井巷工程與施工.ppt

1、2020/12/9,1,井巷工程與施工,主講：陳雷,井巷工程與施工,學(xué)習(xí)本章的目的： 了解巖石平巷的施工方法 本章重點(diǎn)內(nèi)容和學(xué)習(xí)本章應(yīng)達(dá)到的要求： 1、應(yīng)明確炮眼的分類、特點(diǎn)、各類炮眼的作用；掌握工作面炮眼布置的方法； 2、知道爆破參數(shù)的確定原則，學(xué)會(huì)編制爆破說(shuō)明書和爆破圖表； 3、了解掘進(jìn)通風(fēng)方式和綜合防塵技術(shù)； 4、掌握平巷施工裝巖設(shè)備和調(diào)車方法；,第一節(jié) 巖巷施工中的鉆眼與爆破工作,基本概念 巷道：為進(jìn)行采礦工作在煤層或巖層中開(kāi)鑿的一切 通道叫巷道。概括它們?cè)诳臻g的狀態(tài)可分為水平巷道、傾 斜巷道和垂直巷道。巷道名稱一般根據(jù)其功能而定，如二 采區(qū)軌道上山，一采區(qū)運(yùn)輸機(jī)巷等。 硐室：在井下專

2、為安裝各類設(shè)備或存放物料等而開(kāi) 鑿的寬度較大、長(zhǎng)度相對(duì)較短的巷道。 巖石平巷：指開(kāi)鑿在巖石中（巖石占掘進(jìn)斷面的 4/5以上）的水平或近水平巷道稱為巖石平巷。,2020/12/9,4,第一節(jié)巖巷施工中的鉆眼爆破工作,一提高巖巷掘進(jìn)速度的重要意義 1、巖巷在礦井開(kāi)拓總工程量中的比重（2030） 2、巖巷占巷道開(kāi)拓總工期的比重（4060%） 3、目前巷道掘進(jìn)速度（爆破法100200m/月） 二、提高巖巷掘進(jìn)速度的措施 1要對(duì)鉆眼爆破方法進(jìn)行研究 （1）鑿巖機(jī)具的研究 （2）盡量利用鑿巖臺(tái)車（配YGZ系列高效鑿巖機(jī)） 柱齒硬合金鑲焊釬頭。,2020/12/9,5,第一節(jié)巷道施工中的鉆眼爆破方法,（3）

3、爆破用毫秒延期電雷管，巖石硝銨炸藥、水膠炸藥起爆 2全斷面巖巷掘進(jìn)機(jī)的應(yīng)用（月進(jìn)400m以上） 3巖石的裝運(yùn)工作 （1）裝巖機(jī)械： 鏟斗式裝巖機(jī) 鏟斗后卸式裝巖機(jī)（電動(dòng)、氣動(dòng)） 鏟斗側(cè)卸式裝巖機(jī)（電動(dòng)） 耙斗式裝巖機(jī)： 蟹爪式裝巖機(jī)： 立爪式裝巖機(jī)： 蟹爪、立爪式裝巖機(jī)： （2）轉(zhuǎn)載和調(diào)車設(shè)備： 膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)：,2020/12/9,6,第一節(jié)巷道施工中的鉆眼爆破方法,4支護(hù)技術(shù)研究 （1）料石、混凝土砌碹支護(hù)； （2）棚式支架 木棚、礦用工字鋼棚、U型鋼支架、 （3）錨噴支護(hù) 錨桿支護(hù)、錨索、梯子梁、W鋼帶（煤巷中應(yīng)用） 錨桿噴射混凝土支護(hù)；（巖巷中應(yīng)用） 錨、噴、網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)；（巖性較差的巖巷中

4、應(yīng)用） 支護(hù)機(jī)理、支護(hù)參數(shù)、施工工藝等方面的研究,第一節(jié) 巖巷施工中的 鉆眼與爆破工作,工作面爆破工作的要求： 、符合光面爆破的要求，個(gè)別地點(diǎn)超挖不大于150mm，欠挖不大于50mm。 、爆破塊度，要求300mm，利于裝巖工作。 、不破壞圍巖，無(wú)明顯炮震裂紋，不崩倒支架。 、炮眼利用率高（85以上），材料消耗量低。,第一節(jié) 巖巷施工中的 鉆眼與爆破工作,2020/12/9,9,第一節(jié) 巖巷施工中的 鉆眼與爆破工作,一、炮眼布置 （一）掏槽眼： 掏槽眼布置在斷面的中央偏下，并考慮輔助眼的布置較為均 勻和減少崩壞支護(hù)及其他設(shè)施的可能。掏槽眼的作用是首先在工作 面上將某一部分巖石破碎并拋出，在一個(gè)自

5、由面的基礎(chǔ)上崩出第二 個(gè)自由面來(lái)，為其它炮眼的爆破提供變形補(bǔ)償空間。掏槽效果的好 壞，影響到循環(huán)進(jìn)尺。 1、斜眼掏槽 （1）單向掏槽法：如扇形掏槽，圖42 a ； （2）多向掏槽法：如楔形掏槽、錐形掏槽；圖42 b、c； 特點(diǎn)和要求：對(duì)稱性；適用于各種巖層；充分利用自由面；掏槽面 積大；受巷道寬度的限制；拋擲距離大。比一般炮眼長(zhǎng)200，眼底 相距200；,2020/12/9,11,第一節(jié) 巖巷施工中的 鉆眼與爆破工作,2、直眼掏槽法： （1）直線掏槽： 炮眼呈直線排列，炮眼平行，眼底落于同一平面上，眼距 100200，眼深小于2米；要設(shè)空眼，以提供變形補(bǔ)償空間。見(jiàn) P75 圖43； （2）螺旋

6、掏槽： 圍繞空眼逐步擴(kuò)大槽腔，形成較大的槽腔面積；見(jiàn)P75 圖44； （3）角柱掏槽：如三角柱掏槽P76 圖45、 菱形掏槽 P76 圖46、 五星掏槽 P76 圖47。 （4）菱形掏槽：,2020/12/9,14,單螺旋掏槽,2020/12/9,15,雙螺旋掏槽,第一節(jié) 巖巷施工中的 鉆眼與爆破工作,3混合掏槽：菱形與楔形掏槽及三角柱與楔形掏槽,2020/12/9,18,2020/12/9,19,2020/12/9,20,第一節(jié) 巖巷施工中的 鉆眼與爆破工作,（二）輔助眼（亦稱崩落眼）： 輔助眼均勻地布置在掏槽眼和周邊眼之間，以掏槽眼形成的槽腔為自由面，層層布置。炮眼垂直于工作面裝藥系數(shù)04

7、5060，炮眼間距500700 ； （三）周邊眼： 周邊眼一般布置在巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面輪廓線上，頂眼和邦眼按光面爆破要求，各炮眼相互平行，眼底落在在同一平面上。 KE / W ； 式中： K炮眼密集系數(shù)，一般為0610； E 周邊眼的間距，一般400600 ； W 為最小抵抗線；,第一節(jié) 巖巷施工中的 鉆眼與爆破工作,（四）炮眼布置原則和方法 （1）先布置掏槽眼和周邊眼，其次布置輔助眼； （2）確定掏槽眼的合理位置 （3）周邊眼布置在設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面的輪廓線上，炮眼要平行，眼底落在同一平面上。 （4）崩落眼均勻地布置在掏槽眼和周邊眼之間，圍繞槽腔層層布置。,2020/12/9,23,2020/12/

8、9,24,2020/12/9,25,2020/12/9,26,第一節(jié) 巖巷施工中的 鉆眼與爆破工作,二、爆破器材和爆破參數(shù)的確定 （一）爆破器材的選擇 、炸藥： （1）硝銨類炸藥、32、 35、 38、重量分別為100、150、200g； （2）含水硝銨炸藥（乳化炸藥、漿狀炸藥、水膠炸藥）,2020/12/9,27,2020/12/9,28,第一節(jié) 巖巷施工中的 鉆眼與爆破工作,2雷管：8電雷管 （1）毫秒延期電雷管 （2）秒延期電雷管 （3）半秒延期電雷管 （二）爆破參數(shù)的確定 1炮眼直徑：40 43； 30 ；55； 2炮眼深度：淺眼多循環(huán)，L1012m； 中深孔爆破；L2528m； 鑿巖

9、臺(tái)車打眼：L40m； 3炮眼數(shù)目： （1）工程類比法； （2）按定額計(jì)算法： NqSm/Ap （42） 式中：N炮眼數(shù)目；,第一節(jié) 巖巷施工中的 鉆眼與爆破工作,q炸藥消耗定額，kg/m； S巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面，m； m每個(gè)藥卷的長(zhǎng)度，m； 炮眼的利用率，一般取85以上； a為炮眼裝滿系數(shù)，一般取5070； P每個(gè)藥卷的質(zhì)量，kg； 4單位炸藥消耗量： 即爆破1m實(shí)體巖石所需要的炸藥量。 q=Q / V (4-3) 影響炸藥消耗量的因素： （1）炸藥性能； （2）巖石的物理力學(xué)性質(zhì)； （3）自由面的大小和多少； （4）炮眼的直徑和炮眼深度；,第一節(jié) 巖巷施工中的 鉆眼與爆破工作,三、裝藥結(jié)構(gòu)與起

10、爆 1、掏槽眼與輔助眼的裝藥結(jié)構(gòu),2020/12/9,32,2020/12/9,33,（1）正向裝藥 （2）反向裝藥 （3）間隙效應(yīng)：2號(hào)巖石硝銨炸藥傳爆長(zhǎng)度600800； 2、周邊眼的裝藥結(jié)構(gòu)： （1）單段空氣柱裝藥 （2）空氣柱間隔分節(jié)裝藥 3、炮眼的填塞：1：3泥沙混合炮泥，濕度20；水炮泥； 4、起爆方法 （1）發(fā)爆器起爆； （2）雷管全部串聯(lián)； （3）毫秒延期電雷管總延時(shí)小于130mS；,2020/12/9,35,2020/12/9,36,第一節(jié) 巖巷施工中的鉆眼與爆破工作,四、爆破說(shuō)明書及爆破圖表 1、爆破說(shuō)明書的主要內(nèi)容 （1）爆破工程的原始資料：工程名稱、用途、位置、斷面形狀和

11、 斷面尺寸、巖性、地質(zhì)條件、瓦斯情況； （2）選用的鉆眼爆破器材：鑿巖機(jī)、雷管、炸藥； （3）爆破參數(shù)的計(jì)算選擇：掏槽方法、炮眼的直徑、深度、數(shù)目、炸藥單位消耗量； （4）爆破網(wǎng)路的計(jì)算和設(shè)計(jì)； （5）安全措施； 2、爆破圖表 （1）爆破原始條件表，P82 表43； （2）裝藥量與起爆順序表， P82 表44； （3）預(yù)期爆破效果表， P82 表45； （4）工作面炮眼布置圖，P83 圖410；,2020/12/9,38,2020/12/9,39,第一節(jié) 巖巷施工中的鉆眼與爆破工作,五、鉆眼工作 1、測(cè)量定眼位工作；中腰線的作用；激光指向儀定向； 2、鑿巖機(jī)的選擇：氣腿式鑿巖機(jī)；鑿巖臺(tái)車； 3

12、、工作面的供風(fēng)和供水設(shè)備：分風(fēng)器、分水器；見(jiàn)圖413； 六、鉆眼爆破安全技術(shù) 1、鉆眼安全注意事項(xiàng) （1）開(kāi)眼時(shí)，釬頭落在實(shí)巖上； （2）嚴(yán)禁在殘眼內(nèi)鉆眼； （3）開(kāi)眼時(shí)逐漸開(kāi)大進(jìn)風(fēng)閥門； （4）避免斷釬傷人； （5）膠皮風(fēng)管與風(fēng)鉆（聯(lián)合頭）接牢，避免脫落傷人； （6）停水即停鉆； （7）鉆機(jī)用完后撤離工作面，存放安全地點(diǎn)；,2020/12/9,41,2020/12/9,42,第一節(jié) 巖巷施工中的鉆眼與爆破工作,2、爆破安全注意事項(xiàng) （1）裝藥前安全檢查，切斷工作面電源； （2）裝藥前測(cè)試放炮母線是否導(dǎo)通； （3）在規(guī)定的安全地點(diǎn)裝配引藥藥卷； （4）檢查工作面20m范圍內(nèi)的瓦斯含量，按【煤礦

13、安全規(guī)程】的規(guī)定處理； （5）做好放炮前的安全檢查工作； （6）放炮后的安全檢查工作； （7）對(duì)瞎炮進(jìn)行處理；,第二節(jié) 掘進(jìn)通風(fēng)與綜合防塵,一、通風(fēng)方式 1、壓入式： 見(jiàn)P86 圖414； 2、抽出式：見(jiàn)P86 圖415； 3、混合式：見(jiàn)P87 圖416； 二、掘進(jìn)通風(fēng)設(shè)施 1、局部通風(fēng)機(jī) ：JBT（BKJ）系列軸流式局部扇風(fēng)機(jī)；見(jiàn)P87 表46； 2、風(fēng)筒 （1）鐵風(fēng)筒 （2）玻璃鋼風(fēng)筒 （3）膠質(zhì)風(fēng)筒 （4）鋼骨架可縮式風(fēng)筒 3、引射器,2020/12/9,45,第二節(jié) 掘進(jìn)通風(fēng)與綜合防塵,（1）水力引射器 （2）壓氣引射器 4、掘進(jìn)通風(fēng)設(shè)施的選擇 三、獨(dú)頭巷道長(zhǎng)距離通風(fēng)（棗莊礦單巷掘進(jìn)長(zhǎng)

14、距離通風(fēng)3795米） 四、綜合防塵技術(shù) 1、鑿巖工序：采用濕式鑿巖； 2、裝藥工序：采用水炮泥封堵炮眼； 3、爆破工序：爆破噴霧； 4、裝巖工序：裝巖灑水； 5、防止散落粉塵飛揚(yáng)：沖洗巖幫； 6、通風(fēng)工序：凈化通風(fēng)； 7、噴射混凝土工序：噴混凝土降塵； 8、防護(hù)方面：加強(qiáng)個(gè)人防護(hù)；,第三節(jié) 裝巖與轉(zhuǎn)運(yùn),一、裝巖設(shè)備 （一）鏟斗式裝巖機(jī) 1、鏟斗后卸式裝巖機(jī)（20B ，30B）,第三節(jié) 裝巖與轉(zhuǎn)運(yùn),2、鏟斗側(cè)卸式裝巖機(jī)（60型）,第三節(jié) 裝巖與轉(zhuǎn)運(yùn),鏟斗式裝巖機(jī)照片,第三節(jié) 裝巖與轉(zhuǎn)運(yùn),（二）耙斗式裝巖機(jī),第三節(jié) 裝巖與轉(zhuǎn)運(yùn),耙斗式裝巖機(jī),第三節(jié) 裝巖與轉(zhuǎn)運(yùn),第三節(jié) 裝巖與轉(zhuǎn)運(yùn),（三）蟹爪式裝巖

15、機(jī),第三節(jié) 裝巖與轉(zhuǎn)運(yùn),第三節(jié) 裝巖與轉(zhuǎn)運(yùn),第三節(jié) 裝巖與轉(zhuǎn)運(yùn),第三節(jié) 裝巖與轉(zhuǎn)運(yùn),二、調(diào)車工作 （一）固定錯(cuò)車場(chǎng)調(diào)車法,第三節(jié) 裝巖與轉(zhuǎn)運(yùn),第三節(jié) 裝巖與轉(zhuǎn)運(yùn),（二）活動(dòng)錯(cuò)車場(chǎng)調(diào)車法 1、浮放道岔 （1）單軌浮放雙軌道岔 圖430；P99 （2）雙向菱形浮放道岔 圖428；P98 （3）對(duì)稱浮放道岔 圖431；P99 2、平移式調(diào)車器 （1）翻框式調(diào)車器 圖432；P99 （2）風(fēng)動(dòng)吊車器 圖432；P99 （3）氣動(dòng)調(diào)車盤,第三節(jié) 裝巖與轉(zhuǎn)運(yùn),第三節(jié) 裝巖與轉(zhuǎn)運(yùn),第三節(jié) 裝巖與轉(zhuǎn)運(yùn),b-風(fēng)動(dòng)調(diào)車器 1-小車； 2-鋼梁； 3-汽缸； 4-懸吊鏈； 5-礦車,第三節(jié) 裝巖與轉(zhuǎn)運(yùn),（三）利用專用轉(zhuǎn)載設(shè)備 1、膠帶轉(zhuǎn)載機(jī) （1）懸臂式 （2）支撐式 （3）懸掛式 2、梭式礦車 3、倉(cāng)式列車,第四節(jié) 巖巷掘進(jìn)機(jī),一、全斷面巖巷掘進(jìn)機(jī)： 1、破巖裝置：由刀盤和工作頭組成，刀盤裝在工作頭的前端。 2、行走推進(jìn)裝置：支撐邁步式，由前撐靴、后撐靴和支撐板組成 3、巖渣裝運(yùn)裝置：由鏟斗、卸渣溜槽和運(yùn)輸機(jī)組成。 4、驅(qū)動(dòng)裝置：工作頭由電力驅(qū)動(dòng)，行走由液壓驅(qū)動(dòng)。 5、動(dòng)力供給裝置：由液壓站、配電箱和變壓