内容简介

本书是依据高等学校矿业工程专业地下工程施工课程教学大纲编写的，系统地介绍了地下工程施工的基本知识、基本理论和施工方法，主要内容包括地下工程围岩分级及围岩压力、水平岩石巷(隧)道施工、立井施工、岩石隧(巷)道掘进机施工、盾构施工技术、辅助工法及地下工程施工组织与施工监测，力求科学地反映当前地下工程施工的技术及装备水平，培养学生解决地下工程施工技术和施工组织计划等问题的能力。本书可作为矿业工程、安全技术管理专业项目化教学的教材，也可供矿山施工技术人员及安全管理人员参考。

前言概述

地下工程，顾名思义是在地下进行了的各类工程，是人类进行地下空间开发与利用的统称。地下工程具有悠久的历史，伴随着人类的诞生，逐渐发展壮大，目前地下工程已成为人类的主要工程活动之一，具有多重内涵，是一个广阔的范畴。随着人口规模的增加，资源的消耗，进入21世纪后，人类面临城市人口大爆炸、土地荒漠化及资源枯竭三大难题，积极开拓地下空间，进一步发展地下工程，是破解上述难题的关键方法之一。早在20世纪80年代，国际隧道协会（ITA）就提出了“大力开发地下空间，开始人类新的穴居时代”的口号，可见未来地下工程的发展将成为人类工程活动的主流之一。随着工程建设数量的快速增加和规模的不断加大，对地下工程建设人才提出了新的更高的要求。近些年，众多综合性大学纷纷加大了地下工程的教学与研究工作，许多矿业类高校也增设了地下空间工程专业，拓宽专业领域。为了满足新形势下的人才需求，培养复合型人才，特编写了本教材。《井巷工程》是矿业工程专业必修的课程，国内矿业类院校均开设了本课程，主要教授矿业地下工程中的水平巷道及立井的施工工艺、设备及管理，但随着技术、经济及设备的发展，矿业工程逐渐呈现出多学科融合、多领域交叉的发展趋势，矿山井巷工程不再仅仅为资源开采服务，而是赋予了更多的功能和任务，如储存、人防、空间功能改造等。从现有关于矿山井巷工程的教材来看，内容过于集中，针对性较强，不符合新工科的培养理念。因此，对于高等院校的人才培养而言，应积极适应新工科背景下的工程技术发展趋势，以宽口径的思路培养高层次复合型人才。因此，本教材尽量打破不同行业界限，淡化矿业行业的特征，力求使本书成为地下工程施工教学方面的通用性教材。本书主要包括八个章节，第一章为地下工程概述，主要介绍地下工程定义、分类、发展利用历史等；第二章为地下工程围岩分类及围岩压力，主要介绍地下工程围岩的工程性质、稳定性影响因素、分级方法等内容；第三章为水平岩石隧(巷)道的爆破法施工，主要介绍传统爆破法的相关知识，包括断面设计、开挖方法、钻眼爆破作业、主要支护技术及巷道施工作业等；第四章为水平岩石隧(巷)道的掘进机施工，主要介绍硬岩掘进机的施工方法，包括非爆破破岩法概述、全断面硬岩掘进机施工法、悬臂式掘进机施工法；第五章为盾构法施工技术，主要介绍软弱岩土的盾构法施工技术，包括盾构法施工基本原理、盾构机类型、施工技术及施工监测等；第六章为井筒工程，主要介绍立井工程和斜井工程的施工技术，包括立井的定义及特征、类型及结构、表土段施工及基岩段施工、斜井的施工特点及方法等；第七章为辅助施工法，主要介绍在特殊地段地下工程的辅助施工技术，包括冻结法、注浆法和混凝土帷幕；第八章为地下工程施工辅助作业方法，主要包括地下工程施工过程中的辅助作业手段，包括压缩空气供应、供水与排水、通风除尘等。本教材取材面广，内容详尽，力求全面反映当前主要行业的地下工程施工工艺、技术与装备，不仅适用于矿业工程、隧道工程、城市地下空间等专业的教学使用，也可作为相关行业的工程技术人员学习的参考用书。本教材由北京科技大学付建新副教授担任主编并统稿，宋卫东教授任副主编。第一、二、五章由付建新副教授编写，第三、四章由宋卫东教授编写，第六章由李杨副教授编写，第七章由谭玉叶副教授编写，第八章由曹帅副教授编写。另外汪杰博士、张超博士、郑迪博士及余昕博士等参与了教材编写资料的搜集与整理工作。教材编写参考了许多相关教材及资料(详见参考文献)。在此仅向上述参编人员及参考文献的相关作者表示诚挚的感谢。

作者介绍

付建新，1986年5月出生，北京科技大学副教授，资源工程系副主任，主要从事矿山开采工艺及理论、矿山岩石力学、矿山灾害监测及治理、矿山生产安全等领域的教学与研究工作。