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巷道断面尺寸

巷道断面尺寸

巷道断面尺寸应瞒足哪些要求?

《煤矿安全规程》第二十一条规定巷道断面必须满足行人、运输、通风和安全设施及设备安装、检修、施工的需求。因此,巷道断面尺寸应满足巷道的用途、存放或通过其机械、器材或运输设备的数量与规格,人行道宽度、安全间隙,后用风量校检是否合适。

电爆网络有哪几种连接方法?各自的优缺点及适用条件?

串联:优点、电路的总电流小,适用于发爆器爆破。电路便于用导通表检测,联线易于操作。缺点、一发雷管断路导致全部拒爆。适用条件:有瓦斯和煤尘爆炸危险的掘进面。

并联:分为并联和并族联优点:一个有问题不影响其他爆破。缺点:所需要电流大,一但出错,不易查出危险性较大。适用条件:无瓦斯和煤尘爆炸危险的掘进面。

串并联:优点:同样条件下起爆的雷管数量多。缺点:联线复杂,容易出错。适用条件:断面大,无瓦斯和煤尘爆炸危险的掘进面。

选择装载机时考虑哪些主要因素?

主要根据:巷道断面大小,装载机的宽度和生产率,适应性和可靠性;操作、制造和维修的难易程度,装载机与其他设备的配套、装载机的价格等因素。

巷道断面设计的原则及步骤?原则:在满足安全与技术要求的条件下,提高断面利用率,缩小断面,降低造价,并有利于加快施工速度。步骤:1)选择巷道断面形状2)确定巷道净断面尺寸,并进行风速验算3)布置巷道内的水沟和管缆4)计算巷道掘进工程量和材料消耗量5)绘制巷道断面施工图,编制巷道特征表和每米巷道掘进工程量和材料消耗表。

常见的立井井壁有哪些形式?

料石井壁、混凝土井壁、钢筋混凝土井壁、和锚喷支护井壁巷道断面的形状??矩形,梯形,不规

则形,半圆拱形,圆弧拱形,三心拱形,

马蹄形,椭圆形和圆形。选择依

据??考虑巷道所处位置及穿过的围

岩性质,作用在巷道上的压力大小和方

向,巷道的用途及其服务年限,选用的

支架材料和支护方式,巷道的掘进方法

和采用的掘进设备等,也可参照临近矿

井同类的巷道断面形状和维护情况。

净断面,设计掘进断面和计算掘进断面

有何区别??1)巷道的净宽度和净高

度确定后,巷道的净断面积即可求出。

2)巷道净断面尺寸加支护参数和道床

参数即可得出掘进断面尺寸3)巷道设

计掘进断面尺寸加上允许的掘进超挖

误差值,即可求出计算掘进断面尺寸。

掏槽:在爆破工程实践中,都必须使几

个炮眼先爆发为后继炮眼的爆炸创造

附加自由面。

中线:确定炮眼位置和掘进方向(基准

线)腰线:确定巷道的坡度

选择装载机的主要因素:巷道断面的大

小,装载机宽度和生产率,适应性和可

靠性,操作制造和维修的难易程度,与

其他设备的配套及其价格。

喷射混凝土支护:以压缩空气为动力,

用喷射机将细骨料混凝土喷到需要维

护的岩面上硬化形成混凝土结构的支

护方式。原理:1)加固防止风化作

用2)改善围岩应力状态作用3)柔性

支护结构作用4)与围岩共同作用

优越性:可以单独使用,在岩石土层面

上形成护壁结构,也可以和锚杆锚索共

同使用,形成以锚杆为主的支护作用

(锚喷支护)

锚杆的种类:树脂锚杆,快硬水泥和快

硬膨胀水泥锚杆,灌缝锚杆内注式注浆

锚杆和木锚杆竹锚杆

一次成巷:掘进,永久支护,水沟掘砌,

铺轨在一定范围内,最大限度的同时施

工,一次做成不留收尾工程。施工

方式:掘支平行作业,掘支单行,多巷

交替单行作业。

上坡施工:自下而上施工,装岩运输较

方便,不需排水无跑车危险,但通风较

困难下坡施工:自上而下,通风

容易,装岩运输排水困难,安全性差,

需设挡车器

煤巷:在巷道断面中,煤层面积占全部

或绝大部分面积的巷道。特殊巷道:

处于高地应力地层中岩体松软具有膨

胀性自我能力极差。

部分断面掘进机的优点:通过升降臂上

下水平摆动配合截割头成S型运动轨

迹完成断面切割,不仅煤靠自重下落,

破煤效率高,机械耗能少,且便于装载。

速度快。

我国斜井施工中如何预防跑车事故?

通常采用哪些防跑车装置?

为预防跑车事故的发生,我国在斜井

施工中总结出“一破三档”的经验,即

在井口地面平车场入井处、井口以下

20m处和井下掘进工作面上方20m处,

均设有安全挡车器。通常采用井口挡车

器、摆杆挡车器、钢丝绳挡车器和固定

式井内挡车器四种。

表土的特殊施工方法有哪些?

冻结法、钻井法、沉井法、注浆法、帷

幕法

巷道毛断面计算公式

2.2m梯型棚毛断面计算公式: (2.2+0.1+3.2+0.1)× 2.4m梯型棚毛断面计算公式: (2.4+0.1+3.4+0.1)× 2.4m U型棚毛: π×(1.215+0.12+0.05)/2+(2.451+0.24+0.1+2.949+0.24+0.1)× 2.4m U型棚净: π×(1.315)/2+(2.650+3.200)× 2.6m U型棚毛: π×(1.315+0.12+0.05)/2+(2.650+0.24+0.1+3.200+0.24+0.1)× 2.6m U型棚净: π×(1.315)/2+(2.650+3.200)× 222.8m U型棚毛断面计算公式: π×(1.415+0.12+0.05)/2+(2.860+0.24+0.1+3.400+0.24+0.1)× 2.8m U型棚净断面计算公式: π×(1.415)/2+(2.860+3.400)× 3.8mU型棚毛断面计算公式: π×(1.915+0.12+0.05)/2+(3.881+0.24+0.1+4.422+0.24+0.1)×222222 3.6mU型棚毛断面计算公式: π×(1.815+0.12+0.05)/2+(3.477+0.24+0.1+4.064+0.24+0.1)×22巷道毛断面计算公式:

2.2m梯型棚(2.2+0.1+ 3.2+0.1)×2 2.6m U型棚π×(1.315+0.12+0.05)/2+(2.650+0.24+0.1+ 3.200+0.24+0.1)× π×(1.415+0.12+0.05)/2+(2.860+0.24+0.1+3.400+0.24+0.1)× π×(1.915+0.12+0.05)(3.881+0.24+0.1+4.422+0.24+0.1)×222 2.8m U型棚 3.8mU型棚

大断面巷道施工方法与安全

大断面巷道施工方法与安全 矿井的井底车场和硐室一般断面较大,长度较小,服务年限较长。因其用途不同,形状、规格、结构差异甚大,施工中有各自的特点和要求,而突出的问题是选择合理的大断面施工方法,做到安全施工。硐室施工方法一般有全断面施工法、分层施工法和导硐施工法三种。 一、全断面施工法 全断面施工法是按硐室的掘进断面一次钻眼、分次爆破,利用矸石堆作为打上部眼和拱顶锚杆眼及安装锚杆的工作台的掘进方法。它适用于稳定和基本稳定的围岩情况下,掘进断面不大于15 m2、高度小于4 m的硐室和巷道。 当前多采用锚喷支护。根据围岩的稳定程度不同,掘进与锚喷的方式有: (1)围岩稳定时,常采用先掘一锚顶后锚帮一喷的方式。 (2)围岩中等稳定时,可采用两掘一锚喷或三掘一锚喷的方式。 (3)围岩的节理、裂隙发育,稳定性较差时,宜采用一掘一锚喷的方式。必要时也可打超前锚杆或掘后先喷一层砂浆再打锚杆,然后再喷射混凝土。 二、分层(台阶工作面)施工法

台阶工作面施工法就是将掘进工作面分成2~3个分层(每个分层的高度一般为l-8 m~2.5 m),上分层(或下分层)工作面始终超前于下分层(或上分层)一定距离,形成分层(台阶)工作面同时施工。由于工作面的布置方式不同,可分为正台阶工作面和倒台阶工作面两种。 (1)正台阶工作面施工法:将硐室分成上下两个分层,先掘上分层3 m~5 m,放炮后,应及时锚喷或架设临时支架护顶。然后上下分层同时掘喷或掘支。当永久支护采用砌碹时,多采用先墙后拱的施工方式。若顶板不稳定,也可采用先拱后墙的施工方法。此时,为了防止卧底砌墙时拱顶下沉,往往保留拱基线下的岩柱不一次掘出,待砌墙时,再逐段用风镐刷出;或者在拱基处用砌筑小壁座以承托碹拱。每分层的高度最大不应超过3.0m。 (2)倒台阶工作面施工法:先掘下分层使其超前上分层3 m~5 m,并进行临时支护。或将下分层全长掘砌(锚喷)完成后,再由外向里或掘支上分层。 台阶工作面施工法应用在岩层稳定或比较稳定的条件下,正台阶工作面施工法,工作安全可靠,适用范围广泛,倒台阶工作面施工法的挑顶爆破效率高,装岩方便。 三、导硐施工法 在松软破碎的岩层施工断面较大的硐室时,采用先掘进l~2条小断面巷道(导硐),然后再行开帮、挑顶或卧底,将其扩大到硐室设计断面:并进行永久支护。

大断面巷道锚杆支护设计与围岩稳定性研究

大断面巷道锚杆支护设计与围岩稳定性研究 【摘要】针对利民煤矿Ⅱ011603工作面5.6m×4.0m大断面运输顺槽的实际生产地质条件,基于围岩力学性质、断面尺寸和采动影响等因素,提出四种可选方案,应用FLAC3D数值模拟计算四种方案,根据模拟效果初步确定支护方案,最后通过现场实测判断围岩的稳定性,验证设计方案的合理性和可靠性。 【关键词】大断面巷道锚杆支护围岩稳定性 随着高产高效综采工作面机械化程度的提高,工作面的开采强度与产量大幅度增加,为满足通风、运输、大型设备的安装等要求,必须开掘大断面巷道。随之而来的是巷道支护难度的加大和对支护技术的挑战。大量的研究和实践表明,煤矿巷道在开挖以后,会在巷道围岩形成应力集中,当巷道跨度增加以后,应力集中程度会急剧增加,从而使控制巷道稳定的难度增加,尤其是复杂地质条件巷道更易于发生跨冒事故,从而影响煤矿的安全生产[1-6]。 本文结合利民煤矿Ⅱ011603工作面运输顺槽的实际生产地质条件,基于地质力学条件和数值模拟初步提出锚杆支护方案,通过现在实测顶底板、两帮移近量和顶板离层量验证支护方案的合理性。 1 生产地质条件 试验巷道是神华乌海能源公司利民煤矿Ⅱ011603工作面大断面运输顺槽,布置在16#煤层中,沿顶板掘进。16#煤层厚度3.34-8.67m,平均7.2m,煤层倾角3-12°,平均6°。16#煤层结构复杂,含夹矸1~8层,一般3~4层,夹矸岩性为灰黑色泥岩、炭质泥岩。顶板岩性灰黑色泥岩、砂质泥岩为主,局部为粉砂岩、细粒砂岩;底板岩性以细粒砂岩为主,局部为砂质泥岩。 16#煤层破坏载荷24KN,抗压强度12.5MPa,直接顶岩性砂质泥岩,破坏载荷38KN,抗压强度20MPa,、老顶岩性为细粒砂岩(破坏载荷92KN,抗压强度50MPa)和砂质泥岩(破坏载荷26KN,抗压强度14MPa)。煤层顶底板岩石的力学强度中等,以半坚硬岩石为主,稳固性中等。 试验巷道断面为矩形,宽5.6m,高4.0m,断面面积为22.4m2。 2 基于地质力学条件和三维数值计算的锚杆支护设计 2.1 基于地质力学条件确定锚杆支护方案 根据16#煤层生产地质条件和Ⅱ011603工作面运输顺槽围岩力学性质、断面尺寸和采动影响等因素,初步确定四个支护方案见表1。 2.2 基于三维数值模拟计算确定支护方案

高帮大断面半煤岩巷道控制技术研究

高帮大断面半煤岩巷道控制技术研究 管俊才 (山西新元煤炭有限责任公司,山西晋中045400) [摘 要] 针对新元煤矿高帮大断面半煤岩巷道的支护难题,通过对现场类似巷道调研分析变 形破坏规律,同时进行现场地质力学参数实测,结合数值模拟分析高帮大断面半煤岩巷道一次掘进成巷与分次掘进成巷及工作面回采期间围岩应力分布特征,在此基础上提出了巷道分次掘进施工,并采用强力锚杆及锚索协同支护技术,通过现场试验,表明该支护方式可以有效控制巷道变形。[关键词] 高帮大断面巷道;数值模拟;强力锚杆支护 [中图分类号]TD353 [文献标识码]B [文章编号]1006-6225( 2017)06-0069-05StudyonControlTechnologyofSemiCoalandRockRoadwaywithHighSideandLargeSection [收稿日期]2017-07-03 [DOI]10.13532/j.cnki.cn11-3677/td.2017.06.017[作者简介]管俊才(1965-),男,山西五寨人,高级工程师,主要从事煤矿管理工作。 [引用格式]管俊才.高帮大断面半煤岩巷道控制技术研究[J].煤矿开采,2017,22(6) :69-73. 随着现代化高产高效综合机械化矿井的发展, 为解决运输、通风以及大型设备的安装难题,煤矿巷道断面越来越大。由弹塑性理论中巷道围岩位移 公式u=λH1+μE·a 2 r(式中,λ为上覆岩层容重,kN/m3 ;H为开采深度,m;μ为泊松比;E为围岩的弹性模量,MPa;a为巷道半径,m;r为圆形巷道半径,m)可知,巷道不论跨度或高度增大,即相对半径a增大,巷道位移u随之增加,巷道维护更加困难[1-2 ]。 近年来,国内外学者针对大断面巷道围岩稳定性及控制技术进行了大量研究[3-10 ]。宋朝部[4 ]从力学角度研究认为巷道断面的增大对围岩二次应力分布规律影响较小,而对塑性区半径、围岩表面位移影响较大;肖同强[5 ]等认为随着硐室断面增大,围岩受掘进扰动影响大,初期支护阻力小使超大断面硐室软弱围岩出现严重变形破坏;柏建彪、周志利[6-7 ]等研究了巷道跨度增大对围岩稳定性的影响,并提出以拉破坏深度为1.5m作为判断巷道临界跨度的指标,大于这一临界跨度,围岩变形量随巷道跨度增大而明显增大;李国彪[8 ]通过理论分析确定干河煤矿大断面巷道掘进最大空顶距,并通过数值模拟、相似模拟及现场试验的研究方法,分析了大断面巷道围岩应力应变和位移变化,同时实测了围岩松动圈,并提出强帮支护方案,减小巷道帮部塑性区范围,很好地控制了巷道整体变形;石蒙[9 ]等研究认为高度大于跨度的大断面硐室开掘后两帮的破坏程度要大于顶底板,两帮应力集中程度和位移也较大,因此,同样认为应加强帮 部支护。此外,管学茂等采用桁架锚杆控制大断面煤巷围岩变形[10 ]。 但是,之前的学者研究多集中在大断面永久硐室或大跨度全煤巷道,对于高帮大断面半煤岩巷道围岩稳定性和控制技术研究较少。因此,针对上述研究存在的不足,本文通过现场类似巷道破坏情况统计,结合数值模拟分析高帮大断面半煤岩巷围岩稳定性,在此基础上提出支护技术措施。1 工程概况 新元煤矿9105工作面平均埋深620m,煤层厚度平均3.50m,平均倾角2°,煤层硬度系数2.5~3。研究对象9105进风巷沿顶掘进,巷道设计宽度为5.2m,高度为5.5m(其中起底2m),设计断面达28.6m2 ,为典型的高帮大断面巷道。直接顶为2.3m的砂质泥岩,基本顶为砂质泥岩,厚度为8.8m。直接底为2.3m的砂质泥岩,老底为3.1m中砂岩。巷道布置平面图如图1 所示。 图1 巷道布置平面 9 6第22卷第6期(总第139期) 2017年12月 煤 矿 开 采 COALMININGTECHNOLOGY Vol.22No.6(SeriesNo.139 ) December 2017 万方数据

大断面巷道快速掘进技术研究

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/7b2846780.html, 大断面巷道快速掘进技术研究 作者:王守亮贺桥顺 来源:《城市建设理论研究》2014年第06期 摘要:门克庆煤矿在掘进煤仓下口配煤巷88.8m大断面时采用正台阶施工工艺,既大幅度提高了掘进速度,又保证了工程质量和施工安全。 关键词:大断面;正台阶; 中图分类号:TU74文献标识码: A 王守亮,男,汉族,1984年5月,籍贯黑龙江省肇源县,毕业于黑龙江科技学院,采矿工程专业,中天合创能源有限责任公司门克庆煤矿,矿建施工业务主办。) 前言 门克庆煤矿位于鄂尔多斯市乌审旗图克镇,为东胜煤田呼吉尔特矿区规划矿井之一,设计年产量1200万吨,矿井服务年限95.5年,目前正在进行二三期工程施工当中,在一些大断面巷道的掘进过程中(如煤仓下口配煤巷),如何才能在安全得以保证的前提下提高施工进度已成为一个关键性问题,严重影响着施工安全及矿井是否能按计划投产、达产,因此经矿领导及采矿、地质等各专业人员全面科学论证之后,研究决定,在掘进大断面时,采用正台阶施工方法。此方法技术上可行,经济上合理,安全上可靠。所以,正台阶施工工艺成为矿井大断面巷道掘进的首选措施。 一、工程概况 煤仓下口配煤巷大断面长度88.8m,以+3‰坡度施工,巷道掘进宽度为9450mm,掘进高度为6425mm,布置在3—1煤煤层中,支护方式为复合支护,外层采用“锚网喷+锚索初次支护,内层采用钢筋混凝土混合支护,此种施工条件采用传统施工方法,不但大大降低了施工进度,而且在施工过程中存在许多片帮、冒顶事故隐患,就给施工造成了极大的困难,故采用正台阶施工方法。 二、施工工艺 正台阶施工是将巷道分成两个或多个工作面,上一个工作面超前下一个工作面一定距离的 施工方法。在大断面巷道施工中,常采用分层施工,先掘进巷道上分层,然后掘进下分层。本文探讨的正台阶法施工与分层施工不同。为了平行作业,提高掘进速度,正台阶施工法上、下分层同时作业。各分层间始终保持相对固定的距离。 2.1预留施工平台

千米深井软岩大断面巷道支护技术研究

煤矿机械Coal Mine Machinery Vol.39No.10 Oct.2018 第39卷第10期 2018年10月 doi:10.13436/j.mkjx.201810020 0引言 随着浅部资源的日益枯竭,深部开采将成为我国煤炭资源的主要来源。受深部高地应力、复杂构造应力、采掘扰动等多重因素影响,深部巷道掘进后产生严重的变形破坏,常规的支护方法难以维持巷道围岩的稳定。深部巷道掘进与支护难题已成为影响煤炭深部资源开采的重要制约因素,探索研究深部巷道支护技术与对策将是软岩巷道工程支护技术的发展方向。 王楼煤矿位于济宁市喻屯镇境内,-1150泵房巷道埋深逾千米,受深部复杂地质条件影响,施工难度较大,为保证巷道围岩稳定,有必要开展深部高应力软岩巷道支护技术研究。 1工程概况 -1150泵房位于王楼煤矿七采轨道下山下部,七采下车场南部,西部、南部均无采掘工程,工作面标高-1149.865~-1149.758m,地面标高+33.4~+35m,泵房巷道穿过3上煤层,泵房围岩岩性分两段:3上煤底板和3上煤顶板。3上煤顶、底板岩性柱状图如图1所示。 2王楼煤矿泵房地质条件分析 2.1远场地压 王楼煤矿泵房埋深约1180m,水平地应力资料缺少,根据目前巷道软弱围岩性质和深部地应力一般规律,可近初步认为水平地应力与垂直地应力近似相等。 图13上煤顶、底板岩性柱状图 2.2岩石水理性质岩石强度测试与围岩类型划分 (1)岩石水理性质 对3上煤层顶、底板岩石做岩石黏土矿物成分分析,岩石矿物成分如表1所示,黏土矿物成分如表2所示。由分析结果可以看出,围岩遇水软化崩解碎裂。 表1矿物成分分析结果 千米深井软岩大断面巷道支护技术研究 苑仁鹏,孟庆新 (山东东山王楼煤矿有限公司,山东济宁272063) 摘要:为解决深部矿井复杂地质条件下泵房围岩急剧变形失稳的问题,以王楼煤矿-1150泵房为工程研究背景,分析了该泵房所处的地质情况,并基于巷道支护的强支护与让压原理,提出了锚网索+椭圆钢筋混凝土+让压环复合型支护体系。矿压观测结果表明,该支护体系有效控制了巷道围岩变形,能够保证泵房围岩的长期稳定。 关键词:深井;软岩;大断面;支护技术 中图分类号:TD353文献标志码:A文章编号:1003-0794(2018)10-0060-03 Study on Supporting Technology of Roadway for Large Section of Soft Rock in Kilometer Deep Mine Yuan Renpeng,Meng Qingxin (Shandong Dongshan Wanglou Coal Mine Co.,Ltd.,Jining272063,China) Abstract:In order to solve the problem of the rapid deformation and instability of the surrounding rock of the pump room under the complicated geological conditions of the deep mine,taking the-1150 pump room of the Wanglou coal mine as the research background,analyzes the geological conditions of the pump room,and based on the strong support and yielding principle of roadway support,puts forward the composite supporting system of cable anchor+elliptical reinforced concrete+let pressure ring.The results of mine pressure observation show that the supporting system effectively controls the deformation of surrounding rock and ensures long-term stability of the surrounding rock of pump house. Key words:deep mine;soft rock;large section;supporting technology 煤层顶板1煤层顶板2煤层底板1煤层底板2石英 29.4 30.6 53.4 52.6 钾长石 0.2 0.3 4.0 4.7 方解石 1.0 1.3 / / 黏土矿物 总量/% 69.4 70.8 42.6 43.5 编号 矿物种类和含量/% 厚度 /m 柱 状岩石名称及岩性描述 细砂岩,灰白色。主要由石英、长石及少量的岩屑组成,夹深灰色泥质团块、条带及煤线,不规则裂隙发育,方解石全部充填,分选性 好,磨圆度一般,呈次棱角状,具波状层理,岩芯完整 泥岩,黑灰色。致密、块状,以泥质为主,少夹细砂岩条纹,多见植物叶片化石及炭质线理,断口平坦状,微波状层理 3上煤,黑色。块状,条带状结构,层状构造,沥青光泽,条痕灰黑色,断口呈阶梯状,内生垂直裂隙较发育为方解石脉充填,成份以亮煤为主,暗煤次之及少量镜煤及丝炭,属半亮半暗型煤 粉砂岩,黑灰色。致密、块状,以粉砂质为主,裂隙由方解石充填,上部岩石多见植物根茎化石、黄铁矿,断口平坦 细砂岩,灰色。主要由石英、长石及少量的岩屑组成,夹深灰色泥质团块、条带及煤线,见黄铁矿,不规则裂隙发育,方解石全部充填,分选性好,磨圆度一般,呈次棱角状,具斜层理,岩芯完整4.09 4.00 3.30 4.43 7.73 60万方数据

巷道断面设计、爆破说明书及爆破图表编制

巷道断面设计、爆破说明书及爆破图表编制 学生姓名: 学院: 专业班级: 专业课程: 指导教师: 2014年 5 月30 日

《井巷工程》课程设计任务书 题目: 某煤矿年设计生产能力90万t吨,为瓦斯矿井,采用立井多水平开拓方式,采用中央分列式通风,井下最大涌水量为450m3/h. 第二水平东运输大巷长度1600m,服务年限为25年;通过的流水量为 220 m3/h ,风量为 34m3/s ;采用XK8-9/132A蓄电池式电机车,牵引3.0 t矿车运输。巷道内铺设一趟直径Φ为200mm的压气管和一趟直径Φ为100mm的供水管。设计的大巷穿过中等稳定岩层,岩石坚固性系数f=4~6。该矿实行“三八”工作制,计划月进尺140m,每月实际工作30d,掘支平行作业,每一掘进班完成一个循环。预计正规循环率为0.9,炮眼利用率为0.9。 设计内容: 1、选择合适的巷道断面形状。 2、设计双轨直线段的巷道断面。确定巷道净宽、拱高、墙高、净断面面积、净周长,并进行风速校核。选择合适的支护方式,确定支护参数。最后确定巷道的掘进断面尺寸。 3、布置巷道内水沟和管线。 4、计算巷道掘进工程量和材料消耗量。 5、绘制巷道断面施工图,编制巷道特征表和每米巷道掘进工程量和材料消耗表。 6、根据设计的断面图,编制爆破作业图表。包括爆破原始条件,三个方向的炮眼布置图、装药量及起爆顺序、预期爆破效果表。 设计要求: 1、在规定的时间内认真、独立地完成计算、绘图、编写说明书等全部工作。作到分析论证清楚、论据确凿,并积极采用切实可行的先进技术,力争使设计成果达到较高水平。 2、要通过计算确定的,必须有必要的计算步骤和过程。要参照有关规范和经验确定的,请说明确定理由。设计参照依据:《煤矿安全规程》、《煤矿井巷工程质量验收规范》、《煤矿巷道断面和交岔点设计规范》、《煤矿矿井采矿设计手册》、《井巷工程》东兆星等. 3、说明书用稿纸手写(或打印),要求字迹工整,内容完整,表格要用统一编号和表头。图纸绘制用CAD,绘图比例用1:50,纸型为A4。图纸格式要求按示例一,示例二;线型、线宽及图例,参照采矿设计手册采矿制图部分要求。 4、提交的设计成果包括:设计说明书及有关图纸(巷道断面施工图,炮眼布置图)

井巷巷道断面设计说明

工程技术学院采矿工程系 井巷工程课程设计 姓名:茹挺进 专业:采矿工程 学号:120411002 指导教师:有 二O一五年一月 设计成绩与评语

目录 第一部分巷道断面设计 (1) 一、选择巷道断面形状 (2) (一)、确定巷道净宽度B (2) (二)、确定巷道拱高h0 (2) (三)、确定巷道壁高h3 (2) (四)、确定巷道净断面积S和净周长P (3) (五)、用风速校核巷道净断面积 (3) 二、确定巷道设计掘进断面尺寸和计算断面尺寸 (3) (一)、选择支护参数 (3) (二)、选择道床参数 (4) (三)、确定巷道掘进断面尺寸 (4) (四)、布置水沟和管线 (4) (五)、计算巷道掘进工程量和材料消耗量 (4) (六)、绘制巷道断面施工图...........................附图1 第二部分巷道凿岩爆破设计及作业规程编制 (6) 一、地质与水文情况 (7) (一)、地质构造 (7) (二)、巷道所经岩层特征及水文地质情况 (7) 二、巷道掘进 (7) (一)、炮眼布置 (8) (二)、炮眼的选择 (9)

(三)、爆破原始条件、炮眼布置图 (10) (四)、装岩工作 (11) (五)、掘进机械选择及说明 (12) 三、巷道通风 (13) (一)、掘进通风 (13) (二)、通风方式的选择 (14) 四、作业循环图表的编制 (14) (一)、掘进方式 (15) (二)、循环进尺及班循环次数 (15) (三)、各个部分循环时间 (16) 五、供电系统及要求 (16) 六、安全技术措施 (17) (一)、打眼安全技术措施 (17) (二)、爆破安全技术措施 (17) (三)、通风安全技术措施 (17) (四)、出碴、支护安全技术措施 (18) (五)、其它安全技术措施 (18) (六)、避灾路线 (19) 七、参考资料 (20) 附图……………………………………………………附页

井巷工程巷道断面课程设计计算

(二)确定巷道拱高h 0 半圆拱形巷道的拱高h 0=B/2=3900/2=1950mm 。半圆拱半径R= h 0 =1950mm 。 (三)确定巷道壁高h 3 1.按架线电机车导电弓子要求确定h 3 由《井巷工程》表4-4中半圆拱形巷道拱高公式得 h 3≥h 4+hc —212)(n)-(R b K +- 式中,h4------轨面起电机车架线高度,按《煤矿安全规程》取h 4=2000mm ; hc------道床总高度。查《井巷工程》表4-9选30.0kg/m 钢轨,再查 《井巷工程》表4-11得hc=410mm,道渣高度h b =220mm ; n-------导电弓子距拱壁安全间距,取n=300mm; K-------导电弓子宽度之半,K=718/2=359,取K=360mm ; b-------轨道中线与巷道中线间距 b 1=B/2—a 1=3900/2—1030=920mm 。 故h 3≥2000+410—22)209360()3001950(+--=1368.8mm 2.按管道装设要求确定h 3 h 3≥h 5+h 7+h B —2 222/K -R )(b D m +++ 式中,h5-------渣面至管子底高度,按《煤矿安全规程》取h 5=1800mm ; h 7-------管子悬吊件总高度,取h 7=900mm ; m--------导电弓子距管子间距,取m=300mm ; D--------压气管法兰盘直径,D=215mm ; b 2-------轨道中线与巷道中线间距, b 2=B/2—C 1=3900/2—1370=580mm 。

故h 3≥1800+900+200—22)5802/215300360(1950+++-=1305mm 。 3.按人行高度要求确定h 3 h 3≥1800+h b —22j)-(R -R 式中,j-------距巷道壁的距离。距壁j 处的巷道有效高度不小于1800mm 。 一般取j=200mm 。 hb-------道渣高度220mm 故h 3≥1800+220—22)2001950(1950--=1159.8mm 综上计算,并考虑一定的余量,确定本巷道壁高为h 3=1450mm 。则巷道高度H=h 3—h b +h 0=1450—220+1950=3180mm 。 (四)确定巷道净断面面积S 和净周长P 由《井巷工程》表4-8得净断面积 S=B(0.39B+h2) 式中,h 2-------道渣面以上巷道壁高,h 2=h 3—h b =1450—220=1230mm 。 故S=3900×(0.39×3900+1230)=10728900mm 2 =10.8m 2 净周长P=2.57B+2h 2=2.57×3900+2×1230=12483mm=12.5m (五)用风速校核巷道净断面面积 用《井巷工程》式(4-6)校核巷道净断面面积值。 查《井巷工程》表4-4,知V max =8m/s ,已知通过大巷风量Q=40m 3 /s ,代入式(4-6)得 V=Q/S=40/10.8=3.70<8m/s 设计的大巷断面面积、风速没超过规定,可以使用。 (六)选择支护参数

三心拱的面积计算公式及作图步骤

三心拱的面积计算公式、作图步骤 一、已知三心拱的净高h和净宽w,作三心拱。 步骤: 1.作直线ab=w,作ab的中垂线cf=h; 2.分别过c点和a点作cf和ab的垂线,并交于d点,连接ca; 3.分别过c点和a点作角dca和角dac的角平分线,并交于e点; 4.过e点作ac的垂线,与ab交于o2点,与cf的延长线交于o1点; 5.以o1为圆心,co1为半径作弧,过c、e两点;以o2为圆心,eo2为半径作弧,过e、a两点; 6.然后将弧aec以cf为对称轴镜像,得到完整的三心拱,如图所示。 o1、o2和o3即为一个大圆和两个小圆的圆心。 补充回答: 二、三心拱断面面积的计算公式 S=B(净宽)×(H-B/3+0.263B)B:净宽H:净高 S=B(净宽)×(H-B/4+0.198B)B:净宽H:净高 三、巷道面积公式 三心拱 S=B0(h2+0.262B0) S=B0(h2+0.198B0)

S=B0(h2+0.161B0) 圆弧拱 S=B0(h2+0.241B0) S=B0(h2+0.175B0) S=B0(h2+0.138B0) 半园拱 S=B0(h2+0.39B0) 注:式中h2为墙高 Bo为巷道宽度 f0为拱高拱形巷道参数表 S——为拱弧长 f0——拱高 B0——巷道宽度 α——小圆角度

β——大圆角度 R——大圆半径 r ——小圆半径 巷道面积公式 三心拱 S=B0(h2+0.262B0) S=B0(h2+0.198B0) S=B0(h2+0.161B0) 圆弧拱 S=B0(h2+0.241B0) S=B0(h2+0.175B0) S=B0(h2+0.138B0) 半园拱 S=B0(h2+0.39B0) 注:式中h2为墙高 Bo为巷道宽度 f0为拱高

综合机械化作业线在大断面巷道快速掘进应用

综合机械化作业线在大断面巷道快速掘进应用 孟庆海,王卫东 (淄博矿业集团有限责任公司,山东淄博255120) 摘要煤矿巷道开拓速度直接影响矿井生产的全局。内蒙古双欣矿业杨家村煤矿充分利用所掌握的综合机械化施工技术,形成了适应杨家村矿井地质条件的大断面巷道快速、高效机械化掘进综合配套技术,彻底解决了巷道掘进速度慢,劳动强度大、效率低,制约矿井发展的关键问题。 关键词机械化作业线大断面巷道快速施工 中图分类号TD263.3+2文献标识码B Mechanized operation line in the application of rapid excavation of large section tunnel Meng Qing-hai,Wang Wei-dong (ZiBo Mining Group Corporation Limited ShanDong,ZiBo,255120) Abstract Many coal roadway pioneering speed directly affect the mine production global.Inner Mongolia double hin YangGuCun coal mining full use of mastering the comprehensive mechanized construction technology,formed adapt to YangJiaCun mine geological condition of the heavy seciton tunnel rapid,efficient mechanization tunneling comprehensive matching technology,completely solved slow speed of roadway excavation,labor intensity and low effi-ciency,restrict the development of mine key problem. Key words mechanization line the heavy seciton tunnel fast construction 1国内外大断面巷道施工现状 以钻爆法为主的巷道掘进机械化作业线,国内外主要有以下几种:(1)手持式凿岩机配耙斗式或者铲斗式装岩机作业线;(2)全液压钻车配正装侧卸式装岩机作业线;(3)钻装锚一体化作业线。德国多采用钻车配正装侧卸式装岩机作业线,法国、瑞典和日本等国多应用钻装锚一体化作业线。手持式凿岩机加耙斗式或铲斗式装岩机作业线在我国应用较多,掘进速度一般为60 70m/月。国内也有使用钻车侧卸机械化作业线的矿井,但是设备配套、施工工艺及施工组织管理均未达到快速作业的水平,效率较低,单进水平在70m/月左右。 2综合机械化配套分析 2.1综合配套设备 内蒙古双欣矿业有限公司杨家村煤矿经综合配套研究,形成了断面18m2左右,以综合掘进机为主的大断面巷道快速高效机械化掘进综合配套作业线方案,其配套设备如表1。 表1设备综合配套表 设备名称设备型号数量 综合掘进机EBZ-2001 桥式转载机QZP-1601 胶带输送机STJ-8003 锚杆钻机MQT-130C3 *收稿日期:2011-05-30 作者简介:孟庆海(1976-),男,山东省章丘市人,注册安全工程师,毕业于山东科技大学采矿工程专业,现在淄博矿业集团质监站从事矿建监督工作。2.2设备配套分析 2.2.1EBZ-200综合掘进机 EBZ-200综合掘进机是一种能够实现连续切割、装载、运输的掘进设备。截割头伸缩达到500mm;有提高机器稳定性的后支撑装置;刮板运输机和铲板部均采用低速大扭矩液压马达直接驱动,行走部采用液压马达驱动;履带采用油缸张紧装置;刮板链的张紧采用弹簧与油缸组合的涨紧装置;截割电机为水冷电机,有热敏保护;在液压系统为液压锚杆钻机留有液压接口。该机截割效率高,操作与维护方便,运行安全可靠。与风动凿岩机相比具有以下优点: (1)降低了工人的劳动强度,有利于安全生产。 (2)机械性能好,凿岩速度快,可适用于煤巷或半煤岩巷以及软岩的巷道掘进,最大定位截割断面积可达23㎡,最大截割硬度为f=8。 (3)施工地点设备少,有利于施工组织管理。2.2.2QZP-160型桥式转载机 QZP-160型桥式转载机是煤及半煤岩悬臂式掘进机的配套产品,用于巷道掘进时将煤及半煤岩转运到胶带输送机或者刮板输送机。通过该机与可伸缩皮带机搭接长度的变化,保证转载及运输机的连续性,减少可伸缩皮带机拉伸皮带次数,缩短辅助工时。2.2.3STJ-800型皮带机 STJ-800型皮带机主要用于排矸运输,该皮带机作为高效连续的运输设备,具有以下优点: (1)具有输送距离长、运量大、连续输送的优点, 能充分发挥综掘设备的效能。 (2)运行可靠,易于实现自动化和集中化控制,易 于实现集中管理,简化生产环节,提高生产效率。 (3)运输环节少,占用人员少,主辅运输互不干 扰。 092012年第2期

长距离大断面掘进巷道的通风安全管理优选稿

长距离大断面掘进巷道的通风安全管理 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

长距离大断面掘进巷道的通风安全管理掘进通风的目的是冲淡并排除井巷掘进时的有害气体与矿尘,并提供良好的气候条件。掘进通风是矿井通风的一个重要组成部分,掘进通风的特点在于井巷独头部分不能形成贯穿风流,必须采用导风设施,使新鲜风流与污浊风流隔开,且多数需要专门的动力设备,因而通风管理比较困难。随着矿井机械化程度的提高,长走向、大断面采煤工作面的普及和推广,长距离、大断面掘进工作面的通风管理已经成为局部通风的主要工作。 1 基本情况 平顶山煤业集团有限公司六矿的丁6-22200综采工作面是该矿综采一队的接替面,采面设计走向长度2350m,煤层厚3.5m,埋深700m,储量200万t。风、机两巷净断面13.1m2。为解决通风距离过长的问题,设计时已经考虑在采面中部作一中切眼,解决通风问题。但从中切眼以里的局部通风距离仍达到1730m,另外从丁6-22200机、风巷外段以及丁 6-22160机、风巷的施工中已经发现,由于巷道垂深较深,煤层瓦斯含量比较大,在掘进过程中曾出现过瓦斯涌出异常及小型瓦斯突出动力现象。掘进通风最重要的就是排除巷道内的瓦斯等有害气体,使瓦斯浓度不超限。根据《煤矿安全规程》第101条规定,煤巷最低风速为

0.25m/s,所以要求工作面风量必须达到197m3/min,由于该工作面瓦斯涌出量较大,经过风量计算该工作面风量必须达到250m3/min以上。考虑到通风距离过远及风筒漏风等因素,要求局扇吸风必须在 420m3/min以上。 鉴于丁6-22200机巷瓦斯含量较大,要保证掘进少做切眼以提高百万吨掘进率,还要保证掘进工作面有足够的风量以便及时吹散瓦斯。为实现安全生产,矿成立了以总工程师为组长的局部通风管理小组,具体负责丁6-22200机巷的掘进供风工作。 2 具体措施 为确保丁6-22200机巷掘进工作面有足够的风量,我们决定从风机与风筒的选型入手,科学计算并选取合理参数,力求达到安全、经济、高效三统一。 2.1 局扇的选型 掘进通风对风机的要求是:体积小,风压高,效率高,噪音低,风量、风压可调,坚固,防爆,目前我矿多使用JBT-62型局扇。JBT-62型局扇

巷道断面测量方法综述

巷道断面测量方法综述 摘要目前国内测量巷道断面常是通过测量高、宽,然后按照不同断面形状套用公式,进行近似计算,这种方法测出来的断面面积有较大的误差。介绍长期以来煤矿中使用的各种测量方法,希望为断面测量设计带来新的思路。 关键词巷道断面;测量 0引言 巷道断面测量是通风阻力测算的重要一环,其误差直接影响到通风阻力的误差。所以在有条件的情况下我们应尽量使其测得精确量。巷道断面的测量方式虽然已从人工测量发展到机械测量,从接触式测量发展到非接触式测量,从不精确的估算发展到精确的测量,但是现在煤矿还是常用皮尺进行粗略的测量,原因是还没有一种既精确又方便携带价格低廉的测量工具。 1接触式测量 1.1基于计算通式的巷道断面测量 拱形巷道包括半圆拱、三心拱、任意三心拱和圆弧拱巷道。半圆拱、三心拱巷道断面积的计算公式王保礼在1989年《矿山技术》上推导出来。任意三心拱和圆弧拱巷道断面积的计算公式,由玉石洼铁矿的王致远、王立志在1995年第五期《冶金矿山设计与建设》上推导出来。 1.2面积微分法的接触式测量 1995年骆庆中在《煤矿安全》第五期上介绍了一种简便测量巷道断面积的仪器。仪器的原理是将整个巷道断面化分为若干个三角形断面,通过计算所有三角形面积之和来求得整个巷道断面积。整个仪器由可调顶梁、可伸缩测杆和刻度盘组成如图1。 图1 使用时,先将顶梁旋钮旋转,使整个仅器固定在巷道中间位置(且与被测断面重合);然后将可伸缩测量杆绕轴心“O”点旋转,使其指向刻度盘上的零度;伸长测量杆使其顶端与巷道壁接触,此时,沿测杆测出轴心“O”点与巷道壁之间的距离L1。测完后,收缩并顺时针旋转测量杆,旋转角度为(为能整除360的因数,即n=360);再伸长测量杆井用同样的方法测出轴心“O”到巷壁的距离L2,以此类推,可以得到。根据已知三角形两边边长及其夹角的三角形面积,计算公式为:然后,我们就可以推算出该被测巷道断面积为: 2非接触是测量

巷道断面设计详细

巷道断面设计 一、选择巷道断面形状 本矿年产10Mt吨/年,且为现代化大型矿井,即综合机械化采煤矿井,矿井的第一水平东辅助运输大巷,服务年限在81a以上,采用600毫米轨距双轨运输的巷道,其净宽大于3米,大巷穿过的岩层有砂岩、泥岩,主要以砂岩为主,围岩f值为3~5,为II类稳定性较好岩层,故选用钢筋砂浆锚杆与喷射混凝土支护,直墙半圆拱断面。 二、确定巷道断面尺寸 1、确定巷道净宽度B 本矿采用ZK7-6/250架线电机车,宽A1=1060mm、高h=1550mm; 1.5吨矿车宽A=1050mm、高h=1150mm。 根据《煤矿安全规程》并参照标准设计,取巷道人行道宽C=1m、非人行道一侧宽a=0.5 m,查表4-3知本巷双轨中心线b=1300mm,则两电机车之间的距离为t=240mm。故巷道净宽度为: B=a +2A1+c+t=500+2*1060+1000+240=3860 mm,按只进不舍的原则以0.1m近级,取B=3.9m。 2、确定巷道拱高h0 半圆拱巷道拱高h 0=B/2=3900/2=1950mm,半圆拱巷道半径R=h0 =1950mm。 3、确定巷道墙高h3

三、轨道参数选择 根据采用的运输设备,选用12kg/m的钢轨;采用木头轨枕。 四、确定巷道墙高h3 1、按架线电机车导电弓子要求确定h3 已知:r=576mm;A=1200/2+300=900mm 取K=400mm,则cosβ=r-A+K/r-250=576-900+400/576-250=0.233<0.554 表明导电子已进入大圆弧范围内,根据《安全规程》取H1=2000mm 故h3h3= H1+h6-√(R-250)2-(k+Z)2+R-f =2000+100-√(1522-250)2-(360+200)2+1522-733 =1747mm K——导电弓子宽度之半,查表取K=718/2=359,取K=360mm Z——巷道中心线与轨道中心线的间距,Z=2200/2-(1200/2+300)=200mm 2、按行人要求确定墙高h3 h3= 1900+h5-√r2-(r-100)2=1900+100-√5762-(576-100) 2=1676mm n——导电弓子距拱壁安全间距,取n=300毫米; 3、按管道装设要求确定h3 根据现场实际情况布置管道,只要满足《安全规程》即可。以上计算结果取大值,即从底板算起墙高为1747mm,取h3=1750mm。

教案(“大断面”巷道施工法)

“大断面”巷道施工法 教学目标及要求: 通过学习“大断面”巷道施工法,让与会人员了解“大断面”巷道施工法的由来、概念、背景及优点,坚定安全生产的信心,为我矿矿井的安全、高效生产提供理论依据。 教学重点: 1. “大断面”巷道的概念 2. “大断面”巷道的必经之路 3. “大断面”巷道的优点 教学难点: 1.“大断面”巷道的必经之路 2. “大断面”巷道的优点 教学内容: 大断面巷道施工法 煤矿近几年来随着开采深度的不断增加,冲击地压的危害、等煤矿灾害将更加突出。如何保证井下职工的安全和设备的安全,保障矿井的安全生产,集团公司领导根据煤田的特点和矿井实际情况提出了“大断面”巷道支护理论,以增强煤矿的抗灾能力。 一、“大断面”巷道的由来 随着煤矿深度的不断增加,巷道压力也越来越大,收敛速度 较快,加之矿井“冲击地压”危害,巷道内的管线和设备均受到

不同程度的损坏,影响矿井的正常工作。为了保证井下职工的安全和设备的安全保障矿井的安全生产,决心改变这一状况,提出了“大断面”巷道支护理论和实施的具体措施。 二、“大断面”巷道的概念 所谓“大断面”巷道,是相对于传统的煤矿巷道的断面而言,由原来巷道断面积在10平方米左右的巷道,扩大至24平方米以上。巷道面积的增大不仅使工人进出更为舒适、运送煤炭更为便捷,更为重要的是解决了豫西地质对煤矿“冲击地压”的危害。 三、“大断面”巷道的必经之路 集团公司大多已开采50多年了,一直都是沿用10平方米左右的巷道的断面。“有许多职工认为,煤矿巷道主要的作用是方便井下工人的行走和煤炭的运输,巷道掘那么大没有什么用,一旦这里的煤挖完了,巷道就作废了。”采煤应该以利益最大化为目的,巷道能出煤就行了,因此“大断面”刚开始并没有引起工人们的极大兴趣。 煤矿巷道实施“大断面”的建设后,工作的强度增加了不止一倍,掘进的速度比以前慢了很多,人们认为“大断面”的工序较为繁琐,浪费材料,增加掘进成本。开拓巷道的成本也增加了很多,这个新的举措让大家对产生更多的疑问。 随着“大断面”支护不断应用,部分“大断面”巷道的强力支护和超大面积发挥了作用,彰显了巷道变形量很小,安全系数高的优点。这是最令人满意的地方。为此人们改变了对大断面巷道的看法。 四、“大断面”巷道的优点 “大断面”巷道除了应对“冲击地压”外,“大断面”的优势还有很多。煤巷“大断面”支护,巷道空间大,底扳处宽度达到4.2米,中心巷高达4.4米,便于安装大型机电运输设备和铺

巷道断面设计与施工(课程设计)

巷道断面设计与施工 目录 一、设计依据 二、巷道断面设计 1、巷道断面形状的选择 2、巷道断面尺寸的确定 (1)巷道净宽的确定 (2)巷道拱高和壁高的确定 (3)道床参数 3.用通风校核巷道断面 4布置巷道水沟 5、计算断面尺寸有关的参数 6.绘制巷道断面施工图,巷道特征表,每米巷道工程量和材料消耗量表 三.巷道支护设计 支护方式的确定 (1)锚杆的选定 (2)锚杆参数计算 四.爆破设计 1、施工主要机械设备及爆破材料 2、工作制度 3、爆破方式

4、炮眼布置原则 5、爆破参数选择 6、爆破说明书和爆破图表五.劳动组织和施工管理 (1)劳动组织形式 (3)作业循环图表 六.通风与防尘措施 七.掘进安全技术措施

一、设计依据 设计:井下双轨运输大巷 1、基本条件:围岩性质:砂岩,岩石条件:Ⅱ类;岩石坚固性系数:f=6~8;矿井涌水量50m3/h;巷道坡度3‰;巷道通风量50m3/s;巷道涌水量:无;巷道瓦斯情况:无。 2、巷道设备:运输设备1T固定式矿车MG1.1—6A,牵引设备直流架线式电机车ZK10—6/250,轨距600mm,轨型24kg,混凝土枕木;运输最大件综采液压支架外形尺寸:(长×宽×高)4120×1430×1550mm,拉运设备重型平板车MPC—13.5—6外形尺寸:(长×宽×高)2500×1400×342mm;供水管一趟,管径Φ108mm,压风管一趟,管径Φ108mm;动力电缆三趟,电缆直径Φ50mm,信号电缆两趟,电缆直径Φ25mm,直流电机车导电架线,铜导线直径Φ10mm。 二、巷道断面设计 1、巷道断面形状的选择与支护方式 由于巷道断面形状多种多样,但根据给定条件和经济,技术,安全四方面考 由上述可知,选择断面形状,必须综合考虑巷道围岩的性质,地压的大小和方向,巷道的服务年限,用途,位置。巷道的支护方式和支架材料三大基本因素,通常根据前两个因素决定支护方式,支架材料。根据力学性质选择巷道断面形状。从给定的条件我们选择的巷道断面形状是半圆拱。 该巷道采用钻眼爆破法掘进,采用螺纹钢树脂锚杆与喷射混凝土支护,局

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