渣和成巷功能，从掘进机头部向后的机构和结构、衬砌支护系统，敞开式掘进机和护盾式掘进机的区别较大。
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