井巷工程全解共90页文档
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井巷工程:占50~70%井筒、井底车场及硐室、主要石门、运输大巷、采区巷道、回风巷道、支护工程等设计和施工的基本原理与方法的学科井巷工程具有的特点:施工环境特殊,施工对象多变,施工方法多样,技术复杂,施工场地狭窄,地点受矿体赋存条件控制,支护结构和建井工程量必须考虑矿山服务年限一、巷道断面设计的原则巷道断面设计主要是选择断面形状和确定断面尺寸。
设计的原则是:在满足安全、生产和施工要求的条件下,力求提高断面利用率,取得最佳的经济效果。
巷道断面设计的内容和步骤:㈠选择巷道断面形状、确定巷道净断面尺寸,并进行风速验算;㈡根据支架参数和道床参数计算出巷道的设计掘进断面尺寸,并按允许的超挖值求算出巷道的计算掘进断面尺寸;㈢布置水沟和管缆;㈣绘制巷道断面施工图,工程量表、材料消耗量一览表影响巷道断面选择的因素㈠作用在巷道上的地压大小和方向在选择巷道断面形状时起主要作用。
㈡巷道用途和服务年限也是选择巷道断面形状不可缺少的重要因素。
㈢矿区的支架材料和习惯使用的支护方式,也直接影响巷道断面形状的选择;㈣掘进方法和掘进设备对于巷道断面形状的选择也有一定影响。
㈤需要风量大的矿井,选择通风阻力小的断面和支护方式,有利于安全和具有经济效益。
三、调车工作㈠固定错车场调车法,㈡活动错车场调车,㈢专用转载设备四、提高装岩机工作效率的途径⑴积极推广和研究装岩、运输机械化作业线,不断提高装岩机工时利用率,缩短循环中的装岩时间。
⑵积极选用和研制高效能的装岩机,在现有设备中,要根据巷道断面大小选用装岩机。
对于双轨巷道尽量选用大型耙斗装岩机ZC-2型侧卸式装岩机或蟹爪式装岩机等大型装岩机。
一般情况下应避免同时使用两台装岩机或大断面选用生产能力小的装岩机。
⑶做好爆破工作。
当岩石的块度均匀、适宜,堆放集中,且底板平整时,装岩机的效率较高。
如ZC-20B型铲斗式装岩机当块度小于200~500㎜时工作效率最高。
部分转载机当岩石块度大于500㎜,则无法正常工作。
第一章岩石的物理性质:1.岩石的孔隙性:是指岩石的孔隙和裂隙的发育程度,它通常用孔隙度n 和孔隙比e 来表示。
孔隙度是指岩石试件内各种裂隙、孔隙的总体积和与试件总体积V 之比(常以百分数表示), 孔隙比是岩石试件内各种裂隙、孔隙的体积总和与试件内固体矿物颗粒体积Vc 之比。
随着孔隙度增大,一方面消弱了岩石的整体稳定性,使其密度和强度降低,透水性增大;另一方面会增加风化速度。
进一步降低力学强度和增大透水性。
2.岩石的水理性:a 岩石吸水率:W 是指岩石试件在大气压 力下吸入水的质量与试件烘干 后质量之比b 岩石的透水性:地下水存在于岩石的孔隙和裂隙之中,而且大多数岩石的孔隙和裂隙是相互贯通的,因而,在一定水压作用 下,地下水可在岩石中渗透,这种岩石能被水透过的性质,称为岩石的透水性。
Q —渗水量;A —渗透面积;I —水力坡度; K-渗透系数3.岩石的碎胀性:岩石破碎后因岩块间空隙增多而总体积增大的性质称为碎胀性。
碎胀程度的大小可用碎胀系数表示。
K —岩石的碎胀系数; V1—岩石破碎膨胀后的体积;V —岩石处于整体状态下的体积。
井巷工程的概念:为采矿或其他目的在地下开掘的井筒、巷道和硐室等工程,总称为井巷工程。
4岩心质量指标分类(RQD ):即钻探时将钻孔中直接获取的岩心的总长度,扣除破碎岩心和软弱夹泥的长度,再与钻孔总进尺相比。
具体计算岩心长度时,只计算大于10cm 的坚硬和完整的岩心,既:RQD=5普氏岩石分类(普罗托奇亚可夫于1926年提出)用一个综合性的指标” 坚固性系数f ”来表示岩石破坏的相对难易程度,通常称f 为普氏岩石坚固性系数。
RC—岩石单向抗压强度,MPa ; 10—单位为MPa ;6井巷施工的方法:(1)普通施工法—钻爆法:钻眼、装药、爆破、通风、排水、装岩、排矸、支护。
稳定或含水较少的地层。
(2)特殊施工法:如冻结法、帷幕法、管幕法、注浆等等。
不稳定或含水量大的地层。