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,學習本章的目的： 了解巖石平巷的施工方法 本章重點內容和學習本章應達到的要求： 1、應明確炮眼的分類、特點、各類炮眼的作用；掌握工作面炮眼布置的方法； 2、知道爆破參數的確定原則，學會編制爆破說明書和爆破圖表； 3、了解掘進通風方式和綜合防塵技術； 4、掌握平巷施工裝巖設備和調車方法；,第一節(jié) 巖巷施工中的鉆眼與爆破工作,基本概念 巷道：為進行采礦工作在煤層或巖層中開鑿的一切 通道叫巷道。概括它們在空間的狀態(tài)可分為水平巷道、傾 斜巷道和垂直巷道。巷道名稱一般根據其功能而定，如二 采區(qū)軌道上山，一采區(qū)運輸機巷等。 硐室：在井下專

2、為安裝各類設備或存放物料等而開 鑿的寬度較大、長度相對較短的巷道。 巖石平巷：指開鑿在巖石中（巖石占掘進斷面的 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,一提高巖巷掘進速度的重要意義 1、巖巷在礦井開拓總工程量中的比重（2030） 2、巖巷占巷道開拓總工期的比重（4060%） 3、目前巷道掘進速度（爆破法100200m/月） 二、提高巖巷掘進速度的措施 1要對鉆眼爆破方法進行研究 （1）鑿巖機具的研究 （2）盡量利用鑿巖臺車（配YGZ系列高效鑿巖機） 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全斷面巖巷掘進機的應用（月進400m以上） 3巖石的裝運工作 （1）裝巖機械： 鏟斗式裝巖機 鏟斗后卸式裝巖機（電動、氣動） 鏟斗側卸式裝巖機（電動） 耙斗式裝巖機： 蟹爪式裝巖機： 立爪式裝巖機： 蟹爪、立爪式裝巖機： （2）轉載和調車設備： 膠帶轉載機：,2020/12/9,6,第一節(jié)巷道施工中的鉆眼爆破方法,4支護技術研究 （1）料石、混凝土砌碹支護； （2）棚式支架 木棚、礦用工字鋼棚、U型鋼支架、 （3）錨噴支護 錨桿支護、錨索、梯子梁、W鋼帶（煤巷中應用） 錨桿噴射混凝土支護；（巖巷中應用） 錨、噴、網聯(lián)合支護；（巖性較差的巖巷中

4、應用） 支護機理、支護參數、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，個別地點超挖不大于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 勻和減少崩壞支護及其他設施的可能。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，在一個自

5、由面的基礎上崩出第二 個自由面來，為其它炮眼的爆破提供變形補償空間。掏槽效果的好 壞，影響到循環(huán)進尺。 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； 特點和要求：對稱性；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；要設空眼，以提供變形補償空間。見 P75 圖43； （2）螺旋

6、掏槽： 圍繞空眼逐步擴大槽腔，形成較大的槽腔面積；見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04

7、5060，炮眼間距500700 ； （三）周邊眼： 周邊眼一般布置在巷道設計掘進斷面輪廓線上，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，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）周邊眼布置在設計掘進斷面的輪廓線上，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、臺車打眼：L40m； 3炮眼數目： （1）工程類比法； （2）按定額計算法： NqSm/Ap （42） 式中：N炮眼數目；,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巷道設計掘進斷面，m； m每個藥卷的長度，m； 炮眼的利用率，一般取85以上； a為炮眼裝滿系數，一般取5070； P每個藥卷的質量，kg； 4單位炸藥消耗量： 即爆破1m實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）巖石的物理力學性質； （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、裝藥結構與起

10、爆 1、掏槽眼與輔助眼的裝藥結構,2020/12/9,32,2020/12/9,33,（1）正向裝藥 （2）反向裝藥 （3）間隙效應：2號巖石硝銨炸藥傳爆長度600800； 2、周邊眼的裝藥結構： （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、爆破說明書及爆破圖表 1、爆破說明書的主要內容 （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、地質條件、瓦斯情況； （2）選用的鉆眼爆破器材：鑿巖機、雷管、炸藥； （3）爆破參數的計算選擇：掏槽方法、炮眼的直徑、深度、數目、炸藥單位消耗量； （4）爆破網路的計算和設計； （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、測量定眼位工作；中腰線的作用；激光指向儀定向； 2、鑿巖機的選擇：氣腿式鑿巖機；鑿巖臺車； 3

12、、工作面的供風和供水設備：分風器、分水器；見圖413； 六、鉆眼爆破安全技術 1、鉆眼安全注意事項 （1）開眼時，釬頭落在實巖上； （2）嚴禁在殘眼內鉆眼； （3）開眼時逐漸開大進風閥門； （4）避免斷釬傷人； （5）膠皮風管與風鉆（聯(lián)合頭）接牢，避免脫落傷人； （6）停水即停鉆； （7）鉆機用完后撤離工作面，存放安全地點；,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 （1）裝藥前安全檢查，切斷工作面電源； （2）裝藥前測試放炮母線是否導通； （3）在規(guī)定的安全地點裝配引藥藥卷； （4）檢查工作面20m范圍內的瓦斯含量，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）對瞎炮進行處理；,第二節(jié) 掘進通風與綜合防塵,一、通風方式 1、壓入式： 見P86 圖414； 2、抽出式：見P86 圖415； 3、混合式：見P87 圖416； 二、掘進通風設施 1、局部通風機 ：JBT（BKJ）系列軸流式局部扇風機；見P87 表46； 2、風筒 （1）鐵風筒 （2）玻璃鋼風筒 （3）膠質風筒 （4）鋼骨架可縮式風筒 3、引射器,2020/12/9,45,第二節(jié) 掘進通風與綜合防塵,（1）水力引射器 （2）壓氣引射器 4、掘進通風設施的選擇 三、獨頭巷道長距離通風（棗莊礦單巷掘進長

14、距離通風3795米） 四、綜合防塵技術 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：沖洗巖幫； 6、通風工序：凈化通風； 7、噴射混凝土工序：噴混凝土降塵； 8、防護方面：加強個人防護；,第三節(jié) 裝巖與轉運,一、裝巖設備 （一）鏟斗式裝巖機 1、鏟斗后卸式裝巖機（20B ，30B）,第三節(jié) 裝巖與轉運,2、鏟斗側卸式裝巖機（60型）,第三節(jié) 裝巖與轉運,鏟斗式裝巖機照片,第三節(jié) 裝巖與轉運,（二）耙斗式裝巖機,第三節(jié) 裝巖與轉運,耙斗式裝巖機,第三節(jié) 裝巖與轉運,第三節(jié) 裝巖與轉運,（三）蟹爪式裝巖

15、機,第三節(jié) 裝巖與轉運,第三節(jié) 裝巖與轉運,第三節(jié) 裝巖與轉運,第三節(jié) 裝巖與轉運,二、調車工作 （一）固定錯車場調車法,第三節(jié) 裝巖與轉運,第三節(jié) 裝巖與轉運,（二）活動錯車場調車法 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）對稱浮放道岔 圖431；P99 2、平移式調車器 （1）翻框式調車器 圖432；P99 （2）風動吊車器 圖432；P99 （3）氣動調車盤,第三節(jié) 裝巖與轉運,第三節(jié) 裝巖與轉運,第三節(jié) 裝巖與轉運,b-風動調車器 1-小車； 2-鋼梁； 3-汽缸； 4-懸吊鏈； 5-礦車,第三節(jié) 裝巖與轉運,（三）利用專用轉載設備 1、膠帶轉載機 （1）懸臂式 （2）支撐式 （3）懸掛式 2、梭式礦車 3、倉式列車,第四節(jié) 巖巷掘進機,一、全斷面巖巷掘進機： 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、巖渣裝運裝置：由鏟斗、卸渣溜槽和運輸機組成。 4、驅動裝置：工作頭由電力驅動，行走由液壓驅動。 5、動力供給裝置：由液壓站、配電箱和變壓