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井巷设计与施工 PPT

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井巷掘进与施工 ppt课件

井巷掘进与施工 ppt课件


井巷掘进与施工
井巷掘进与施工
• 掘进天井时，首先根据所给的漏斗口底板的 标高和天井的中心线，以50º左右的倾角向上 掘1~2茬炮，形成架设漏斗口所需的坡度。然 后按照设计的倾角继续向上掘进，直至掘进 到架设漏斗后能容纳一茬炮的岩碴高度，即 停止向上掘进，架设漏斗口、岩石间、梯子 间，并在梯子间上部架设安全棚。在此期间 爆下来的岩石，直接落入平巷底板上，用装 岩机装岩。
• 架设横撑时应先在井壁上凿好梁窝，并以木楔楔紧横撑的一端 ，以防横撑移动。
• 凿岩工作台在垂直或倾角≥80º的天井中呈水平位置。当天井倾角 小于80º时，为了便于打眼，工作台必须迎着工作面与水平面成 3º~7º的倾角。
• 放炮时，必须将工作台上的木板拆除，以便放炮后岩石落入岩 石间，同时毕并安装好漏斗与梯子间、安全棚等之后，在 继续向上掘进之前，必须首先在安全棚之上距工作面2.0~2.2m处 搭架凿岩工作台。凿岩、装药、联线都是在此台上进行的。
• 凿岩工作台一般由三根直径12~13cm的圆木横撑在天井顶底板之 间，并在其上铺以厚度4~5cm的木板所构成。
• 净断面尺寸确定后加上支护断面，可得天井的掘进断面。 • 实践中确定天井断面尺寸时，要考虑天井施工方法与所用施工
机械设备。如已选用某种天井钻机或某种天井吊罐，则天井断 面已被规格化、统一化了。目前国内矿山天井尺寸常用的有 1.5×1.5m2、1.8×1.8m2、2.0×2.0m2；D＝1.2m、D＝1.5m等。 过去常用的矩形断面尺寸有：1.3×1.5m2、1.5×1.9m2、 1.6×1.9m2等。
井巷掘进与施工
• 天井的断面尺寸主要按天井用途决定。
井巷掘进与施工
• 行人天井需设置人员通行的梯子及平台，并 常兼设风水管路、电缆等。梯子间设置按安 全规程规定与竖井梯子间要求一样。通常梯 子间断面尺寸不小于1200～1300mm。
井巷工程-巷道交叉口设计与施工

井巷工程-巷道交叉口设计与施工


技术挑战：巷道 交叉口设计复杂， 施工难度大
安全挑战：井巷工 程存在安全隐患， 需要加强安全管理
环保挑战：井巷工 程对环境影响较大， 需要采取环保措施
机遇：随着科技的 发展，井巷工程将 迎来新的技术突破 和发展机遇
井巷工程发展的战略规划和政策建议
加强科技创新，提高井巷工程的技术水平和安全性能 加强人才培养，提高井巷工程从业人员的专业素质和技能水平 加强政策支持，鼓励企业加大井巷工程的投资力度 加强国际合作，引进国外先进的井巷工程技术和管理经验
案例背景：某矿区井巷工程 分析方法：实地考察、数据收集、模型构建、模拟分析 流程：现场勘查、数据采集、模型建立、模拟计算、结果分析、方案优化 案例分析结果：优化后的井巷工程设计方案，提高了工程效率和安全性
某矿区井巷工程案例的优化和创新点
优化设计：采用先进的巷道交叉口 设计，提高安全性和效率
智能化管理：引入智能化管理系统， 提高管理效率和准确性
巷道交叉口施工的方法和流程
确定交叉口位置：根据设计图纸和现场实际情 况确定交叉口的位置。
铺设交叉口：使用混凝土、沥青等材料铺设交 叉口，确保交叉口的平整度和耐磨性。
开挖交叉口：使用挖掘机、装载机等设备进行 开挖，确保交叉口的尺寸和形状符合设计要求。
检查交叉口：对交叉口进行质量检查，确保交 叉口的质量符合设计要求。
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设计步骤：确定交叉口位置、设计 交叉口形状、设计交叉口尺寸、设 计交叉口连接方式
设计注意事项：考虑巷道交叉口的 通风、照明、排水、防尘等要求， 确保交叉口的安全性和舒适性。
巷道交叉口设计的优化和创新
优化设计：提 高交叉口的通 行效率和安全
性
井巷工程-巷道交叉口设计与施工

井巷工程-巷道交叉口设计与施工

安全措施
建立健全安全管理体系，制定详细的安全操作规程和应急预 案；加强现场安全管理，确保施工人员佩戴安全防护用品； 定期进行安全检查和隐患排查，及时消除安全隐患。
04 巷道交叉口施工案例分析
案例一：某煤矿巷道交叉口施工
工程概况
该煤矿巷道交叉口为T型交叉，主巷道长度约800m，支巷 道长度约400m，交叉口处顶板不稳定，需要采取特殊支护 措施。
05 巷道交叉口常见问题及解 决方案
设计阶段常见问题
01
02
03
04
设计理念落后，不符合 现代矿井生产需求。
巷道布置不合理，导致 交叉口过多或过于复杂。
缺乏详细的地质勘探资 料，设计基础不扎实。
安全设施设计不完善， 存在安全隐患。
施工阶段常见问题
01
02
03
04
施工质量不达标，导致交叉口 稳定性差。
施工进度缓慢，影响矿井整体 生产计划。
施工现场管理混乱，存在安全 隐患。
施工人员技能水平不足，难以 保证施工质量。
运营维护阶段常见问题
交叉口变形、破坏严重，影响矿井正 常生产。
维护不及时，导致交叉口状况进一步 恶化。
安全监测设施不完善，难以及时发现 问题。
运营管理不善，存在违规操作现象。
针对性解决方案与建议
01
设计阶段
加强前期地质勘探工作，优化巷道布置方案，完善安全设施设计，提高
设计水平和质量。
02
施工阶段
加强施工现场管理，提高施工人员技能水平，严格控制施工质量，确保
交叉口稳定性和安全性。
03
运营维护阶段
完善安全监测设施，加强交叉口变形、破坏监测工作，及时发现并处理
问题；加强维护管理工作，确保交叉口处于良好状态；加强运营管理工
井巷工程PPT课件-岩石的性质及其工程分级

井巷工程PPT课件-岩石的性质及其工程分级

划分。
根据结构面的类型、产 状、连续性等进行划分。
如地下水条件、地应力 状态等也会对岩石工程
分级产生影响。
应用实例分析
实例一
某矿山井巷工程，通过岩石工程 分级，选择了合适的支护方式和 掘进工艺，确保了工程的顺利进
行。
实例二
某隧道工程，在穿越不同级别的岩 石时，根据岩石工程分级结果，及 时调整了施工方法和支护参数，保 证了隧道的安全贯通。
抗剪强度是指岩石抵抗剪切破坏的能力，抗压强度则是指岩石在单向压 缩条件下破坏前所能承受的最大压应力。它们是评价岩石稳定性和承载 能力的关键指标。
化学性质与风化作用
化学性质
岩石的化学性质主要包括其矿物成分在水、酸、碱等溶液中的溶解性、氧化-还原性以 及与其他物质的化学反应等。这些性质对于评价岩石的耐久性、抗风化能力和工程地质
了解地下水类型、水位、水质等信息，评估其对岩石性质的影
响。
取样和试验室测试流程
取样方法
根据勘察目的和岩石性质，选择合适的取样方法，如刻槽取样、 钻芯取样等。
样品制备
将取得的岩石样品进行加工处理，制备成符合试验要求的试样。
试验室测试
对试样进行物理性质测试（如密度、吸水率等）和力学性质测试 （如抗压强度、抗拉强度等）。
在施工过程中积累了丰富的经 验，为今后类似工程提供了有
益的借鉴和参考。
提高了井巷工程的技术水平和 施工能力，为当地基础设施建
设做出了积极贡献。
强调了地质勘探和监测在井巷 工程中的重要性，为今后类似 工程提供了宝贵的经验教训。
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03 岩石工程分级体系介绍
分级目的和意义阐述
目的
为井巷工程设计、施工提供基础依据 ，确保工程安全、经济、高效。
井巷工程 ppt课件

井巷工程 ppt课件

▪ 井筒施工速度： ▪ 立井井筒施工方式 ▪ 掘砌单行作业 ▪ 掘砌平行作业 ▪ 掘砌混合作业 ▪ 掘砌安一次成井
38
▪ 1 掘砌单行作业
▪ 长段单行作业：掘进后先进行临时支护，到 一定段高后，拆除临时支护，架设永久支护 模板，段内由下而上砌筑永久支护。段高的 确定与井筒穿过岩层的性质、涌水量大小、 临时支护形式和井筒施工速度有关。段高一 般为井 2.在套井内安装预制井壁 3.向井壁后压注泥浆 4.向井壁内注水 5.沉井施工 6.注浆固井
18
二、钻井法
▪ 钻井法是用钻头破碎岩石，用洗井液进行洗 井排碴和护壁，当井筒钻至设计直径和深度 以后，在洗井液中进行支护的机械化凿井方 法。
19
▪ 主要工序 1.井筒钻进 2.泥浆洗井护壁 3.沉井和壁后充填 4.破井施工
12
▪ 3）吊泵布置 ▪ 吊泵应靠近井帮布置，使之不影响抓岩机工作，为
了使吊泵出入进口和接长排水管方便，吊泵必须躲 开溜矸槽位置；吊泵与井壁和其它设备间的安全间 隙符合《煤矿安全规程》规定；由于吊泵排水时， 重量较大，为使天轮平台受力均衡，吊泵一般与吊 桶对称布置；采用接力排水时，吊泵应靠近腰泵房 布置，以便主副井共用一套排水系统。当然，有条 件时应尽量采用打干井的方式凿井，遇含水层时采 用工作面预注浆治水，以简化天轮平台和井内设备 布置。
44
第七节 立井井筒安装工作
▪ 安装工作的内容：罐梁、罐道、管路、电缆、 梯子间、和井上下口金属支承结构等。
▪ 分次安装 ▪ 一次安装
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46
立井施工机械化配套
▪ 根据井筒施工条件、施工队伍素质和技术装 备情况将凿井施工设备进行优化，使之能力 匹配、前后衔接组成一条工艺系统完整的机 械化作业线，并与各辅助工序设备相互协调， 充分发挥各种施工机械的效能，快速、高效、 优质、低耗、安全地完成作业循环。
第2讲井巷工程

第2讲井巷工程


大小的重要因素，许多围岩压力较大的巷道，常常是由它引起的。
第一节 巷道围岩压力的概念

(3)岩体结构
• 当结构面强度远小于结构体强度时，结构对围岩压力的影响极大。通常岩体 破坏首先从弱面开始，这是围岩压力在节理和层理等弱面发育区、破坏带、 断层和褶皱区显现强烈的重要原因。由于层状岩体具有定向弱面，所以层状 岩体的走向和倾角也与围岩压力密切相关。如果岩层走向与巷道轴向平行或 夹角很小，则岩体结构容易与巷道轴线形成不稳定的松动体，因而围岩压力 大。水平岩层沿巷道侧帮的稳定性较好，因而帮压较小，而顶压较大。

第一节 巷道围岩压力的概念
二、影响巷道围岩压力的地质因素

影响围岩压力的因素很多，通常可分为地质、开采和支护等类，影响围岩压力的 地质因素有：原岩应力状态、围岩力学性质及岩体结构等。 (1)原岩应力状态
• 原岩应力是引起围岩变形、破坏的基本作用力。原岩应力随开采深度的增加而增长。
所以，随采深的增加，巷道围岩压力会明显增长。原岩体中主应力的大小和方向不同， 对巷道的影响作用不同，也直接影响到围岩压力。
不同最小抵抗线时的集中药包爆破现象
第三节 爆破工作




掏槽眼：首先爆炸的炮眼，其作用在于增 加自由面。 辅助眼：在掏槽眼的外围，除崩落岩石外， 还能扩大所掏的槽，提高周边眼的爆破效 果。 周边眼：靠近巷道的周边，其作用在于使 巷道获得一定的形状和规格。 炮采工作面常用的炮眼布置图 （演示）
第三节 爆破工作
15
III
坚固的岩石
10
IIIa IV IVa V
坚固的岩石 相当坚固的岩石 相当坚固的岩石 坚固性中等的岩石
8 6 5 4
Va
坚固性中等的岩石
煤矿巷道施工技术--巷道掘进 ppt课件

煤矿巷道施工技术--巷道掘进 ppt课件


ppt课件
14
第四章 巷道掘进
第二节 炸药的爆炸性及其测定 二、炸药的感度 １、机械感度 ２、热感度 ３、爆轰感度
殉爆：是炸药（主爆药）爆炸时引起与其相隔一 定距离的炸药（受爆药）爆炸的现象。
殉爆距离： 殉爆安全距离：
ppt课件
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第四章 巷道掘进
第二节 炸药的爆炸性及其测定 三、爆炸产物与有害气体 主要气体：CO2、H20、CO、NO２、NO、N2 有毒有害气体：CO、NO、NO２ 减少爆破有害气体可采取的措施：
巷道施工技术与快速掘进
（第四章）
ppt课件
1
第四章 巷道掘进
一、巷道地压及其特点－４
二、掘进、支护设备；工程材料－ ２ 三、巷道断面设计－２
四、巷道掘进－８
五、巷道支护－８
六、特殊条件下的施工－２
七、巷道施工组织与管理－２
ppt课件
2
第四章 巷道掘进
一、巷道掘进简述－0.5 二、光面爆破掘进技术－4.5 三、综合机械化掘进技术－ ３
水胶炸药出现于20世纪50年代中期，60年代后已发展完善，得 到广泛使用。它抗水性强、密度高、威力大、生产使用安全,尤其 可做成小直径（50mm以下）药卷,作为各种矿山爆破用药，已逐渐 取代硝化甘油系炸药和铵梯炸药而成为工业炸药的重要品种之一。
水胶炸药的组分有氧化剂、可燃剂、敏化剂、胶凝剂、交 联剂、表面活性剂和水。与浆状炸药的主要差别在于它所采用的 敏化剂为水溶性的硝酸甲胺和硝酸三甲胺等，这样的敏化剂分散 均匀，提高了药卷的起爆感度和降低了爆轰的临界直径，从而可 制成小直径的雷管敏感的药卷。其制造工艺与浆状炸药基本相似。
ppt课件
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第四章 巷道掘进
第三节 矿用炸药
井巷工程立井设计与施工课件

井巷工程立井设计与施工课件


井巷工程立井设计与施工
11.4.2 装岩提升工作
§11.4.2.1 装岩工作 § 常用的抓岩机：NZQ2－0.11；长绳悬吊型
（HS）；中心回转式（HZ）；环行轨道式 （HH）；靠壁式（HK）
井巷工程立井设计与施工
图10－14 中心回转式抓岩机 1－抓斗；2－机架；3－臂杆；4－变幅油
缸；5－回转机构；6－提升绞车 7－回转动力机；8－变幅气缸；9－增压
§ 表土开挖一定深度后，先砌筑临时锁口。将事先用槽钢制成 的井圈固定于临时锁口中，Z型钩挂在固定好的井圈上，其 下端悬挂另一圈井圈。两层井圈之间用木背板封闭土层。如 此随着井筒的不断开挖，一圈一圈地悬挂井圈，直到表土掘 进完毕。然后由下向上逐渐拆除井圈，逐渐按设计表土段及 井颈段支护厚度砌永久支护，最后进行永久锁口的砌筑。该 方法一般适用于稳定表土层且厚度不大的土层。
图10-4 型钢组合罐道和滚动罐耳 1－型钢组合罐道；2－滚轮；3－罐道梁；
4－滚动罐耳底座（固定在罐笼上）； 5－滚轮支座；6－轴承
井巷工程立井设计与施工
§11.2.2. 2 柔性罐道
§ 一般为钢丝绳罐道，分 上张紧和下张紧：
§ 上张紧方式井筒装备主 要有：罐道钢丝绳、防 撞和制动钢丝绳、天轮、 拉紧装置、提升容器的 导向装置、井口及井底 的局部刚性罐道、中间 水平的稳罐装置。
井巷工程立井设计与施工
11.2.2.3 罐道梁
§ 在井筒中水平设置的用以固定罐道的梁。 § 在井筒全深内每隔一定距离设置一层，层间距根据
罐道的形式确定。采用钢轨罐道时，标准钢轨长 12.5m，需4层固定，故层间距为4.168m，型钢 （组合）罐道可采用4m或6m的层间距。罐梁固定 可采用梁窝式或锚杆托架。
井巷工程立井设计与施工
井巷施工技术——巷道施工组织ppt课件

井巷施工技术——巷道施工组织ppt课件

⑤班组管理；⑥技术经济要求。
N t A
⑥ T5—放炮通风时间，15~30min
⑦ T6—支护时间〔包括临时支护与永久支护）
井巷施工技术－巷道施工组织与管理
正规循环作业，四六工作制，四班掘进，两班复喷支护。
井巷施工技术－巷道施工组织与管理
第三节 掘进队的组织和管理制度
1：掘进队的组织形式
⑴ 专业掘进队——受辅助工影响大，工时利用率低 ⑵ 综合掘进队——一专多能 2．掘进队的基本管理制度 岗位责任制为中心的安全生产制 等级掘进队的六项指标： ①年进度指标；②工程质量；③安全生产；④技术经济指标；
测中线、腰线与准备凿岩、敷设风水管路平行作业；
意义 用铲斗装岩机装岩时，装矸后阶段可与钻工作面中部以
必要性 可行性
上炮眼平行作业。用耙斗机装岩时，可用装左边岩，钻 右边眼，装右边岩，钻左边眼，装后边岩，钻下部眼等 办法实行平行作业；
钻下部眼与工作面铺轨、清扫炮眼平行作业；
移耙斗装岩机与接长风水管路平行作业；
等级掘进队的六项指标：
改交进接管 班理与优、工降作点低面成安：本全的质完环量成节检查任平行务作业的； 保证；提高效率的措施；改进管理、降低成本的
确定各工序作业时间和循环时间
环节
井巷施工技术－巷道施工组织与管理
2：组织多工序平行作业
交接班与工作面安全质量检查平行作业；
凿岩、装岩与永久支护可以部分平行作业；
《矿山井巷工程施工与验收规范>第6.1.1条 巷道的施工，应一次成巷，并应符合下 列规定：一、凡需支护的巷道，掘进工作面与永久支护间的距离，应根据围岩情况 和使用机械作业条件确定，但不应大于40m；二、水沟应与永久支护同时完成；三、 平巷的永久轨道与掘进工作面的距离，不宜大于200m，但铺设道碴的时间可根据 现场条件决定；四、倾斜巷道永久轨道应在交付使用前，一次铺设。
《巷道掘进与施工》PPT课件

《巷道掘进与施工》PPT课件


2）垂直掏槽的掏槽眼都 垂直于工作面，其中有些炮眼 为空眼，不装药。垂直掏槽的 形式很多，常见的有缝形掏槽、 桶形掏槽(图4.3)和螺旋掏槽。 缝形掏槽也称平行龟裂掏槽， 其布置特点是掏槽眼轴线处在 一个平面内，空眼与装药眼相 间布置，眼距8~15cm，爆后形 成一条缝隙。
桶形掏槽是应用最广的垂直
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
凿岩爆破法、全自动凿岩机一次成巷施工法。
（1）凿岩爆破法: （矿山法）
（2）机械掘进法
建筑精选课件
2
凿岩爆破法的主要工序包括：凿岩、爆破、岩石装运和 支护；辅助工序包括：工作面通风、排水、接管道、照明、 铺轨和测量等。主要工序按一定顺序依次进行的作业方式称 为单行作业。单行作业各工序互不干扰，组织管理方便，但 效率较低。几个主要工序在同一时间内平行进行的作业方式 称为平行作业，其优缺点与单行作业恰好相反。从凿岩开始 到装岩、铺轨和支护完毕，为一个掘进循环，巷道由此向前 掘进了一段距离。
表4.1 凿岩设备
凿岩设备 孔径 孔深 特点和适用条件
（mm） （mm）
气腿式凿岩机 36~43
<2.5
应用普遍，设备轻，灵 活，移动方便。作业条 件较差，劳动强度较大
掘进钻车与导轨 36～50
式凿岩机配套
<3.0
机械化程度高，施工巷 道的断面要满足钻车的
技术要求
掘进钻车与液压 40～50
凿岩机配套
径的1~1.8倍、2~3.5倍、4~4.5倍和
4~5.5倍。向上掘进天井时，采用桶
形建筑掏精槽选课特件别适合。
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（3）爆破器材
• 巷道掘常用的炸药是铵梯炸药和铵油炸药， 采用电雷管、火雷管或导爆管起爆。
（4）爆破参数确定
井巷工程PPT课件_煤矿巷道施工组织与管理

井巷工程PPT课件_煤矿巷道施工组织与管理


杆和φ38㎜一字形合金钎头钻眼。炮眼深度2.2m，掏槽眼深
2.4m，菱形直眼掏槽。爆破用炸药为T330煤矿许用水胶炸
药，药卷规格为φ32㎜×400㎜350g。雷管为为1～5段毫秒
延期电雷管，总延期时间不超130ms。炮眼布置见图7-4，光
面爆破参数见表7-2，预期爆破效果见表7-3。
表7-2
光面爆破参数
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一次成巷按照掘进与永久支护的相互关系，有以下三 种方式：
㈠掘进与永久支护平行作业 这种作业方式是指永久支护在掘进工作面之后一定距离 处与掘进同时进行。《矿山井巷工程施工及验收规范》中规 定，掘进工作面与永久支护间的距离不应大于40m。这种作 业方式的难易程度，取决于永久支护的类型。
井巷工程
第七章 巷道施工组织与管理
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第七章 巷道施工组织与管理
第一节 一次成巷及其作业方式 第二节 施工组织 第三节 掘进队的组织与管理制度 第四节 巷道快速施工工艺与组织施工实例
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第一节 一次成巷及其作业方式
巷道施工组织方式有两种：一种是分次成巷，一 种是一次成巷。 一次成巷，是将巷道施工中的掘进、永久支护、 掘砌水沟三个分部工程视为一体，统筹安排，在一定 距离内，前后最大限度的同时施工，一次做成巷道。 分次成巷的实质是把巷道的掘进和支护两个分部 工程分两次完成，是先以小断面掘完整条巷道，并架 设临时支架，然后拆除临时支架进行永久支护。
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二、施工主要机械化配套设备 根据西皮带大巷工程特征和地质条件，以及采用的施工 工艺和方法，合理选用施工机械化配套设备，详见表7-1。

井巷工程PPT课件


2024/3/12
内蒙古科技大学矿业学院
井巷工程 概念
1.井巷：为进行采掘工作，在煤层或岩层内 所开凿的一切空硐，统称为井巷；
2. 巷道顶(底)板：构成巷道顶(底)部的岩石 面，叫巷道顶(底)板，两侧的岩石面叫两帮；
3. 工作面：正在施工的井巷，其末端随掘进 工作不断向前移动的岩石面称为工作面；
4. 横断面：垂直于巷道长轴线的断面称为井
2024/3/12
内蒙古科技大学矿业学院
三、课程教学的基本要求
在课程讲解之前应安排实习，通过参观劳动使 学生熟悉巷道施工的主要工序及其衔接，了解常用 的施工机械、设备、器材的类型和性能。
掌握巷道断面设计，交岔点设计的方法。
四、本课程与其他课程的联系与分工
本课程应在学完下列课程的基础上进行教学，
《工程力学》、《电工学》、《机械设计基础》、 《矿山机械》、《煤矿地质》、《岩石力学》等， 并且应与《采矿学》、《矿井通风与安全》课同时 进行。
巷的横断面。
2024/3/12
Байду номын сангаас
内蒙古科技大学矿业学院
井巷工程 课程介绍
一、课程的性质和目的 二、课程教学内容 三、课程教学的基本要求 四、本课程与其他课程的联系与分工
2024/3/12
内蒙古科技大学矿业学院
一、课程的性质
《井巷工程》是采矿工程、安全通风等专业主 要专业课之一，是研究井巷施工方法和施工技术的 综合性课程。
二、课程教学内容
主要讲授岩石性质与工程分级；爆破原理与 爆破技术；巷道断面设计；水平岩石巷道施工；巷 道支护；巷道施工组织与管理；上下山及采区煤仓 施工；松软岩石巷道施工及巷道修复；硐室与交岔 点设计与施工；立井施工；立井井筒延深等内容。

《煤矿巷道施工技术》掘进、支护设备及工程材料 ppt课件

他们均为表面活性物质掺入混wwwthemegallerycomcompanylogo凝土中被水泥颗粒吸附在表面上加大水泥颗粒之间的静电斥力使水泥颗粒分散破坏凝胶体结构使其内部的游离水释放出来从而增加了混凝土拌合物的流动性并可大量地减少拌合水量提高了混凝土的密实性增加了混凝土的强度和抗渗抗冻性等效果十分常用的速凝剂有红星i型和711型掺入后可使水泥在5min内初凝10min内终凝
气动与液压凿岩机的对比
对比 项目
传统风钻
进 尺
1) 最高月进尺 (1 月 份 )125 米 2) 最高日进尺 5.5 米
1) 工作面水雾大，可见
劳动 卫生 监测
度低，距掌子面 4~5 米 内看不见物体
2) 噪声高，距掌子面 6~7 米内无法以交谈
YYTZ26C — 5 全液压机组
1) 最高月进尺 (5 月份 )203 米 2) 最高日进尺 8.8 米
水泥强度检验标准(GB／T17671—1999)规定： 水泥、标准砂及水按1：3：O．5的比例
混合，按规定的方法制成40 mm×40 mm×160 mm的试件，在标准条件下[温度为 (20士
1)℃、相对湿度90％以上]进行养护。分别测得 3d和28d的抗折强度和抗压强度。以28d
的抗压强度作为水泥的标号，但3d和28d的抗
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PPT课件
第二章 掘进、支护设备及工程材料
为了提高综掘机械化成套设备的可靠性，保证配套 单机的最佳工况和协调工作，设备配套应遵循以下 原则：
（1）配套单机的主要技术特征和参数必须满足掘 进巷道的地质条件及巷道掘进工艺的要求。
（2）综掘机械化成套设备的综合生产能力，应以 掘进机的生产能力为主要依据（掘进机的掘进速度 经常受支护和转运设备的影响而不能连续工作）， 其他配套设备（桥式皮带转载机、可伸缩带式输送 机）的生产能力应稍高于掘进机的生产能力，过高 或偏低都会影响整套设备的协调工作。

井巷工程第一章.ppt


根据 f 值的大小,将岩石分为10级共15种:见表1—7
二.我国原煤炭部的五类围岩分类表:
根据我国煤矿锚喷支护设计和施工的需要,结合煤矿岩层特点
将我国煤矿岩层分为五类;见表1---8;
第四节 岩石的工程分级
三.美国岩心质量指标(R.Q.D)分类法: 即钻探时将钻孔中直接获取的岩心长度大于10cm的岩心的 总长度,扣除破碎岩心和软弱夹泥的长度,再与钻孔总长度相 比. R.Q.D= 10cm以上的岩心的累计长度/钻孔总长度 (1--20)
V-----岩石试件的体积,cm3;
3.重度: 单位体积岩石所受的重力为重度,亦称为重力密度;用r表示;
.二.岩石的孔隙性
1.孔隙度: n=(V-VC ) / V =1-VC / V=1-(VC / G ) . (G / V )=1- ρc / d ρw =
(1-ρC / dρW)x100%
------(1--4)
2 .密度: ρC =G / V ----------------------------(1--2)
ρ =G1 / V ------------------------- (1--3) ρC -----岩石试件的干密度,g / cm 3; ρ -----岩石试件的湿密度,g / cm 3;
G-----绝对干燥时的岩石试件质量,g;
第二节岩石的物理性质
2.孔隙比 e=(V-VC) / VC=(V / VC) -1=dρw / ρC -1 ---------(1--5)
三.岩石的水理性 1.岩石的吸水性
W=g / G
------- (1--6)
W-----岩石的吸水率; g -----标准大气压下岩石试件吸入水的质量,g; G-----绝对干燥时的岩石试件质量,g; 2.岩石的透水性 达西公式:Q=K.A.I Q-----单位时间内的渗水量,m3 / h A-----渗透面积,m2 ; K-----渗透系数,1 / cm.S-1 ; I-----水力坡度,m2 / S; 3.岩石的溶蚀性: 由于水的化学作用而把岩石中某些组成物质带走的现象称为岩石的溶蚀性.

井巷工程PPT课件_特殊条件下的巷道施工

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巷

⑴掘巷引起的围岩变形量； ⑵围岩流变引起的变形量； u u0 v0t0 ui ⑶巷道受各种扰动引起的变形量。
U0—掘巷引起的变形；
v0t0—巷道流变量；
∑ui—扰动和浸水引起的变形量。
图9-1 软岩巷道围岩变形量的组成
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3.影响软岩巷道围岩的自稳能力 的因素



表面收敛，多点位移，测力锚杆，锚杆索 测力计 地应力量测 电阻应变砖和钢弦压力机
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（九）新奥法施工软岩巷道



主要意图是调动围岩自身的承载能力，尽 可能的控制围岩变形，防止围岩松动，以 达到施工隧道的最大安全度和最好经济效 果。 新奥法不是单纯的支架结构改革或支护方 法的改进，而是一套综合的隧道施工方法， 更确切地说是一套使用断面为50~150m2的 隧道及大断面的地下工程设计、掘进、衬 砌、测试相结合的完整新概念。 基本原理为支架与围岩共同作用原理。
47三大直径超前钻孔工作面前方始终保持一定数量和一足深度的大直径超前钻孔能够引起煤体应力重新分布使巷道应力集中带移至煤体深部在钻孔周围造成卸压带同时又能排放钻孔周围煤体内的瓦斯降低瓦斯压力可以消除突出的危48四水力冲孔突出煤层中掘进煤巷应用水力冲孔效果很好它的作用原理与石门揭煤水力冲孔完全相同其布孔方式如下图
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2. 施工方法
棚式支架和料石砌碹锚喷支护+光爆（较稳定岩层）。 泥岩和粘土岩 小断面：锚喷网（4mm）； 大断面：锚喷+钢筋网（12mm钢筋）。 炭质泥岩和含油泥岩 —锚喷网架联合支护；开心炮+风镐掘进。 锚杆2.0m+钢筋网+初喷；槽钢钢架，间距0.5m复喷。 二次支护，修复破损支护，喷射混凝土。 底鼓 料石砌筑底拱，和二次支护一起施工。
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支架参数确定依据
– 巷道的跨度和高度 – 围岩的性质 – 支架材料本身的强度和结构形式
支架参数确定方法
– 计算机数值模拟分析设计 – 工程类比 – 现场应力应变实测 – 参考理论计算
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拱顶厚度d0
– 巷道的跨度和高度
– 围岩的性质
– 支架材料本身的强度和结构形式
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凿岩机
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掘进机
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装岩机
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主要运输巷道
– 保证运输设备在巷道中畅通无阻 – 满足《煤矿安全规程》规定的人行和通风要求 – 考虑敷设于巷道中的各种管路、电缆的合理布置。
通风巷道
– 通风 – 人行
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例：拱形运输巷道
– 巷道净宽度按下式确定
各参数的最小值见有关 图表
(1)按架线电机车导电弓顶端两切线的交点处与 巷道拱壁间最小安全间距n计算。
(2)按管道悬吊高度与导电弓和电机车最小安全间 距计算。
(3)按人行高度要求计算。 (4)按道碴面以上1．6m高度内行人宽度要求计算。 (5)按运输设备上缘至拱壁最小安全间隙要求计算。 半圆拱；
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– 主要参考书：《城市地下工程及井巷工 程》、《隧道工程》
56学时 3学分
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4.基础知识
➢ 矿井开采形式
– 露天开采 ☆ ☆ – 井工开采 ☆ ☆
➢ 矿井开拓巷道布置☆
– 井筒 – 开拓巷道 – 准备巷道 ☆ ☆ ☆
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第一节 巷道断面设计
一、巷道断面形状选择
按其构成的轮廓线可分为折 线形 和曲线形两大类
– 按设备需要校核
掘进机械化装裁
铺设临时双轨调车
运输综采支架
– 曲线部分
内侧和外侧均加宽0.2m
曲线段巷道加宽范围
用矿车运输时，取2.0
用电机车运输时，取3.0m 大家好
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当巷道采用锚喷支护、喷体支护以及砖、石或 混凝土砌碹时
a≮0.2m；
当巷道采用混凝土、金属或木支架时:
a≮ 0.5；
– 矩形、梯 形、不规则形 – 三心拱形、半 圆拱形、切圆
拱形、马蹄形、椭圆形、圆形 等。
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巷道断面设计的基本原则
– 满足安全与使用要求 – 提高断面利用率 – 尽量缩小断面尺寸，降低成本 – 有利于加快施工速
巷道断面设计的内容
– 巷道断面形状设计与管线布置 – 通风验算 – 绘制巷道断面施工图等。
壁厚T
– 为了施工方便，一般拱形巷道的壁厚T与拱厚d相等
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道床参数
– 钢轨型号 – 轨枕规格 – 道碴厚度
钢轨型号选取（见表1—2 ）
– 巷道类型 – 运输方式 – 矿车容积
轨枕类型和道碴厚度
– 应与轨道型号相适应（见表l—3、图1—4）
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三、水沟断面设计
位置
– 一般布置在入行道一侧（加设盖扳） – 也可设在非人行道侧（可不加盖板） – 有底拱的巷道，水沟一般布置在巷道中间
要求
– 水沟盖板顶面与道碴面齐平 – 水沟底板掘进标高应比巷道壁基础标高高出50—100mm – 水沟纵向坡度一般与巷道坡度相同，即为3—5度 – 巷道横向水沟侧应有0.2%的坡度 – 水沟侧面每相隔一定距离留50mm泄水孔
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水沟断面形状
– 矩形 – 半倒拱形 – 倒梯形
支护
– 一般开拓和准备巷道中的水沟均需进行支护 – 回采巷道中的水沟一般不予支护 – 对于岩性坚硬的巷道中的水沟也不予支护
钢筋混凝土棚子支护 现在采用锚喷支护
– 回采巷道：梯、矩形断面
木材 金属支护 锚杆支护
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3. 选用的支架材料和支护 方式
– 木支架和钢筋混凝土棚 于适用于梯形和矩形等 折线形断面
– 料石和混凝土支架只适 用于曲线形断面
– 而金属支架、锚杆支架 可适用于任何形状的断 面，喷射混凝土支护则 适用于曲线形断面
地下工程
电话 ：（010）（O） （010）（H）
E—mail:
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绪
论
1.课程的性质、目的及任务 为采矿专业本科主干课程
系统掌握井巷设计与施工知识与技术
– 基本理论 – 施工技术 – 施工管理
➢ 为巷道与峒室工程、立井井筒工程和矿井建 设施工组织与管理打下良好基础。
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2.本课程的基本要求
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1. 巷道所处围岩的物理力 学性质、地压的大小和 方向
– 当顶压和侧压均不大时， 可选用矩形或梯形断面
– 当顶压较大侧压较小时， 则应选用拱形断面
– 当顶压侧压大底鼓严重 时，就须采用封闭式断 面
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2. 巷道的用途及其服务年限
– 开拓巷道：拱形断面
料石 混凝土 锚喷支护
– 准备巷道：拱形断面
当巷道内安设输送机时，不论何种支护
a≮ 0.4m。
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一般
c ≮ 0.2m
在采区装载点或矿车摘挂钩处
c ≮ 0.7
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一般
b ≮ 0.7m
在入车停车地点
b ≮ 1.0m
若b＜0.7m
可在巷道的一侧设置躲避峒。两个躲避峒间间距不 得超过25m。
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拱形道的高度由拱高h0和壁高 h3两部分组成。 1．拱高h0的确定
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棚式支架严重变形、损坏
• 支架承载能力低，被动承载； • 不适应多数煤巷条件，支架损坏严重。
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金属支架支护巷道变形严重
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金属支架支护巷道变形严重
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4. 掘进方法、掘进设备
– 钻眼爆破方法
适应任何形状的断面 三心供则逐渐被淘汰
– 掘进机组掘进
圆形断面
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了解立井井筒设计、立井井筒施工、 凿井结构物和立井井筒延伸的基础知 识
掌握岩石平巷、井底车场与峒室、采 区巷道、斜井等设计基本理论；
能够从事建井施工的准备工作和矿井 建设的管理工作。
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3.教材及主要参考书
– 教材：《井巷设计与施工》，董方庭、姚 玉煌、黄初主编，中国矿业大学出版社， 1986年第一版。
– 通常从与巷道净宽的比来表 示(称为高跨比)
– 半圆拱拱高为巷道净宽的1/2；
– 切圆拱与三心圆拱高多取巷 道净宽的1/3；
– 个别矿为提高三心拱的受力 性能，将拱高取为巷道净宽 的2/5。
– 金属矿山由于围岩坚固稳定， 可将三心拱拱高降低为巷道 净宽的1/4—1/5。
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一般需按以下五种情况计算，取其中最大者。