井巷工程第六章煤巷施工精選教學(xué)課件

1、第一節(jié) 全煤巷施工及配套設(shè)備第二節(jié) 半煤巖巷施工第三節(jié) 綜采和綜放工作面全煤切眼 錨網(wǎng)支 護(hù)設(shè)計和施工第四節(jié) 全煤巷快速掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程編制第六章 煤巷施工 2022/8/211第一節(jié) 全煤巷施工及配套設(shè)備一、鉆眼爆破法掘進(jìn)煤巷二、掘進(jìn)機掘進(jìn)煤巷 三、連續(xù)采煤機掘進(jìn)煤巷四、其它方式 2022/8/212一、鉆眼爆破法掘進(jìn)煤巷 鉆眼爆破 鉆眼機械 鉆眼一般采用23臺煤電鉆同時作業(yè)。炮眼深度應(yīng)考慮施工組織、技術(shù)和圍巖性質(zhì)一般為1.52m，炮眼間距視煤層硬度，一般為0.61.2m。 炮眼布置 炮眼布置的原則與巖巷基本相同。由于煤質(zhì)軟，掏槽容易，多采用單向掏槽(如扇形掏槽、半楔形掏槽)，當(dāng)炮眼較深、斷面較

2、小時，可用復(fù)式掏槽，若斷面中有軟煤夾層時，掏槽眼應(yīng)布置在軟煤帶中（圖6-1）。掏槽眼一般為34個，傾斜角度為7080。斷面較小時，可不設(shè)輔助眼。2022/8/2132022/8/214 爆破器材 在有瓦斯和煤塵爆炸危險的煤層中掘 巷，必須使用煤礦許用炸藥，毫秒延期電雷管。使用毫秒電雷管必須將爆破總延期時間控制在130ms以內(nèi)，并必須全斷面一次起爆。 煤巷掘進(jìn)同樣應(yīng)推廣光面爆破技術(shù)，出于煤層較松軟，為達(dá)到光面要求，布置周邊眼時必須考慮巷道頂、幫由于爆破作用而產(chǎn)生的松動范圍。參考表l01。2022/8/215 三軟煤層，復(fù)合頂板和再生頂板的節(jié)理裂隙發(fā)育、頂板容易分層、冒落，難以管理，沿這類煤層掘進(jìn)

3、巷道時，可采用“三小”技術(shù)以提高掘進(jìn)效率和維護(hù)好頂板。2022/8/216 裝煤 煤巷施工，裝煤是一項費時的主要工序，目前主要采用ZMZ17型裝煤機、耙斗裝巖機和轉(zhuǎn)載機。 1ZMZ17型裝煤機 此機用履帶行走，機動靈活，適應(yīng)性強，能連續(xù)裝載，效率高。適用于掘進(jìn)斷面8m2以上，凈高1.6m以上及坡度10以下的煤巷。如圖10-2所示，它由蟹爪、可彎曲鏈板輸送機和履帶等組成。 2轉(zhuǎn)載機 轉(zhuǎn)載機是安裝在平板車上的膠帶輸送機（圖6-3）。裝載效率為人工直接裝車的5倍以上。如果與裝煤機配合（圖6-4），可使裝運連續(xù)作業(yè)，效率更高。在煤巷和半煤巖巷斷面能滿足裝載要求時，同樣也可以采用耙斗裝載機進(jìn)行裝載。 為

4、滿足小斷面煤巷裝車的需要，各礦可自制一些小型裝煤轉(zhuǎn)載機械。 2022/8/2172022/8/2182022/8/219zmj-a-17裝煤機zmz2b-17裝煤機煤巖分裝機液壓蟹爪式裝煤機2022/8/2110二、掘進(jìn)機掘進(jìn)煤巷 煤巷掘進(jìn)機能夠破煤、裝煤并能將煤轉(zhuǎn)載到運輸設(shè)備上。 它具有工序少、進(jìn)度快，效率高，質(zhì)量好、施工安全、勞動強度小等優(yōu)點。掘進(jìn)施工煤巷是我國煤巷施工的發(fā)展方向。 掘進(jìn)機的工作原理基本相同，圖6-5為ELM形掘進(jìn)機結(jié)構(gòu)圖。2022/8/21112022/8/2112 煤巷施工中采用掘進(jìn)機掘進(jìn)，再加上與之相適應(yīng)的機械運輸設(shè)備與其配套形成一條機械化作業(yè)線，是加快煤巷掘進(jìn)速度和

5、提高勞動生產(chǎn)率的根本途徑，目前常用的配套方式有以下幾種。掘進(jìn)機鏈板輸送機機械化作業(yè)線掘進(jìn)機膠帶轉(zhuǎn)載機鏈板輸送機機械化作業(yè)線此機械化作業(yè)線。 掘進(jìn)機膠帶轉(zhuǎn)載機可伸縮雙向膠帶輸送機機械化作業(yè)線。煤巷掘進(jìn)機倉式列車機械化作業(yè)線2022/8/21132022/8/2114三、連續(xù)采煤機掘進(jìn)煤巷 連續(xù)采煤機和掘進(jìn)機在結(jié)構(gòu)上的不同之處在于它的切割機構(gòu)為橫軸式，寬度較大，可以一次掘出寬3m左右的巷道。連續(xù)采煤機包括截割系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、轉(zhuǎn)載系統(tǒng)等。連續(xù)采煤機是房柱式采煤的主要設(shè)備，在美國和南非, 井下煤產(chǎn)量的60% 是用連續(xù)采煤機開采的。連續(xù)采煤機的優(yōu)點 設(shè)備投資小而效益高。 連續(xù)采煤機能夠?qū)崿F(xiàn)回采和掘進(jìn)合一

6、，礦井建設(shè)期短，出煤快。 連續(xù)采煤機可用于房柱式采煤法，連續(xù)采煤機設(shè)備多采用履帶或膠輪行走機構(gòu)，移動十分方便。 (4)連續(xù)采煤機可用于巷道掘進(jìn)，掘進(jìn)速度快、效率高。2022/8/211512CM18-10連續(xù)采煤機2022/8/2116 影響連續(xù)采煤機在我國正常使用的主要因素有。 (1)連續(xù)采煤機及其配套設(shè)備體積大、噸位高，且有些設(shè)備(如梭車)不能解體，因此，設(shè)備下井困難。在我國現(xiàn)有煤礦使用的連續(xù)采煤機，大多數(shù)都涉及到設(shè)備下井路線和生產(chǎn)系統(tǒng)的改造問題。 缺乏支護(hù)、清道、除塵等方面的配套設(shè)備，生產(chǎn)能力受到一定限制。 引進(jìn)連續(xù)采煤機設(shè)備在電氣防爆性能上與我國防爆標(biāo)準(zhǔn)的要求不相一致，使用前需報有關(guān)部

7、門審批。 設(shè)備主要部件或零件損壞時，在國內(nèi)買不到配件，同時，引進(jìn)設(shè)備價格昂貴，許多十分適合采用連續(xù)采煤機的地方、鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦沒有資金購置。2022/8/2117我國使用連續(xù)采煤機前景展望 連續(xù)采煤機用于回采，煤層應(yīng)具備以下條件。 (1)埋藏深度小于300 m； (2)煤層傾角一般小于10，最大不超過12； (3)煤層頂板要求中等穩(wěn)定以上，具有良好的自控性和可錨性，即能在較長時間內(nèi)不冒落，頂板允許懸露面積3050 m2； (4)底板平整、無積水、抗壓強度不能太低； (5)低瓦斯礦井。2022/8/2118四、風(fēng)鎬掘進(jìn)2022/8/2119五、水力掘進(jìn) 在水力采煤中使用。由高壓水射流破下的煤，被水沖到

8、鋪在巷道底板上的溜槽內(nèi)，自溜到巷道下部的煤水沉淀池中。 2022/8/2120第二節(jié) 半煤巖巷施工 一、半煤巖巷采石位置的選擇二、炮眼布置特點三、施工組織2022/8/2121一、半煤巖巷采石位置的選擇 巷道在薄煤層中掘進(jìn)時，為了保證巷道的使用高度，必須挑頂或臥底。因此，在巷道斷面上既有煤層，又有巖層。當(dāng)巖層占掘進(jìn)工作面面積，1/54/5時，即稱為半煤巖巷道。 半煤巖巷道掘進(jìn)，采石位置有挑頂、臥底及挑頂兼臥底有三種情況。如圖6-9所示。 a挑頂；b臥底；c挑頂兼臥底2022/8/2122二、炮眼布置特點 由于煤層較軟，掏槽眼多布置在煤層部分，圖6-10。 半煤巖巷道掘進(jìn)鉆機選擇應(yīng)盡量做到動力單

9、一，但也可選用兩種不同動力的鉆機。一般原則是當(dāng)煤、巖的強度都不高時，應(yīng)選用煤電鉆鉆眼，當(dāng)煤、巖的強度都較高時可都采用鑿巖機鉆眼，當(dāng)煤、巖的強度相差很大時，則可同時選用煤電鉆和鑿巖機，或選用巖石電鉆鉆眼。2022/8/2123三、施工組織 半煤巖巷道的施工組織有兩種方式： 一種是全斷面一次掘進(jìn),煤、巖不分掘分運； 一種是煤、巖分掘分運。 采用煤、巖分掘分運的方式時，形成煤工作面超前巖石工作面的臺階工作面。1.2m0.65m2022/8/2124第三節(jié) 綜采和綜放工作面全煤切眼錨網(wǎng)支護(hù)設(shè)計和施工一、綜放切眼錨網(wǎng)支護(hù)特點綜放切眼斷面及形式斷面：凈寬為7.58m;斷面積：2224斷面形狀：梯形或矩形支

10、護(hù)形式：工字鋼梯形棚和木棚梁，單 體支柱。2022/8/2125開切眼2022/8/2126綜放切眼錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)要求高錨固力錨桿；長錨桿或錨索加強支護(hù)；兩幫錨桿向煤體傾斜一定角度；導(dǎo)硐施工，加強臨時支護(hù)；二、綜放切眼錨網(wǎng)支護(hù)地質(zhì)生產(chǎn)條件2022/8/2127支護(hù)設(shè)計1.斷面形狀選擇微拱，拱高200500，頂板逐漸下沉，變?yōu)槠巾敗?.支護(hù)形式的選擇樹脂全長錨固錨桿 +金屬網(wǎng)+鋼梯為基本支護(hù)預(yù)應(yīng)力錨索加強支護(hù)3.錨網(wǎng)支護(hù)參數(shù)的確定頂部錨桿：202500，間排距，導(dǎo)硐部分600800，擴(kuò)幫部分，700700幫錨桿：162000可切割玻璃鋼錨桿，間排距，擴(kuò)幫部分，600700金屬網(wǎng)：8號鍍鋅鐵絲，網(wǎng)孔

11、5050鋼筋帶： 12圓鋼焊接2022/8/21284.錨索補強加固參數(shù)確定長度為6.0m， 15.46000，破斷力260KN，3塊樹脂藥卷，預(yù)緊力大于100KN。每排4跟，間距160014001錨索；2錨桿；3鋼筋梯；4棱形網(wǎng)5.支護(hù)說明2022/8/2129施工工藝 綜掘落煤清掉危矸臨時支護(hù)鋪頂網(wǎng)、布設(shè)鋼梯、加固前探梁打中部錨桿孔清孔放樹脂藥卷將錨桿下端裝上快速按裝器插入孔內(nèi)開動錨桿掘拌藥卷停止掘拌保持氣腿腿力開動錨桿鉆機，擰緊螺母按裝其余頂部錨桿頂部錨桿安裝順序由中間向兩側(cè)安裝滯后工作面10m安裝幫錨桿，安裝錨索支護(hù) 效果驗證三、綜放切眼錨網(wǎng)支護(hù)應(yīng)用結(jié)論頂板支護(hù)重要，錨索加強支護(hù)很重要切眼幫角是支護(hù)的重要部位全長錨固錨、網(wǎng)、帶配合錨索支護(hù)適應(yīng)性強2022/8/2130第四節(jié) 全煤巷快速掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程編制一、概述1.巷道名稱2.巷道位置4.巷道用途3.工程量二、地質(zhì)與水文概況1.地質(zhì)構(gòu)造2.煤巖性質(zhì)3.水文情況三、巷道斷面設(shè)計及支護(hù)1.斷面設(shè)計2.支護(hù)形式2022/8/21312022/8/2132四、機械化割煤方式及工藝流程1.切割順序2.工藝流程鋪幫錨網(wǎng)、安幫錨桿割煤臨時支護(hù)鋪頂網(wǎng)上鋼帶頂部錨桿、錨索清底2022/8/2133五、支護(hù)設(shè)計及質(zhì)量要求1.錨桿支護(hù)參數(shù)錨桿錨固劑托板鋼帶錨桿間排距錨固力錨桿角度2.鋪網(wǎng)頂網(wǎng)、幫網(wǎng)參數(shù)3.錨索4.質(zhì)量要求2022/8