井巷工程復習(S)

1、井巷工程復習第一章第一章 井巷建筑介質井巷建筑介質l1.1 巖石與巖體l1.1.1 巖石：是由一種或多種礦物組成的。l巖石按其成因不同，可將巖石分為巖漿巖、沉積巖、變質巖三大類。l1.1.2 巖體：則是一定工程范圍內的自然地質體。l其包含的各種巖石，在整個地質歷史過程中形成了各種各樣的所謂“結構面”。l巖體中還包含地下水、瓦斯。 1.2 巖石的物理性質 密度、表觀密度、孔隙比、碎脹性、水脹性和水解性、硬度、韌性、吸水率。 巖石的可鉆性和可爆性。1.3 巖石的力學特征 巖石的強度是指巖石在受到不同應力作用，完整性開始被破壞時的極限應力值。第一章第一章 井巷建筑介質井巷建筑介質 三向等壓抗壓強度三

2、向不等壓抗壓強度雙向抗壓強度單向抗壓強度抗剪強度抗拉強度。l所以，可以簡單地將巖石的強度特征歸結為一句話：巖石怕拉不怕壓。l在破碎巖石時，利用巖石抗拉強度小的特點；在利用巖石時，利用巖石抗壓強度大的特點。第一章第一章 井巷建筑介質井巷建筑介質l1.4 巖石分級和圍巖分類l1.4.1 普氏巖石分級法（堅固性系數）l1.4.2 圍巖分類法（松動圈分類法）l1.4.3 巖石質量指標第一章第一章 井巷建筑介質井巷建筑介質l1.5 礦用工程材料l1.5.1 水泥；l1.5.2 混凝土；l1.5.3 砂漿；l1.5.4 其他材料：木材、金屬材料、石材等。第一章第一章 井巷建筑介質井巷建筑介質第二章第二章

3、巷道斷面設計巷道斷面設計 巷道斷面設計，主要是選擇斷面形狀、確定斷面尺寸，其是否合理直接影響到礦井生產的安全和經濟效益。l巷道斷面設計的依據：l地質條件l服務年限、用途等要求l運輸設備指標l設置的其他裝備l支護型式、材料l施工技術及裝備第二章第二章 巷道斷面設計巷道斷面設計 我國煤礦巷道常用的斷面形狀是梯形和直墻拱形（如半圓拱形、圓弧拱形、三心拱形、簡稱拱形），其次是矩形；只是在某些特定的巖層或地壓情況下，才選用不規(guī)則形（如半梯形）、封閉拱形、橢圓形或圓形等。第二章第二章 巷道斷面設計巷道斷面設計 2.1 巷道斷面形狀 我國煤礦巷道常用的斷面形狀是梯形和直墻拱形（如半圓拱形、圓弧拱形、三心拱形

4、、簡稱拱形），其次是矩形；只是在某些特定的巖層或地壓情況下，才選用不規(guī)則形（如半梯形）、封閉拱形、橢圓形或圓形等。第二章第二章 巷道斷面設計巷道斷面設計l選擇巷道斷面形狀，必須綜合考慮巷道圍巖的性質，地壓的大小和方向；l巷道的服務年限、用途及位置；l巷道的支護方式和支架材料這三大基本因素。第二章第二章 巷道斷面設計巷道斷面設計 2.2 巷道斷面尺寸 煤礦安全規(guī)程規(guī)定，巷道凈斷面，必須滿足行人、運輸、通風、設備安裝、檢修及施工的需要。第二章第二章 巷道斷面設計巷道斷面設計l首先，根據上述因素和有關規(guī)程、規(guī)范的規(guī)定，定出巷道的凈斷面尺寸，并進行通過風速的驗算；l然后，根據支架參數、道床參數，計算出

5、巷道的設計掘進斷面尺寸，并按允許加大值（超挖值），計算出巷道的計算掘進斷面尺寸；l最后，按比例繪制包括墻腳、水溝在內的巷道斷面圖（砌碹巷道應包括基礎及編制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表）。第二章第二章 巷道斷面設計巷道斷面設計l2.2.1 巷道的凈寬度l矩形巷道（直墻巷道亦同）的凈寬度，系指巷道兩側內壁或錨桿露出長度終端之間的水平間距。l對梯形巷道，當其內通行礦車、電機車時，凈寬度系指車輛頂面水平的巷道寬度；當其內設置運輸機械或不設置、也不通行運輸設備時，凈寬度系指底板起1.6米高水平的巷道寬度。第二章第二章 巷道斷面設計巷道斷面設計l2.2.2 巷道的凈高度l矩形、梯形巷道的凈高系

6、指自軌面或渣面至頂梁或頂部噴層面、錨桿露出長度終端的高度。l1、拱高h0的確定l2、壁高h3的確定l壁高應滿足巷道內電機車架線、管道敷設、人行高度和寬度以及設備上緣距拱壁的安全間隙要求。根據這些要求取其大者。第二章第二章 巷道斷面設計巷道斷面設計l3、巷道的凈斷面積l4、風速校核凈斷面積l5、選擇支架參數。l6、選擇道床參數。l7、設計水溝斷面l8、計算工程量和材料消耗。l9、進行管線布置l10、繪制斷面圖第三章第三章 巷道掘進爆破技術巷道掘進爆破技術l一、掘進工作面的炮眼分類：l（1）掏槽眼（又名掏心眼）。l（2）輔助眼（又名崩落眼） 。l（3）周邊眼。l二、掏槽眼布置l（一）斜眼掏槽l（二

7、）直眼掏槽第三章第三章 巷道掘進爆破技術巷道掘進爆破技術 三、爆破參數 爆破參數就是指爆破工作中的主要技術指標。它包括炸藥消耗量、炮眼直徑、炮眼深度、炮眼數目、炮眼利用率、最小抵抗線等。 四、爆破說明書及爆破圖表l（一）炮眼布置圖。l（二）炮眼說明表。第三章第三章 鉆眼機具鉆眼機具l一、鉆眼機具分類l鉆眼機械按使用的動力不同可分為：氣動鑿巖機、電動鑿巖機、液壓和內燃鑿巖機。l按破巖機理可分為：沖擊式、旋轉式和旋轉沖擊式三類。l井巷掘進在巖石上鉆眼，主要采用沖擊式氣動鑿巖機；在煤和軟巖中鉆眼則主要采用旋轉式煤電鉆。第三章第三章 鉆眼機具鉆眼機具l二、影響鉆眼速度的因素l(一)軸推力與鉆速l(二)

8、轉數l(三)軸推力與轉數第四章第四章 平巷施工平巷施工l一、巷道分類l（一）按開鑿目的分l開拓巷道、準備巷道、回采巷道。l（二）按煤巖性質分l煤巷、半煤巖巷、巖巷l（三）按巷道的主要用途分l井筒（平硐）、運輸巷道、通風巷道、硐室、工作面切割巷道、其它巷道等。第四章第四章 平巷施工平巷施工l二、用爆破法掘進水平巷道的主要工序l用鉆眼爆破法掘進水平巷道時，施工的主要工序有：鉆眼、爆破、裝巖和支護；輔助工序則有：撬浮石、通風、鋪軌、接長管線等。第四章第四章 掘進通風和防塵掘進通風和防塵 在巷道施工中，為使工作面保持適當的溫度、保證有足夠的新鮮空氣流過、并盡快排出放炮時所產生的有害氣體和粉塵，以改善勞

9、動條件，都必須進行機械通風。l通風方式l壓入式通風l抽出式l混合式第五章第五章 裝巖與調車裝巖與調車l裝巖工作一般占掘進循環(huán)時間的50%左右，要提高掘進速度，必須做好裝巖、運輸工作，以提高掘進速度。l在確認沒有瞎炮、炮煙已被排除并清除了頂板邊的浮石之后才進行裝巖。l裝巖機械l調車方式第六章第六章 巷道地壓巷道地壓l6.1 地壓的概念l圍巖和支架的變形與破壞現象統(tǒng)稱為地壓現象。l狹義地壓：由于圍巖變形或破壞而作用在支架上的壓力。l廣義地壓：是指原巖作用在圍巖上和支架上的壓力。l廣義地壓，是由圍巖和支架兩者共同來承擔。第六章第六章 巷道地壓巷道地壓l6.2 地壓產生的原因l開巷后，巖體中出現了空間

10、，破壞了原來的應力平衡狀態(tài)，圍巖應力就要重新分布，直到建立起新的平衡為止。l6.3 地壓的組成l自重應力。l構造應力。第六章第六章 巷道地壓巷道地壓l6.4 巷道維護原則l巷道維護的基本原則應當是：盡可能提高圍巖強度和改善圍巖應力狀態(tài)。l1 合理選擇巷道位置l2 合理選擇支架類型l3 采用合理的施工工藝l4 選用合理的斷面形狀第六章第六章 巷道支護巷道支護 為了保持巷道的穩(wěn)定性，防止圍巖發(fā)生垮落或過大變形，巷道掘進后一般都要進行支護。 一、棚式支架 （一）木支架 （二）金屬支架 （三）拱形可縮性金屬支架第十章第十章 巷道支護巷道支護l二、石材整體式支架的應用條件是：l當圍巖十分破碎，用錨噴加金

11、屬網聯合支護，優(yōu)越性已不顯著時。l圍巖十分不穩(wěn)定，頂幫活石極易塌落，噴射混凝土噴不上、粘不牢，也不容易鉆眼裝設錨桿時。l大面積淋水或部分涌水處理無效的地區(qū)。l有化學腐蝕地段。第六章第六章 巷道支護巷道支護l三、錨桿支護l錨桿是一種錨固在巖體內部的桿狀體。采用錨桿支護巷道，就是巷道掘進后向圍巖中鉆錨桿眼，然后將錨桿安設在錨桿眼內，對巷道圍巖予以人工加固，以維護巷道的穩(wěn)定。l（一）錨桿類型（一）錨桿類型第六章第六章 巷道支護巷道支護l（二）錨桿支護作用原理l1 、擠壓加固作用l2、組合作用l3、懸吊作用l4、對圍巖補強改變應力狀態(tài)l5、縮小跨度作用第六章第六章 巷道支護巷道支護l（三）錨桿參數的確

12、定l錨桿參數是指錨桿的長度、間距和布置方式。l、按加固拱原理確定錨桿參數l2、按懸吊理論計算錨桿參數第六章第六章 巷道支護巷道支護l四、噴射混凝土與噴漿支護l（一）噴射混凝土支護l噴射混凝土是將一定配合比的水泥、砂、石子和速凝劑等混合攪拌均勻，裝入噴射機，以壓縮空氣為動力，使拌合料沿管路吹送至噴頭處與水混合，并以較高的速度噴射在巖面上凝結硬化而成的一種新型支護形式。第六章第六章 巷道支護巷道支護l（二）噴射混凝土支護的作用原理l1、加固與防止風化作用l2、改善圍巖應力狀態(tài)作用l3、柔性支護結構作用l4、組合拱作用第六章第六章 巷道支護巷道支護l五、錨噴支護類型及其優(yōu)越性l（一）錨噴支護類型及選

13、用l噴射混凝土（噴漿）支護；l錨桿支護；l錨桿加金屬網聯合支護；l噴射混凝土（噴漿）與錨桿聯合支護；l噴射混凝土（噴漿）、錨桿加金屬網聯合支護。第六章第六章 巷道支護巷道支護l（二）錨噴支護的優(yōu)越性l1、施工工藝簡單，機械化程度較高，有利于減輕勞動強度和提高工效；l2、施工速度快，為組織巷道快速施工一次成巷創(chuàng)造了有利條件；l3、噴射混凝土能充分發(fā)揮圍巖的自承能力，并和圍巖構成共同承載的整體。l4、質量可靠，施工安全。l5、適應性強，用途廣泛。第七章第七章 巷道施工組織與管理巷道施工組織與管理l一、巷道施工作業(yè)方式l巷道施工方法有兩種，一種是一次成巷施工法，另一種是分次成巷施工法。l二、巷道掘進

14、工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)l掘進正規(guī)循環(huán)作業(yè)，是指在掘進工作面以一定的勞動力和工具設備，在規(guī)定的時間內。按質、按量、安全地完成循環(huán)圖表所規(guī)定的全部工序和工作量，使掘、支作業(yè)始終有節(jié)奏地、周而復始地進行。第七章第七章 巷道施工組織與管理巷道施工組織與管理l三、編制掘進循環(huán)作業(yè)圖表l在組織巷道施工時，將工作面的循環(huán)方式、作業(yè)方式、工序安排及勞動組織，以及預計的技術經濟指標等正規(guī)循環(huán)作業(yè)的組成結構用直觀的圖表形式表示出來，這就是通常所說的循環(huán)圖表。l四、巷道施工作業(yè)規(guī)程的編制l一）巷道施工作業(yè)規(guī)程的編制依據第七章第七章 巷道施工組織與管理巷道施工組織與管理l二）巷道施工作業(yè)規(guī)程的內容l1、工程概況l2、地質

15、、水文情況l3、巷道的設計特征及永久支護說明書l4、巷道施工方案與施工工藝l5、巷道施工作業(yè)圖表l6、工程質量標準及確保工程質量的措施。第七章第七章 巷道施工組織與管理巷道施工組織與管理第七章第七章 巷道施工組織與管理巷道施工組織與管理l三）巷道施工作業(yè)規(guī)程的審批與貫徹執(zhí)行三）巷道施工作業(yè)規(guī)程的審批與貫徹執(zhí)行l(wèi)1 1、作業(yè)規(guī)程的審批程序、作業(yè)規(guī)程的審批程序l2 2、作業(yè)規(guī)程的貫徹、作業(yè)規(guī)程的貫徹l貫徹作業(yè)規(guī)程的會議，要有貫徹情況記錄，貫徹作業(yè)規(guī)程的會議，要有貫徹情況記錄，所所有參加會議的人員必須簽名備查。有參加會議的人員必須簽名備查。l最后，進行考試，合格人員方可下井作業(yè)；否最后，進行考試，合格人員方可下井作業(yè)；否則，不準下井工作。則，不準下井工作。第七章第七章 巷道施工組織與管理巷道施工組織與管理第八章第八章 采區(qū)巷道施工采區(qū)巷道施工l一、概述l采區(qū)巷道的概念，煤巷、半煤巖巷的概念。l二、上山巷道施工特點l三、下山巷道施