第四章_井巷掘进与支护
- 格式：docx
- 大小：23.43 MB
- 文档页数：88
文档推荐
-
第四章 井巷掘进与支护页数:29
-
03第三章井巷掘进与支护页数:74
-
第六讲巷道掘进与支护页数:15
-
井巷掘进与施工页数:2
-
井巷掘进与支护讲义页数:22
-
《井巷掘进与支护》PPT课件页数:24
下载文档原格式
合集下载
爆破工程8第四章------掘进控制爆破
掏槽孔间的起爆顺序因掏槽形式不同而不同。龟裂掏槽和桶形 掏槽的装药孔可采用瞬发雷管同时起爆，或用多段延期雷管起爆 （图4-6、图4-7）；螺旋掏槽采用延期雷管使装药孔逐一起爆 （图4-8）。
辅助孔本身也应分段起爆。首先，与掏槽孔相邻的辅助孔先起 爆，然后再依次使其他辅助孔起爆。就顺序而言，接下来的是周 边孔的起爆（平巷、斜井掘进时，先起爆腰孔，即两帮中部的孔， 然后是顶孔，最后为底孔）。
实际工作中，q值可按国家定额标准或用经验 公式计算确定。
四、装药量计算
1、按下式计算出每一次循环所需的总装药量Q
Q ＝ qV = qSLη
式中 V——每一循环预定爆破岩石体积，m3；
S——巷道掘进断面面积，m2；
L——工作面炮孔的平均深பைடு நூலகம்，m；
η一炮孔利用率，η=L/L/=0.8~0.95；
周边孔的作用是控制巷道断面形状和方向，使井巷断 面尺寸、形状和方向符合要求。
一、掏槽孔布置
1、掏槽孔布置的原则为：掏槽孔一般应布置 在开挖断面的中部或中下部；在岩层层理明显 时，炮孔方向应尽可能垂直于岩层的层理面；
小型断面的掏槽孔数一般为4~6个，大型断面 要根据开挖方式来确定掏槽孔的部位和数量。
但是，过大的炮孔直径将导致凿岩速度显著下降，而 且要减少炮孔数目，使岩石的破碎质量降低，巷道周 壁平整度变差，从而降低了爆破效果。
因此，必须根据凿岩设备和工具、炸药性能和掘进具 体条件等加以综合分析，必要时可进行对比试验，合 理选定炮孔直径。大断面巷道（＞6 rn2）掘进爆破可 采用38~45mm的药卷；小断面（＜4 rn2＝且岩石坚硬 时，应使用高威力炸药和小直径药卷（25~32mm）。 通常，炮孔直径比装入的药卷直径大5~10mm为宜。
辅助孔本身也应分段起爆。首先，与掏槽孔相邻的辅助孔先起 爆，然后再依次使其他辅助孔起爆。就顺序而言，接下来的是周 边孔的起爆（平巷、斜井掘进时，先起爆腰孔，即两帮中部的孔， 然后是顶孔，最后为底孔）。
实际工作中，q值可按国家定额标准或用经验 公式计算确定。
四、装药量计算
1、按下式计算出每一次循环所需的总装药量Q
Q ＝ qV = qSLη
式中 V——每一循环预定爆破岩石体积，m3；
S——巷道掘进断面面积，m2；
L——工作面炮孔的平均深பைடு நூலகம்，m；
η一炮孔利用率，η=L/L/=0.8~0.95；
周边孔的作用是控制巷道断面形状和方向，使井巷断 面尺寸、形状和方向符合要求。
一、掏槽孔布置
1、掏槽孔布置的原则为：掏槽孔一般应布置 在开挖断面的中部或中下部；在岩层层理明显 时，炮孔方向应尽可能垂直于岩层的层理面；
小型断面的掏槽孔数一般为4~6个，大型断面 要根据开挖方式来确定掏槽孔的部位和数量。
但是，过大的炮孔直径将导致凿岩速度显著下降，而 且要减少炮孔数目，使岩石的破碎质量降低，巷道周 壁平整度变差，从而降低了爆破效果。
因此，必须根据凿岩设备和工具、炸药性能和掘进具 体条件等加以综合分析，必要时可进行对比试验，合 理选定炮孔直径。大断面巷道（＞6 rn2）掘进爆破可 采用38~45mm的药卷；小断面（＜4 rn2＝且岩石坚硬 时，应使用高威力炸药和小直径药卷（25~32mm）。 通常，炮孔直径比装入的药卷直径大5~10mm为宜。
矿山支护管理制度(三篇)
矿山支护管理制度第一章总则第一条为了加强矿山的安全生产管理，保障矿工的人身安全和矿山设施的完整性，根据《矿山安全法》和《矿山安全监察条例》等相关法律法规，制定本制度。
第二章责任分工第二条矿山公司或企业的法定代表人负责全面的矿山安全管理工作，并制定相关的支护管理制度。
第三条矿山公司或企业的矿山安全管理部门负责具体的支护管理工作，包括但不限于制定支护方案、检查支护设施的完整性、培训矿工使用支护设备等。
第四章支护方案的制定与审批第四条项目部可以根据矿山工作面的实际情况制定支护方案，并提交矿山安全管理部门进行审批。
第五条支护方案应包括支护设备的选择与使用、支护施工的方法与要求、支护质量的验收标准等内容。
第六条支护方案的编制应由具有一定矿山安全管理经验的专业人员进行，确保方案的科学性和可行性。
第七条矿山安全管理部门应及时审批支护方案，如有需要，可以提出修改意见并要求重新审批。
第八条矿山项目部应严格按照支护方案进行支护施工，并落实相关的管理责任。
第九章支护设施的完整性检查第九条矿山安全管理部门应定期检查支护设施的完整性，并做好记录。
第十条完整性检查应包括支护设备的使用情况、支护结构的稳定性、支护材料的质量等内容。
第十一条检查应由具备相关资质的安全管理人员进行，确保检查结果的准确性。
第十二条如发现支护设施存在缺陷或损坏，矿山安全管理部门应及时对其进行维修或更换，并记录相关情况。
第十三条对于严重损坏或失效的支护设施，矿山安全管理部门应立即采取措施，防止发生事故。
第十四章矿工的培训与使用第十四条矿工在进入工作面前，应接受相关的支护设备操作指导和安全培训，确保其正确使用支护设备。
第十五条矿山安全管理部门应定期组织矿工进行支护设备的操作演练，并记录相关情况。
第十六条对于未经培训或未掌握相关操作技能的矿工，不得使用支护设备。
第十七条矿山安全管理部门应对矿工的操作技能进行评估，并及时给予反馈和指导。
第十八章处罚与奖励第十八条对于违反支护管理制度的行为，矿山安全管理部门可以根据《矿山安全法》和《矿山安全监察条例》等相关法律法规的规定，给予相应的处罚。
井巷工程施工管理办法
****有限责任公司井巷工程施工管理办法(制度)第一章总则第1条为了加强公司井巷工程项目的施工管理，严格遵守《金属非金属矿山井巷工程施工及验收的规定》，做好工程设计与审批、技术指导与服务、施工组织与管理、安全检查与监督等各方面工作，提高井巷工程施工质量，杜绝工程验收过程中的差错和舞弊，特制定本办法。
第二章井巷工程设计的分工与审批第2条设计的分工（1）采矿井巷工程包括开拓工程及辅助工程、矿块采切工程、安措工程等，由生产发展部负责设计，地测中心应及时准确提供设计所需的测量及地质成果。
（2）地质探矿井巷工程由地测中心负责设计，生产发展部积极配合。
（3）重大采矿和探矿工程则委托有设计资质的设计单位进行设计。
第3条设计的审批井巷工程设计，必须经过一定的审批程序签字后方能生效。
（1）重要采矿和地质工程设计报集团公司审查，审查通过后方可施工。
（2）较大采矿和地质工程设计，由主管安全生产副部经理主持，召集生产发展部、地测中心、安全环保部、工区负责人，主要地质、测量、采矿工程技术人员参加集体审查，审查签字后进行施工。
（3）小型探采、采切、硐室设计，局部修改和补充设计等，由负责设计部门审查，相关地质、测量、采矿、安全专业技术人员以及工区负责人签字，报主管安全生产副经理审核后，即可施工。
（4）所有设计审查人员应对设计认真审查。
审查签字人员应对所审查专业负责，坚持谁设计谁负责，谁审查谁负责的原则。
（5）由国家专项投资的工程项目，根据国家相关规定的审批权限执行。
第4条一切总体、单体设计一经审批，不得擅自修改，必须按设计施工，如在施工中发现图纸有误或现场情况发生变化，不能执行原设计时，施工单位必须立即通知设计单位共同研究，修改设计并履行审批手续后再行施工。
第三章井巷工程开工条件第5条井巷工程开工必须具备下列条件（1）有经过公司审查批准的技术设计和单项工程施工图设计。
（2）有公司下达的月作业计划。
（3）经过地测中心定点测设。
井巷工程第四章 岩巷施工
《矿山井巷工程施工及验收规范》第9.4.1 矿山井巷工程施工及验收规范》 条规定， 条规定，掘进工作面的风量应符合下列规定 (1)爆破后15min内能把工作面的炮烟排出 爆破后15min内能把工作面的炮烟排出； (1)爆破后15min内能把工作面的炮烟排出； (2)按掘进工作面同时工作的最多人数计算 按掘进工作面同时工作的最多人数计算， (2)按掘进工作面同时工作的最多人数计算， 每人每分钟的新鲜空气量不应小于4m 每人每分钟的新鲜空气量不应小于4m3 /人。 (3)风速不得小于0.15m/s； 风速不得小于0.15m/s (3)风速不得小于0.15m/s； (4)混合式通风系统的压人式通风机 混合式通风系统的压人式通风机， (4)混合式通风系统的压人式通风机，必须在 炮烟全部排出工作面后方可停止运转 掘进通风的主要特点是只有一个出口， 掘进通风的主要特点是只有一个出口，本身不 能形成通风系统。 能形成通风系统。掘进通风方法有即利用矿井 全风压通风、 全风压通风、水力或压气引射器通风和利用局 部通风机通风。 部通风机通风。
第四章 岩巷施工
• (2)凿岩机的选择 • 采用气腿式凿岩机时，一般是多台风钻同时作业 ，可缩短钻眼作业的时间，准备时间短，可与其 它工序平行作业，便于组织快速施工。根据工作 面的大小，一般每台凿岩机所负责的面积为1.5 ～2.0m2，也可根据巷道宽度来计算，每人工作 时宽度约0.8～1.0m。一般采用“定人、定钻、 定眼位、定任务、定时间”的工作制度。 • 采用凿岩台车钻眼时，钻眼速度快，效率高，可 打中孔及深孔炮眼，钻眼质量高，特别适合于直 眼掏槽，同时可减少工作面的人数，但准备时间 长，与装岩工作的平行能力较差，且设备投资大 。因此虽然是巷道快速掘进的方向，但也有其缺 点1.3 爆破参数的确定 • 巷道掘进的爆破参数主要包括：炮眼直径、 炮眼深度、炮眼数目和单位炸药消耗量等。 • 炮眼直径：根据所采用的药卷直径一般为 35mm，所用钻头直径为38mm，所以炮眼直径 比钻头直径大2～5mm，即40～43mm。 • 炮眼深度：通常是以计划月进度和凿岩、装 岩设备能力来综合确定每一循环的炮眼深度 。按月进度计划确定如下：
煤矿安全规程版
目录第一编总则 ....................................................... 第二编井工部分 .....................................................第一章开采 ......................................................第一节一般规定 ..................................................第二节井巷掘进和支护 ............................................第三节回采和顶板控制 ............................................第四节采掘机械 ..................................................第五节建（构）筑物下、铁路下、水体下开采 ........................第六节冲击地压煤层开采 ..........................................第七节井巷维修和报废 ............................................第八节防止坠落 ..................................................第二章通风和瓦斯、粉尘防治.......................................第一节通风.................................. 错误!未定义书签。
第二节瓦斯防治 ..................................................第三节粉尘防治 ..................................................第三章通风安全监控 ..............................................第一节一般规定 ..................................................第二节安装、使用和维护 ..........................................第三节甲烷传感器和其他传感器的设置 ..............................第四章煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出防治 .........................第一节一般规定 ..................................................第二节煤层突出危险性预测和防治突出措施效果检验 ..................第三节区域性防治突出措施 ........................................第四节局部防治突出措施 ..........................................第五节安全防护措施 ..............................................第五章防灭火 ....................................................第一节一般规定 ..................................................第二节井下火灾防治 ..............................................第三节井下火区管理 (59)第六章防治水 ....................................................第三节井下防治水 ................................................第四节井下排水 ..................................................第五节探探放水 ..................................................第七章爆炸材料和井下爆破.........................................第一节爆炸材料贮存 ..............................................第二节爆炸材料运输 ..............................................第三节井下爆破 (75)第八章运输、提升和空气压缩机.....................................第一节平巷和倾斜井巷运输 ........................................第二节立井提升 ..................................................第三节钢丝绳和连接装置 ..........................................第四节提升装置 ..................................................第五节空气压缩机 ................................................第九章电气 ......................................................第一节一般规定 ..................................................第二节电气设备和保护 ............................................第三节井下机电设备硐室 ..........................................第四节井下电缆 ..................................................第五节照明、通信和信号 ..........................................第六节井下电气设备保护接地 .................. 错误!未定义书签。
一般井巷断面掘进及支护工程量计算公式
一般井巷断面掘进及支护工程量计算公式1.井巷断面计算公式：井巷断面计算公式主要是计算井巷的横向面积和纵向面积。
横向面积用于计算掘进工程量，纵向面积用于计算支护工程量。
(1)横向面积计算公式：横向面积=（底宽+顶宽）×高度(2)纵向面积计算公式：纵向面积=（小底周长+大底周长）/2×高度2.掘进工程量计算公式：掘进工程量计算公式主要是根据井巷断面的横向面积和导坑长度计算掘进工程所需材料和设备数量。
(1)掘进材料数量计算公式：煤胶数量=横向面积×掘进长度×煤胶用量计算系数导水泥浆数量=横向面积×掘进长度×导水泥浆用量计算系数导火泥浆数量=横向面积×掘进长度×导火泥浆用量计算系数(2)掘进设备数量计算公式：掘进机数量=掘进断面横向面积/掘进机理论工作面横向面积3.支护工程量计算公式：支护工程量计算公式主要是根据井巷断面的纵向面积和支护设备长度计算支护工程所需材料和设备数量。
(1)支护材料数量计算公式：锚杆数量=纵向面积×支护设备长度×锚杆用量计算系数颗粒材料数量=纵向面积×支护设备长度×颗粒材料用量计算系数钢架数量=纵向面积×支护设备长度×钢架用量计算系数(2)支护设备数量计算公式：锚杆机数量=支护断面纵向面积/锚杆机理论工作面纵向面积颗粒注浆机数量=支护断面纵向面积/颗粒注浆机理论工作面纵向面积钢架安装机数量=支护断面纵向面积/钢架安装机理论工作面纵向面积以上是一般井巷断面掘进及支护工程量计算的常用公式。
实际进行工程量计算时，还需要结合具体工程条件和设计要求进行综合考虑，以得到准确的工程量计算结果。
煤矿开采基本知识
（二）矿物
矿物是地壳中一种或多种元素在各种地质作 用下形成的自然产物, 具有比较固定的化学成 分和一定的物理性质与形态。
自然界中已发现的矿物有两千多种, 绝大多数 呈固态, 也有的呈液态（如水、石油和汞等） 和气态（如沼气）。但组成岩石的常见矿物 并不多, 主要的仅20余种。
（三）岩石:岩石是矿物的集合体, 可包含一种或多种 矿物。
是坚固的外壳, 称为地壳, 平均厚度约为20km
。地壳主要由岩石组成, 组成岩石的是矿物, 而
矿物则是由各种化学元素所组成。因此, 在地
壳中蕴藏着非常丰富的矿产资源。
（一）元素
组成地壳的元素达百余种, 但占主要地位的是 氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢等, 而 以氧(46.6%)和硅(27.7%)为最多。
每一个单独的弯曲称为褶曲
有2种基本形式: 向斜: 岩层向下弯曲，核部是老岩层，两
翼是新岩层 背斜: 岩层向上弯曲，核部是新岩层，两翼
是老岩层 褶曲要素（基本组成部分）: 核部、翼部、 轴面、 枢纽
背斜
向斜
（二）断层构造 岩层或煤层受力超过其强度极限发生变形
破坏的类型，可以分为两类：
断层（两侧岩块有显著位移）和节理（裂隙） 。
岩石 最坚固、致密的石英岩及玄武岩。其它最坚固的岩石 很坚固的花岗岩类：
花岗岩（致密的）及花岗岩类岩石；
坚固的石灰岩；不坚固的花岗岩；坚固的砂岩；
一般的砂岩；铁矿石 砂质页岩；泥质页岩 坚固的页岩：不坚固的砂岩及石灰岩；软的砾岩 各种（不坚固的）页岩；致密的泥灰岩 软的页岩；很软的石灰岩；石膏；冻土；无烟煤；
1 、顶板的类型 根据顶板的岩性、厚度及 回采过程中垮落的难易程度，分为3种顶板 类型。
伪顶
矿物是地壳中一种或多种元素在各种地质作 用下形成的自然产物, 具有比较固定的化学成 分和一定的物理性质与形态。
自然界中已发现的矿物有两千多种, 绝大多数 呈固态, 也有的呈液态（如水、石油和汞等） 和气态（如沼气）。但组成岩石的常见矿物 并不多, 主要的仅20余种。
（三）岩石:岩石是矿物的集合体, 可包含一种或多种 矿物。
是坚固的外壳, 称为地壳, 平均厚度约为20km
。地壳主要由岩石组成, 组成岩石的是矿物, 而
矿物则是由各种化学元素所组成。因此, 在地
壳中蕴藏着非常丰富的矿产资源。
（一）元素
组成地壳的元素达百余种, 但占主要地位的是 氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢等, 而 以氧(46.6%)和硅(27.7%)为最多。
每一个单独的弯曲称为褶曲
有2种基本形式: 向斜: 岩层向下弯曲，核部是老岩层，两
翼是新岩层 背斜: 岩层向上弯曲，核部是新岩层，两翼
是老岩层 褶曲要素（基本组成部分）: 核部、翼部、 轴面、 枢纽
背斜
向斜
（二）断层构造 岩层或煤层受力超过其强度极限发生变形
破坏的类型，可以分为两类：
断层（两侧岩块有显著位移）和节理（裂隙） 。
岩石 最坚固、致密的石英岩及玄武岩。其它最坚固的岩石 很坚固的花岗岩类：
花岗岩（致密的）及花岗岩类岩石；
坚固的石灰岩；不坚固的花岗岩；坚固的砂岩；
一般的砂岩；铁矿石 砂质页岩；泥质页岩 坚固的页岩：不坚固的砂岩及石灰岩；软的砾岩 各种（不坚固的）页岩；致密的泥灰岩 软的页岩；很软的石灰岩；石膏；冻土；无烟煤；
1 、顶板的类型 根据顶板的岩性、厚度及 回采过程中垮落的难易程度，分为3种顶板 类型。
伪顶
《煤矿安全规程》(2016版)
《煤矿安全规程》（2016）国家安全生产监督管理总局国家煤矿安全监察局目录第一编总则 (1)第二编地质保障 (4)第三编井工煤矿 (6)第一章矿井建设 (6)第一节一般规定 (6)第二节井巷掘进与支护 (6)第三节井塔、井架及井筒装备 (11)第四节建井期间生产及辅助系统 (12)第二章开采 (15)第一节一般规定 (15)第二节回采和顶板控制 (17)第三节采掘机械 (23)第四节建(构)筑物下、水体下、铁路下及主要井巷煤柱开采 (25)第五节井巷维修和报废 (25)第六节防止坠落 (26)第三章通风、瓦斯和煤尘爆炸防治 (26)第一节通风 (26)第二节瓦斯防治 (33)第三节瓦斯和煤尘爆炸防治 (37)第四章煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出防治 (37)第一节一般规定 (37)第二节区域综合防突措施 (40)第三节局部综合防突措施 (41)第五章冲击地压防治 (43)第一节一般规定 (43)第二节冲击危险性预测 (44)第三节区域与局部防冲措施 (45)第四节冲击地压安全防护措施 (45)第六章防灭火 (46)第一节一般规定 (46)第二节井下火灾防治 (48)第三节井下火区管理 (50)第七章防治水 (51)第一节一般规定 (51)第二节地面防治水 (52)第三节井下防治水 (53)第四节井下排水 (55)第五节探放水 (56)第八章爆炸物品和井下爆破 (57)第一节爆炸物品贮存 (57)第二节爆炸物品运输 (60)第三节井下爆破 (61)第九章运输、提升和空气压缩机 (66)第一节平巷和倾斜井巷运输 (66)第二节立井提升 (73)第三节钢丝绳和连接装臵 (77)第四节提升装臵 (82)第五节空气压缩机 (86)第十章电气 (87)第一节一般规定 (87)第二节电气设备和保护 (90)第三节井下机电设备硐室 (91)第四节输电线路及电缆 (91)第五节井下照明和信号 (93)第六节井下电气设备保护接地 (94)第七节电气设备、电缆的检查、维护和调整 (95)第八节井下电池电源 (96)第十一章监控与通信 (97)第一节一般规定 (97)第二节安全监控 (97)第三节人员位臵监测 (101)第四节通信与图像监视 (101)第四编露天煤矿 (103)第一章一般规定 (103)第二章钻孔爆破 (104)第一节一般规定 (104)第二节钻孔 (104)第三节爆破 (104)第三章采装 (107)第一节一般规定 (107)第二节单斗挖掘机采装 (107)第三节破碎 (109)第四节轮斗挖掘机采装 (109)2第五节拉斗铲作业 (109)第四章运输 (110)第一节铁路运输 (110)第二节公路运输 (111)第三节带式输送机运输 (112)第五章排土 (112)第六章边坡 (114)第七章防治水和防灭火 (115)第一节防治水 (115)第二节防灭火 (115)第八章电气 (115)第一节一般规定 (115)第二节变电所(站)和配电设备 (116)第三节架空输电线和电缆 (116)第四节电气设备保护和接地 (117)第五节电气设备操作、维护和调整 (118)第六节爆炸物品库和炸药加工区安全配电 (119)第七节照明和通信120第九章设备检修 (120)第五编职业病危害防治 (122)第一章职业病危害管理 (122)第二章粉尘防治 (122)第三章热害防治 (124)第四章噪声防治 (125)第五章有害气体防治 (125)第六章职业健康监护 (125)第六编应急救援 (127)第一章一般规定 (127)第二章安全避险 (128)第三章救援队伍 (129)第四章救援装备与设施 (130)第五章救援指挥 (130)第六章灾变处理 (131)附则 (134)附录主要名词解释 (135)3第一编总则第一条为保障煤矿安全生产和从业人员的人身安全与健康，防止煤矿事故与职业病危害，根据《煤炭法》《矿山安全法》《安全生产法》《职业病防治法》《煤矿安全监察条例》和《安全生产许可证条例》等，制定本规程。
煤矿井下巷道掘进与支护技术及装备
煤矿井下巷道掘进与支护技术及装备提纲：一、煤矿井下巷道掘进技术及装备二、煤矿井下巷道支护技术及装备三、煤矿井下巷道掘进与支护一体化技术及装备四、煤矿井下巷道掘进与支护系统的安全性分析五、煤矿井下巷道掘进与支护未来发展趋势一、煤矿井下巷道掘进技术及装备煤矿井下巷道是不可避免的，是煤矿生产的必要环节。
常见的巷道掘进方法有人工掘进、机械掘进等，而其中最主要的发展趋势是机械化掘进。
机械化掘进所用的主要装备有：钻机、掘进机、装载机、矿用汽车、爆炸设备等。
其中，掘进机的掘进工作性能是判定掘进机能否适应井巷掘进的关键，掘进机的发展改变了传统巷道掘进工作方式，缩短了掘进周期，提高了掘进速度。
二、煤矿井下巷道支护技术及装备巷道支护是保证井巷安全、顺利通行的关键环节。
传统的巷道支护方法主要有木材支架和金属支架，这些方式已经逐渐被新的支护技术所取代。
目前常用的巷道支护技术有预制仓板支护、网状钢架支护、喷锚支护、高分子材料支护等。
其中，网状钢架支护具有高强度、轻质化、易施工等特点。
三、煤矿井下巷道掘进与支护一体化技术及装备煤矿井下巷道掘进与支护一体化技术被誉为掘进支护领域的新技术，是传统巷道掘进工艺不可替代的突破口。
它集掘进、支护为一体，自动精准，对地层破坏小，施工效率高等。
目前常用的一体化装备有深部掘进支护装备和全尾巷道掘进支护装备。
四、煤矿井下巷道掘进与支护系统的安全性分析经过多年发展，煤矿巷道掘进与支护技术不断提高，工程效益也得到了显著提升。
然而，巷道掘进与支护在施工过程中存在安全隐患和经济风险。
常见的巷道安全问题有塌方、支架断裂等。
因此，在工程施工前需对地质条件进行评估和掌握，对施工操作应严格监督，提高巷道运行安全性。
五、煤矿井下巷道掘进与支护未来发展趋势未来，煤矿井下巷道掘进与支护将更趋精细化，装备高度智能化。
随着互联网应用的普及，云计算、物联网、大数据等技术将渗透到巷道掘进与支护行业，为煤炭行业生产提供更好的技术支持。
第四章——金属非金属矿山安全管理与事故预防
故预防
（2）矿井通风系统的有效风量率，不得低于60%
（3）采场形成通风系统之前，不得投产回采 （4）进入矿井的空气不得受有害物质的污染
（5）箕斗井不得兼作风井
（6）各采掘工作面之间不得采用不符合标准卫生要求的风流进 行串联通风
二、地下矿山的安全管理与事故预防
（7）采场、二次破碎巷道和电耙巷道，应利用贯穿风 流通风或机械同分
二、地下矿山的安全管理与事故预防
（二）巷道冒顶处理
（1）锚喷法 （2）撞楔法 （3）木垛法 （4）穿梁护顶法 （5）人工假顶法
二、地下矿山的安全管理与事故预防
（三）采矿安全管理
一般安全技术要求： （1）地下采矿，必须按采矿设计和作业规程进行。
（2）每个采场都要有两个出口，并上下连通。
（1）通风排毒
（2）教育职工遵守安全操作规程和卫生制度 （3）发现有人员中毒时，先向上级报告领导后，采取观通风排 毒措施、戴防毒面具后才能进入抢救 （4）建立健全合适的卫生设施，做好健康检查与环境监测
（8）采空区应及时密闭 （9）通风构筑物（风门、枫桥、风窗、挡风墙等）应 由专人负责检查、维修，保持完好严密状态 （10）风桥的构造和使用，应符合规定；风桥与巷道 的连接处应做成弧形
二、地下矿山的安全管理与事故预防
2、地下矿山尘毒的防治措施
防尘的主要措施： （1）通风除尘
（2）喷雾洒水
（3）个体防护 矿井生产性毒物的防治措施：
二、地下矿山的安全管理与事故预防
4、天井、溜井掘进支护及安全要求
（1）天井、溜井掘进
①凿岩
②爆破
③出渣 ④支护
木Leabharlann 法支护或喷锚支护（2）天井、溜井施工安全技术要求
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2020-10-5
1
2020-10-5
2
2020-10-5
3
f Rc 10
式中： Rc ——岩石的单向抗压强度，MPa
岩石强度分级表如下表
2020-10-5
4
根据f值的大小，将岩石分为十级十五种，煤炭行业归 纳为5大类。
Ⅰ类：稳定围岩，f＞10； Ⅱ类：稳定性较好围岩，f=8～10 Ⅲ类:中等稳定性围岩，f=4～6 Ⅳ类：稳定性较差围岩，f=2～3 Ⅴ类：不稳定围岩，f＜2
（二）质量指标分类 引用岩心质量指标（反映围岩的整体状况和裂隙发 育程度），将围岩划分为5大类:
RQD（岩心复原率）=
Ⅰ类：稳定围岩，RQD＞90%； Ⅱ类：稳定性较好围岩，RQD=75%～90% Ⅲ类: 中等稳定性围岩，RQD=50%～75% Ⅳ类：稳定性较差围岩， RQD=25%～50% Ⅴ类：不稳定围岩，RQD＜25% （三）松动圈围岩分类
随着煤炭开采深度的增加，围岩分类的主要因 素是围岩软化和地应力增高。
根据松动圈的大小，结合锚喷支护机理及巷道 支护难易程度，将围岩分为3大类6小类
Ⅰ类：稳定围岩，LP ＜ 400mm； Ⅱ类：稳定性较好围岩， LP =400～1000mm Ⅲ类: 中等稳定性围,LP =1000～1500mm Ⅳ类：稳定性较差围岩,LP =1500～2000mm Ⅴ类：不稳定围岩， LP =2000～3000mm Ⅵ类：极不稳定围岩， LP ＞3000mm （四）锚喷围岩分类（见表1—4） （五）煤巷顶板围岩稳定性分类
分类指标包括
①三个强度，即顶板、底板岩石及煤层的单向抗压 强度（MPa） ②三个距离，即巷道埋深、护巷煤柱宽度、直接顶 初次垮落步距
③一个比值，即直接顶厚度与采高之比
Ⅰ类：非常稳定围岩
Ⅱ类：稳定围岩
Ⅲ类:中等稳定性围岩 Ⅳ类：不稳定围岩
Ⅴ类：极不稳定围岩
二、井巷地压
原岩体——地下岩体在受采动影响前称为原岩体。
原岩应力——由于自重和构造作用，在其内部引起 的应力，称为原岩应力。
地压显现——采掘工作破坏了原岩应力的平衡状 态，使巷道围岩产生二次应力，若二次应力大于岩 体极限强度，就产生变形或松动，这种现象称为地 压显现
地压——作用在围岩和支架上的力称为地压。
（一）变形地压及控制
变形地压包括弹性变形压力和塑性变形压力
1、弹性变形压力——当围岩为Ⅰ、Ⅱ类稳定的坚硬 砂岩或石灰岩时，巷道开挖后，在巷道两侧形成的 支撑压力，不造成巷道失稳。
即使受采动影响，由 于岩石强度较高，巷道围岩仍处于弹性变形范围之 内，容易维护，对支架形式的选择、支架参数的确 定、支护施工的管理均要求不严。
因此弹性变形压 力，不是支护的对象。
2、塑性变形压力——当围岩为中等稳定的砂岩、砂 页岩以及坚硬的页岩时，巷道开挖后，支撑压力可 造成巷道局部片落，使围岩产生塑性变形压力。
如果能及时支护，保证支护形式合理，支架参数科 学，使支架、围岩及外荷三位一体共同作用，约束 围岩变形而不片帮，顶板下沉而不离层，压力释放 而不松动，不会造成巷道失稳。
3、变形压力的控制
原岩压力是造成围岩压力的根本原因，但并不是 直接原因，支撑压力才是造成围岩变形的直接原 因。
所以减小应力集中和避免采动影响是控制变 形压力的首要措施，其次是采用可缩支架，最大 限度的释放变形压力，达到科学支护的目的。
再 者重视围岩监测，及时反馈监测数据和有效采取 二次支护措施，保证不产生松动压力。
（二）松动地压
松动压力与变形压力完全不同，它是松动岩体的 重量直接作用于支护结构上的载荷，任何断面形 状的巷道，均显现顶压大而测压小，底部一般不 显现。
产生松动地压的原因有地质因素和施工因素两
方面，松动地压在各种地层中均有可能出现。
三、巷道断面形状及尺寸
（一）巷道断面形状 1、平顶型——包括梯形、矩形和不规则型形。
特点：服务年限短，受动压影响的煤巷或半煤岩巷，如区 段平巷、开切眼、采区上、下山等采准巷道。
1）梯形巷道—断面利用率高，断面较小，多为架棚支护， 常用于围岩稳定、地压不大的巷道。
2）矩形巷道—断面较大，利于工作面通风，常采用组合 瞄杆配瞄索支护，适应综采工作面平巷和顶板稳定的煤层。
3）不规则巷道—如倒梯形或多边形巷道，多数适用于保 护顶板完整的倾斜煤层中布置的巷道，常用组合瞄杆配瞄 索支护，若遇到破碎顶板时，才使用架棚支护。
2、拱形巷道包括半圆拱形、切圆拱形和三心拱形。
拱形巷道适应服务年限长、断面大，岩性好的开 拓巷道，如斜井井筒、井底车场、运输大巷和石 门等。
1）半圆拱形和切圆拱形，常用于锚喷支护的岩 巷或使用U形钢可缩支架的煤巷 2）三心拱形，断面利用率高，拱高小，常用于 架线机车运输的砌碹巷道。
3、封闭型巷道包括马蹄形、圆形或椭圆形
封闭型巷道适应不稳定岩层或严重底凸的岩层 马蹄形、圆形多数为砌碹支护，采准巷道可选用 U形钢可缩支架挂底梁的封闭支护。
（二）巷道断面尺寸 巷道断面分掘进断面和净断面。
掘进断面—未进行支护的毛断面。
净断面—支护后的断面。
巷道断面尺寸的确定主要依据是巷道用途、支护方式、运 输设备的外形尺寸、轨道数目及有关安全间隙。
巷道断面尺寸的确定步骤如下： 1、巷道宽度 ①巷道净宽 B=m+A+n（单轨） B=m+2A+b+n（双轨） B—巷道净宽 (mm)
m—非人行道一侧安全间隙,以《煤矿安全规程》为准， 一般不小于250mm A—运输设备中最大宽度 n—人行道宽度（＞800mm） b—双轨道大巷运输设备之间的最小间隙 （＞800mm）
②巷道掘进宽度
B1=B+2e3+2δ
式中 B1—掘进宽度 _e3—支护厚度（喷 层厚度） δ—最大允许收敛值，稳定岩层 取75mm
2、巷道高度 （1）巷道净高度 净高＝拱高＋墙高，墙高＝轨面至拱基高 度＋道碴面至轨面高度（160mm）
公式 H0=h0+h2 （2）掘进高度 H=H0+hc+e2，+ δ
Hc 道床参数
e2，锚杆尾部外露长度 。
3、巷道净断面积 半圆拱巷道 S净=B（0.39B+h2） 三心拱巷道 S净=B（0.26B+h2）
4、巷道掘进断面积 半圆拱巷道 S掘=B（0.39B1+h2） 三心拱巷道 S掘=B（0.26B1+h2）
5、巷道最大允许通过风速校核
v= v—巷道内风速，m/s Q—设计通过巷道的风量，m3/s v允—《安全规程》中所允许的最大风速
18 2020-10-5
风动气腿凿岩机
气腿钻机
锚杆钻机
锚杆钻机
凿岩钎杆
钎杆
钎头
钎头
铵梯炸药
水胶炸药
乳化炸药
离子交换炸药
掘进机
桥式 转载机
桥式转载机
刮板输送机
刮板输送机
起爆器材：供给炸药能量使其爆炸的器材称 为起爆器材。
井下的起爆器材主要是电雷管和发爆器。
电雷管根据爆炸时间间隔长短，可分为瞬发和毫 秒延期电雷管两大类。
毫秒延期电雷管分为普通毫秒电雷管（适应于低 瓦斯矿井）和高精度毫秒延期电雷管（应用于各 类矿井）
毫秒电雷管是在瞬发雷管内加入一个延期元件， 实现分段起爆，达到全断面一次起爆的目的。
瞬发电雷管是通入足够的电流瞬间能起爆的雷管， 不具备延期性。
(1)冲击式 ——动力是气动式 冲击式凿岩机 冲击式凿岩机工具－－钎子和钻头 （2）旋转式——动力是电力 煤电钻和岩石电钻 旋转式钻眼工具——钻杆和钻头
煤电钻——麻花钎子 岩石电钻——中空钢制成。
2020-10-5
38
2020-10-5
39
40 2020-10-5
（2）巷道净高度的确定 巷道净高度是指道砟面至拱顶内缘（梯形巷道顶 梁下缘）的垂直距离。
主要运输和通风巷道净高度不低于2m； 采区内的巷道净高不低于1.8m。
①梯形断面巷道高度：
2.2m 、2.4m 、2.0m、1.8m ②拱形断面巷道高度：
H0=h3+h0-h5
2020-10-5
41
3、轨道布置与风速验算 （1） 轨道布置 钢轨、轨枕和道喳三部分组成。
（2） 风速验算
vQv Sm
2020-10-5
42
2020-10-5
43
一、破岩 1、钻凿炮孔 （1） 炮孔布置方法
2020-10-5
44
2020-10-5
45
2020-10-5
46
。