井巷工程斷面設(shè)計(jì)(圓弧拱斷面設(shè)計(jì))

《井巷工程》課程設(shè)計(jì)運(yùn)輸大巷直線段斷面設(shè)計(jì)與施工學(xué)校：河南理工大學(xué)專業(yè)：土木工程學(xué)院班級(jí)：土木單招10-1班姓名：蘇瑞福 學(xué)號(hào)：311007070118指導(dǎo)老師：朱昌星日期：2013年10月前言煤炭工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)工業(yè)，它為許多重要工業(yè)部門提供原料和能源。我國(guó)能源結(jié)構(gòu)以煤為主的格局在今后較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)不可能改變，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將對(duì)煤炭產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)提出更高的要求。而煤炭工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，又取決于煤炭工業(yè)基本建設(shè)及開拓延伸工作能否及時(shí)的、持續(xù)不斷的提供煤炭的場(chǎng)地。所以為了更好的將所學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中，學(xué)習(xí)井巷課程設(shè)計(jì)是《井巷工程》課程的重要環(huán)節(jié)之一。為了使我們對(duì)《井巷工程》這門課程中所學(xué)的基本知識(shí)、基本理論及基本方法有個(gè)全面系統(tǒng)的掌握，并進(jìn)行井巷設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)。通過本設(shè)計(jì)，我們將對(duì)《井巷工程》課程有個(gè)深入的全面的了解，并學(xué)會(huì)利用各種工具書及參考文獻(xiàn)資料，我們以團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方式來解決設(shè)計(jì)中相關(guān)的問題。其任務(wù)是設(shè)計(jì)巷道斷面施工圖和巷道施工技術(shù)措施。通過設(shè)計(jì)來鞏固學(xué)生所學(xué)的專業(yè)理論知識(shí)，使學(xué)生掌握巷道斷面施工圖和巷道施工措施的設(shè)計(jì)內(nèi)容和編制方法，是學(xué)生得到一次分析和解決工程技術(shù)問題能力的基本訓(xùn)練，并且進(jìn)一步提高學(xué)生的運(yùn)算和繪圖能力，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立閱讀資料、掌握技術(shù)信息和編寫技術(shù)文件的能力。由于編者水平有限，不足之處在所難免。希望讀者能給與批評(píng)或指正，在此先道一聲謝謝！請(qǐng)直接與本書的責(zé)任編輯聯(lián)系。目錄第一章.巷道斷面設(shè)計(jì)1.1選擇巷道斷面形狀1.2確定巷道凈斷面尺寸1.3確定巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面尺寸和計(jì)算掘進(jìn)斷面尺寸1.4布置水溝和管線1.5計(jì)算巷道進(jìn)工程量及材料消耗1.6繪制巷道斷面施工圖、編制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗表第二章.鉆眼爆破工作2.1選擇鉆眼機(jī)具2.2選擇爆破器材2.3編制巷道掘進(jìn)爆破圖表2.4鉆眼爆破的安全事項(xiàng)第三章.巷道掘進(jìn)的通風(fēng)工作3.1確定通風(fēng)方式3.2選擇局扇和風(fēng)筒3.3通風(fēng)設(shè)備的布置3.4通風(fēng)管理工作第四章.巖石裝運(yùn)工作4.1巖石裝運(yùn)工作的重要性4.2裝巖機(jī)型號(hào)和數(shù)量的確定4.3確定巷道掘進(jìn)調(diào)車和運(yùn)輸方式4.4裝巖機(jī)與調(diào)車設(shè)備在巷道中的布置第五章.支護(hù)工作5.1臨時(shí)支護(hù)5.2巷道永久支護(hù)5.3永久支護(hù)技術(shù)措施及質(zhì)量要求第六章.巷道掘進(jìn)的輔助工作6.1工作面壓風(fēng)和水的供應(yīng)6.2工作面排水6.3工作面供電6.4工作面測(cè)量工作6.5其它輔助工作第七章.編制巷道施工循環(huán)圖表7.1確定循環(huán)作業(yè)方式7.2確定一循環(huán)各工序的工作量設(shè)計(jì)條件某煤礦年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力90萬t噸，采用立井開拓方式，巷道斷面采用圓弧拱形狀設(shè)計(jì)，屬高瓦斯礦井，采用中央分列式通風(fēng)，井下最大涌水量為450m3/h；第二水平東運(yùn)輸大巷長(zhǎng)度1600m，服務(wù)年限為25年；通過的流水量為160m3/h，風(fēng)量為40m3/h；采用直流架線ZK7-9/550電機(jī)車牽引3.0t礦車運(yùn)輸。巷道內(nèi)鋪設(shè)一趟直徑Φ為200mm的壓氣管和一趟直徑Φ為100mm的供水管。設(shè)計(jì)的大巷穿過中等穩(wěn)定巖層，巖石堅(jiān)固性系數(shù)=4~6。試設(shè)計(jì)該運(yùn)輸大巷直線段的斷面，并計(jì)算單位工程掘進(jìn)工程量和材料消耗量，繪制巷道斷面施工圖。巷道斷面設(shè)計(jì)巷道斷面設(shè)計(jì)是礦井開采設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分，貫穿礦井服務(wù)年限，屬于施工圖設(shè)計(jì)的范疇。設(shè)計(jì)的巷道斷面直接作為井下巷道施工的依據(jù)，也是進(jìn)行井下工程概預(yù)算的依據(jù)。巷道斷面設(shè)計(jì)的原則是：在滿足安全、生產(chǎn)和施工要求的條件下，力求提高斷面利用率，取得最佳的經(jīng)濟(jì)效果。巷道斷面設(shè)計(jì)的內(nèi)容與步驟是：首先，根據(jù)巷道的服務(wù)年限、用途和圍巖性質(zhì)，選擇巷道斷面形狀和支護(hù)方式；其次，根據(jù)巷道中多通過的設(shè)備尺寸、支護(hù)參數(shù)與道床參數(shù)、通風(fēng)量和行人要求等確定巷道凈斷面尺寸（并進(jìn)行風(fēng)速驗(yàn)算），計(jì)算巷道的設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面的尺寸，并按允許的超挖值，求算出巷道的計(jì)算掘進(jìn)斷面尺寸；然后，布置水溝和管纜；最后繪制出巷道斷面施工圖，編制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗表。1.1選擇巷道斷面形狀年產(chǎn)量90萬t噸礦井的第二水平運(yùn)輸大巷，一般服務(wù)年限在25年以上，采用900mm軌距雙軌道運(yùn)輸?shù)拇笙?，其凈斷面寬?m以上，有穿過砂巖、泥巖為主的中硬巖層，故選用螺紋鋼樹脂錨桿與錨噴混凝土支護(hù)，圓弧拱形端面。1.2確定巷道凈斷面尺寸（一）確定巷道凈寬度B查表3-2知ZK7-9/550電機(jī)車寬A1=1360慢慢，高h(yuǎn)=1550;3.0t礦車寬1200mm，高1400mm。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，取巷道人行道寬c=840mm，非人行道一側(cè)寬a=440mm。又查表3-3知本巷雙軌中線距b=1600mm，兩側(cè)電機(jī)車之間距離為1600-（1360/2+1360/2）=240mm>200mm故巷道凈寬度:B=a1+b+c1=(400+1360/2)+1600+(1360/2+840)=4200mm（二）確定巷道拱高h(yuǎn)0圓弧形巷道拱高h(yuǎn)0=B/3=1400mm圓弧形巷道半徑：由勾股定理（R-B/3）2+(B/2)2=R2得R=13B/24=2275mm(三)確定巷道高h(yuǎn)31、按架線電機(jī)車導(dǎo)電弓子要求確定h3由《井巷工程》表3-8中圓弧拱形巷道壁高公式得式中h4——軌道起電機(jī)車架線高度，按《煤礦安全規(guī)程》取h4=2000mmhc——道床總高度。查表《井巷工程》表3-10選擇30kg/m鋼軌，在查表3-5的hc=410mm，道砟高度hb=220mmn——導(dǎo)電弓子距壁安全距離，取n=300mmK——導(dǎo)電弓子寬度之半，K=718/2=359,取K=360mmb1——軌道中線與巷道中線間距，b1=B/2-a2=2100-(400+1360/2)=1020mm所以h3=2410+875-1413=1872mm2、按管道裝設(shè)要求確定h3式中h5——道砟面至管子底高度，按《煤礦安全規(guī)程》取h5=1800h7——管子懸吊件總高度，取h7=900mmm——導(dǎo)電弓子距管子間距，取m=300mmD——壓氣管法蘭盤直徑，D=335mmB2——軌道中線與巷道中線間距，b2=B/2-c1=2100-(1360/2+840)=580mm所以h3=2920+875-1788=2007mm3、按人行道高度要求確定h3式中，j為距巷道壁的距離。距墻壁j處的巷道有效高度不小于1800mm。j>=100mm，一般取200mm所以h3=2020+875-1252=1643mm綜上計(jì)算，并考慮一定的余量、確定本巷道壁高為h3=2100mm，則巷道高度為H=h3-hb+h0=2100-220+1400=3280mm（四）確定巷道凈斷面積S和凈周長(zhǎng)P由《井巷工程》查表3-8得凈斷面積S=B*（0.24B+h2）式中h2——道砟面以上巷道壁高，h2=h3-hb=2100-220=1880mm所以S=4200*（0.24*4200+1880）=12129600mm2=12.1m2凈周長(zhǎng)P=2.27*4200+2*1880=2.27*4200+2*1880=13294mm=13.3m(五)由風(fēng)速校核巷道凈斷面積由《井巷工程》查表3-9，知Vmax=8m/s，已知通過大巷風(fēng)量Q=40m3/s,代入公式v==QUOTE=3.30m/s<8m/s設(shè)計(jì)的大巷凈斷面面積，風(fēng)速?zèng)]有超過規(guī)定，可以使用。1.3確定巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面尺寸和計(jì)算掘進(jìn)斷面尺寸（一）選擇支護(hù)參數(shù)采用錨噴支護(hù)，根據(jù)巷道凈寬4.2m、穿過中等穩(wěn)定巖層、服務(wù)年限為25年等條件，確定選用錨固可靠、錨固力大的樹脂錨桿，桿體為Φ18mm螺紋鋼，每孔安裝兩個(gè)樹脂藥卷，錨固長(zhǎng)度≥700mm，設(shè)計(jì)錨桿預(yù)緊力≥40kN，錨固力≥80kN。錨桿長(zhǎng)度2.0m，成方形布置，其間排距0.80m×0.80m，托板為8mm厚150mm×150mm的方形鋼板。噴射混凝土層厚=100mm，分兩次噴射，每次各噴50mm厚。故支護(hù)厚度T==100mm。錨桿支護(hù)的作用原理：1、懸吊理論2、組合梁理論3、組合拱理論4、最大水平應(yīng)理論噴射混凝土的機(jī)理：1、加固與防治風(fēng)化作用2、改善圍巖應(yīng)力狀態(tài)作用3、柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)作用4、與圍巖共同作用錨噴支護(hù)是錨桿與噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)的簡(jiǎn)稱，二和又可單獨(dú)使用，成為錨桿支護(hù)與混凝土支護(hù)。錨桿支護(hù)還可與金屬網(wǎng)聯(lián)合進(jìn)行支護(hù)。它具有施工速度快、施工機(jī)械化高、成本低及節(jié)約材料等優(yōu)點(diǎn)。本巷道穿過堅(jiān)固性系數(shù)為4~6的中等穩(wěn)定的巖層，因此我們選擇的是錨噴支護(hù)。（二）選擇道床參數(shù)根據(jù)巷道通過的運(yùn)輸設(shè)備，已選用30kg/m鋼軌其道床參數(shù)hc與hb分別為410mm和220mm，道砟面至軌道面高度為ha=hc-hb=410-220=190mm，采用鋼筋混凝土軌枕。（查表3-5與3-10與3-11）道床參數(shù)的選擇是指鋼軌型號(hào),軌枕規(guī)格和道咋高度三者的確定。下面可根據(jù)圖表說明道床參數(shù)。常用道床參數(shù)表1-2巷道類型鋼軌型號(hào)/kg·ｍ－１道床總高度ｈｃ道咋高度ｈｂ道咋面至枕軌面垂高ｈａ井底車場(chǎng)及主要運(yùn)輸巷道３０４１０２２０１９０２２３８０２２０１６０采區(qū)運(yùn)輸巷道上，下山２２３８０可不鋪道砟，軌枕沿底板浮放，也可在浮放軌枕兩側(cè)充填掘進(jìn)矸石１５３５０運(yùn)輸巷，回風(fēng)巷１５２５０鋼軌型號(hào)是以每米長(zhǎng)度的重量來表示的。煤礦常用的型號(hào)是15，22,30和38ｋｇ／ｍ。鋼軌型號(hào)是根據(jù)巷道類型，運(yùn)輸方式及設(shè)備，礦車容積與軌枕來選用。對(duì)軌道敷設(shè)的要求是：鋼軌的型號(hào)應(yīng)與行駛車輛的類型相適應(yīng)，軌道敷設(shè)應(yīng)平直，且具有一定的強(qiáng)度和彈性；在彎道處，軌道連接應(yīng)光滑，接運(yùn)輸巷道內(nèi)同一線路必須采用同一型號(hào)的鋼軌；道岔的型號(hào)不得低于線路的鋼軌型號(hào)；在傾角大于15°的巷道中，軌道的輔設(shè)應(yīng)采取防滑措施。軌枕的類型和規(guī)格應(yīng)與選用的鋼軌型號(hào)相適應(yīng)。礦井多使用鋼筋混凝土軌枕或木軌枕，個(gè)別地點(diǎn)也有用軌枕的?；炷淋壵碇饕糜诰总噲?chǎng)，運(yùn)輸大巷，上（下）山和中巷；木軌枕主要用于道岔等處，鋼軌枕主要用于固定道床。由于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土軌枕具有較好的抗裂性和耐久性，構(gòu)建剛度大，節(jié)約木料，造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)大力推廣使用。常用的軌枕規(guī)格見表1-3。常用軌枕規(guī)格表1-3單位：mm軌枕類型軌距軌型/kg·ｍ－１全長(zhǎng)全高上寬下寬木軌枕600152212001200120140120130150160900152211601600120140120130150160鋼筋混凝土軌枕60015或221100～1200120～150110～130140～170900≥301500～1600150～200140～160180～250預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土軌枕60015或221200115100140道咋道床有鋼軌及連接件，軌枕，道咋等組成。道咋道床的優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單，容易更換，工程造價(jià)較低，有一定的彈性和良好的排水性，并有利于軌道調(diào)平。但在生產(chǎn)過程中，煤，巖粉灑落在道床上之后，使其彈性降低，排水受到阻礙，可能影響機(jī)車正常運(yùn)行。只要加強(qiáng)維修，這種道床完全能夠滿足機(jī)車運(yùn)行要求。道砟應(yīng)選用堅(jiān)硬和不易風(fēng)化的碎石或卵石，粒度以20~30MM為宜，并不得參有碎末等雜物，使其具有適當(dāng)空隙度，以利排水和有良好的彈性。道砟的高度以應(yīng)與選用的鋼軌型號(hào)相適應(yīng)。在主要運(yùn)輸巷道，其厚度不小于100mm，并至少不軌枕1/2~2/3的高度埋入道砟內(nèi)，二者關(guān)系如圖3-8所示。道床寬度可按軌枕長(zhǎng)隊(duì)再加200mm考慮。相鄰兩軌枕中心線距一般為0.7~0.8m,在鋼軌接頭，道岔和彎道處應(yīng)適當(dāng)減小。道床參數(shù)見表3-5．為了減少維護(hù)工作量和提高列車運(yùn)行速度，大型礦井，特別是采用底卸式礦車運(yùn)輸時(shí)，井底車場(chǎng)和主要運(yùn)輸大巷應(yīng)積極推廣整體道床。固定道床一般是用混泥土整體澆注，將枕軌和道床固定在一起，這種道床具有維修工程量小，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低，車輛運(yùn)行平穩(wěn)，運(yùn)輸速度高，服務(wù)年限長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。因此，這種道床主要用于大型礦井的斜井井筒，井底車場(chǎng)和個(gè)別運(yùn)輸大巷的軌道鋪設(shè)中。但這種道床初期投資高，施工復(fù)雜，道床的彈性也較差。無軌運(yùn)輸巷道底板的巖石強(qiáng)度要求ｆ＞４。否則需鋪混泥土，其強(qiáng)度等級(jí)不低于C20.根據(jù)航道通過的運(yùn)輸設(shè)備，已選用30kg/m鋼軌，其道床參數(shù)hc,hb分別為410mm和220mm，道砟面至軌道面至軌面高度ha=hc-hb=410-220=190mm,采用鋼筋混凝土軌枕。（三）確定巷道掘進(jìn)斷面尺寸由《井巷工程》表3-8計(jì)算公式得：巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)寬度B1=B+2T=4200+200=4400mm=4.4m巷道計(jì)算掘進(jìn)寬度B2=B1+2δ=4400+2*75=4550mm=4.55m巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)高度H1=H+hb+T=3280+220+100=3600mm=3.6m巷道計(jì)算掘進(jìn)高度H2=H1+δ=3600+75=3675mm=36.75m巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面積S1=0.24B2+1.27BT+1.57T2+B1h3=0.24*42002+1.27*4200*100+1.57*1002+4400*2100=14022700mm2取S1=14.0m2巷道計(jì)算掘進(jìn)斷面積S2=0.24B2+1.27BT+1.57T2+0.24T+0.1B+0.01+B2h3=0.24*42002+1.27*4200*10+1.57*1002+0.24*100+0.1*4200+0.01+4550*2100=14338144mm2取S2=14.4m21.4布置水溝和管線（一）水溝布置已知通過巷道的水量為160m3/h，現(xiàn)采用水溝坡度為5‰，由《井巷工程》查表3-12得：水溝深度400mm，水溝凈斷面積為0.16m2,水溝掘進(jìn)斷面積為0.203m2,每米水溝蓋板用鋼筋1.633kg，混凝土0.0276m3,水溝用混凝土0.133m3。一般要求下：水平巷道及傾角小于16度的傾斜巷道的水溝，一般布置在人行側(cè)。當(dāng)非人行側(cè)有適當(dāng)空間時(shí)，亦可布置水溝，但應(yīng)盡量避免水溝穿越軌道和輸送機(jī)。在傾角大于16度的巷道中，當(dāng)涌水量小或巷道較窄時(shí)，水溝與人行臺(tái)階可在巷道同側(cè)平行或重疊布置；當(dāng)涌水量較大或巷道較寬時(shí)，水溝和人行臺(tái)階可分設(shè)在巷道兩側(cè)。專用排水巷道、中間設(shè)人行道的巷道、有底鼓的巷道和鋪設(shè)整體道床的巷道，水溝也可布置在巷道中間。巷道橫向水溝，一般應(yīng)布置在含水層的下方、上（下）山下部車場(chǎng)的上方、膠帶機(jī)接頭硐室的下方或出水點(diǎn)初。（二）管線布置管道的布置要考慮安全、架設(shè)與檢修的方便，一般應(yīng)符合如下要求：管道應(yīng)布置在人行道一側(cè)，管道的架設(shè)一般采用托架、管墩及錨桿吊掛等方式，并要考慮檢修的方便；若架設(shè)在人行道上方管道上方，管道下方距道砟或水溝蓋板的垂直高度不應(yīng)小于1800mm，若架設(shè)在水溝上，應(yīng)以不妨礙水溝清理為原則。錨噴支護(hù)的主要運(yùn)輸巷道，可將管路錨吊在行人側(cè)的頂部。當(dāng)管道與管道呈交叉或平行布置時(shí)，應(yīng)保證管道之間有足夠的更換距離。管道架設(shè)在平巷頂部是時(shí)，應(yīng)不妨礙其他設(shè)備的維修與更換。管道與運(yùn)輸設(shè)備之間必須留有不小于200mm的安全距離。電纜布置一般有如下要求：電力電纜和通訊電纜一般不要敷設(shè)在巷道的同一側(cè)。如受條件限制設(shè)在同一側(cè)時(shí)，通訊電纜設(shè)在動(dòng)力電纜上方0.1m以上的距離處，以防電磁場(chǎng)作用干擾通訊信號(hào)。2、電纜與壓風(fēng)管、供水管在巷道同一側(cè)敷設(shè)時(shí)，必須敷設(shè)在管子上方，并保持0.3m以上的距離。3、電纜懸掛高度應(yīng)保證當(dāng)?shù)V車掉道時(shí)不會(huì)撞擊電纜，或者電纜發(fā)生墜落時(shí)，不會(huì)落在軌道上或運(yùn)輸設(shè)備上，所以電纜懸掛高度一般為1.5~1.9m，電纜到巷道頂板的距離不小于300mm；電纜兩個(gè)懸掛點(diǎn)的間距不大于3.0m；電纜與運(yùn)輸設(shè)備之間距離不小于0.25m，電纜與風(fēng)筒相互之間應(yīng)保持0.3m以上距離。4、高壓電纜和低壓電纜在巷道同側(cè)敷設(shè)時(shí)，相互之間距離大于0.1m以上。高壓電纜之間、低壓電纜之間的距離不得小于50mm，以便摘掛方便。5、有煤塵瓦斯突出煤層中的回風(fēng)巷，禁止設(shè)置動(dòng)力電纜。1.5計(jì)算巷道進(jìn)工程量及材料消耗由《井巷工程》查表3-8計(jì)算公式得：每米巷道拱與墻計(jì)算掘進(jìn)體積V1=S2*1=14.4m2每米巷道墻腳計(jì)算掘進(jìn)體積V3=0.2*(T+δ)=0.2*(0.10+0.75)*1=0.04m3每米巷道拱與墻噴射材料消耗V2=(1.27B+1.57T+0.24)*T1+2h3=(1.27*4200+1.57*100+0.24)*100+2*2100*100=0.592m3每米巷道墻角噴射材料消耗V4=0.2T1*1=0.2*0.10*1=0.02m3每米巷道噴射材料消耗（不包括損失）V=V2+V4=0.592+0.02=0.612m3每米巷道錨桿消耗N=(P1-0.5a)/MM′式中P1——計(jì)算錨桿消耗周長(zhǎng)，P1=1.27B+3.14T+0.24+2h3M、M′——錨桿間距、排距，M=M′=0.8m所以N=（9.85-0.5*0.8）/（0.8*6）=14.77根折合重量為：N*[lπ(d/2)2ρ]=14.77*[2.0*π*(0.018/2)2*7850]=59.0kg式中l(wèi)——錨桿長(zhǎng)度，l=2.0md——錨桿直徑，d=18mmρ——錨桿材料密度，ρ=7850kg/m3由于每根錨桿安裝2個(gè)樹脂藥卷，則每米巷道樹脂藥卷消耗M=2*N=2*14.77=29.54根每排錨桿數(shù)為N*0.8=14.77*2=12根每排樹脂藥卷數(shù)M*0.8=29.54*0.8=24根每米巷道粉刷面積Sn=1.27B3+2h+0.24式中B3——計(jì)算凈寬，B3=B2-2T=4500-200=4350=4.35m所以Sn=1.27*4.530+2*1.880+0.24=9.6m21.6繪制巷道斷面施工圖、編制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗表根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，按1:50比例繪制出巷道斷面圖，并附加上工程量及材料消耗量表運(yùn)輸大巷特征表1-4圍巖類別斷面面積/㎡設(shè)計(jì)掘進(jìn)尺寸/mm噴射厚度/mm錨桿/mm凈周長(zhǎng)/m凈斷面設(shè)計(jì)掘進(jìn)寬高型式排列方式間、排距錨桿長(zhǎng)直徑Ⅲ12.114.04.43.6100螺紋鋼樹脂錨桿方形80020001813.3運(yùn)輸大巷每米工程量及材料消耗表1-5圍巖類型計(jì)算掘進(jìn)工程量/m3錨桿數(shù)量材料消耗/mm粉刷面積/㎡巷道墻腳噴射材料/m3錨桿鋼筋/kg樹脂藥卷/支Ⅲ14.40.0414.770.61259.029.549.6斷面施工圖鉆眼爆破工作我國(guó)煤礦巖巷的鉆眼，從手工鑿巖、硝銨炸藥、普通雷管，前眼爆破起步，到手持式鑿巖機(jī)、液壓鑿巖臺(tái)車、高威力水膠炸藥，高精度毫秒電雷管、非電起爆器材以及各類起爆器、中深孔光面爆破，使我國(guó)鑿巖爆破技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。與此同時(shí)，鑿巖機(jī)理、破巖機(jī)理、爆破技術(shù)以及施工設(shè)備的可靠性，自動(dòng)化程度也有了較大的發(fā)展。目前，鉆眼爆破技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是中深孔、光面爆破和斷裂成型（刻槽）爆破技術(shù)。2.1選擇鉆眼機(jī)具在平巷掘進(jìn)中用鑿巖臺(tái)車代替人扶氣腿式鑿巖機(jī)鑿巖是提高掘進(jìn)工效,減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度和改善作業(yè)條件的根本途徑。CGJ-2平巷掘進(jìn)鑿巖臺(tái)車是水平巷道掘進(jìn)用的鑿巖設(shè)備,在兩個(gè)工作大臂上共配有兩臺(tái)風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)（目前用YT-24鑿巖機(jī)）,可用于金屬和非金屬礦山有軌水平巷道的掘進(jìn),同時(shí)也可用于水利、鐵路及國(guó)防工程的施工。該鑿巖臺(tái)車的液壓鑿巖機(jī)是一種液壓為動(dòng)力的新型鑿巖機(jī)。由于油的壓力比壓氣壓力大得多，通常都在10MPa以上，而且油帶有粘性，幾乎不能被壓縮也不能膨脹做功，并且可以循環(huán)使用等，使液壓鑿巖機(jī)的構(gòu)造與壓氣鑿巖機(jī)的基本部分既相似又有許多不同之處。液壓鑿巖機(jī)也是由油缸的沖擊機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)釬機(jī)構(gòu)、排粉系統(tǒng)所組成。其最大的優(yōu)點(diǎn)是：eq\o\ac(○,1)鉆速提高2～3倍以上eq\o\ac(○,2)噪聲降低10～15dBeq\o\ac(○,3)工作環(huán)境改善，油霧水汽消除了eq\o\ac(○,4)可鉆較深和大直徑的炮孔。整體釬子的特點(diǎn)是傳遞沖擊能量損失小，但釬頭修磨時(shí)，釬子的搬運(yùn)工作量較大。組合釬子可以更換釬頭，可以提高釬桿的利用率，釬頭修磨時(shí)可以減少釬桿搬運(yùn)量，并有利于專門工廠研制高質(zhì)量的硬質(zhì)合金釬頭，以適應(yīng)不同巖性和鑿巖機(jī)對(duì)釬頭的需要。一字型釬頭的沖擊力集中，鑿入深度大，鑿速較高，制造和修磨工藝簡(jiǎn)單，應(yīng)用比較廣泛。十字形釬頭一般轉(zhuǎn)速比較低，而且合金片用量較大，制造與修磨工藝比一字型復(fù)雜。，這里選用防爆型組合釬子，且規(guī)格為L(zhǎng)(mm)：3500；φ(mm)：38，釬頭的規(guī)格為一字型釬頭，直徑與釬桿吻合為φ40-φ45。2.2選擇爆破器材（一）炸藥選用我國(guó)目前使用的，礦用炸藥有硝銨類炸藥和水炸藥（乳化、漿化、水膠炸藥），當(dāng)穿過有瓦斯地段時(shí)，應(yīng)采用煤礦硝銨炸藥和煤礦含水炸藥。對(duì)于堅(jiān)硬石可考慮采用粉狀搞威力炸藥。硝銨類炸藥價(jià)格較低廉，為煤礦普通使用，一般裝成直徑32mm、35mm、38mm，重量100g、150g、200g的藥卷，有效使用期為6個(gè)月。水膠炸藥：爆炸性能如爆速和起爆感度高，可用8號(hào)雷管直接引爆，抗水性強(qiáng)；可塑性好；機(jī)械感度低；威力高、有毒氣體少；易離析；安全性好；且炸藥密度、爆炸性能可在較大范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，故適應(yīng)性強(qiáng)。本次施工采用的水膠炸藥。（二）雷管選用起爆器材一般采用8號(hào)雷管，延秒、半秒、毫秒等都能滿足使用，但是在穿過有瓦斯的底層時(shí)，不能選用有瓦斯的雷管，毫秒延期雷管時(shí)間也不能大130ms?！睹旱V安全規(guī)程》第320條：在采掘工作面，必須使用煤礦許用瞬發(fā)電雷管或煤礦許用毫秒延期電雷管。使用煤礦許用毫秒延期電雷管時(shí)，最后一段的延期時(shí)間不得超過130mm。不同廠家生產(chǎn)的或不同品種的電雷管，不得摻混使用。不得使用導(dǎo)爆管或普通導(dǎo)爆索，嚴(yán)禁使用火雷管。（三）發(fā)爆器的選用發(fā)爆器（放炮器）：井下使用。①直流電源（1.5V干電池）②交流器（直流電源—交流高壓電）③整流線路（交流高壓電—直流高壓電）；④充電器（直流高壓電）⑤充電電壓指示（主電容電壓達(dá)到額定電壓后，發(fā)光，可以放炮）⑥毫秒限時(shí)開關(guān)及放電回路；（毫秒限時(shí)開關(guān)接通電爆網(wǎng)路的時(shí)間為3—6ms，隨后釋放主電容的電荷）⑦防爆外殼。巷道掘進(jìn)電爆網(wǎng)絡(luò)的起爆電源，主要采用防爆型電容式發(fā)爆器。電容式發(fā)爆器所能提供的電流不太大，一般只用于起爆串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的電雷管。MFB系列煤礦用電容式發(fā)爆器（簡(jiǎn)稱發(fā)爆器）適用于具有甲烷、煤塵爆炸性氣體混和物的煤礦井下，在周圍環(huán)境溫度為-20℃～40℃，相對(duì)濕度為95%左右時(shí)作起爆電雷管之用。也可適用于其他礦業(yè)、開山、采石及消除障礙等爆破工程中作起爆電雷管之用。此次施工選用型號(hào)為MFB-80A的電容式發(fā)爆器，引發(fā)能力為80/發(fā)，峰值電壓為950/V，主電容量為40*2/μF，輸出沖能27/A2·ms，供電時(shí)間4-6/ms，最大外阻260/Ω。2.3編制巷道掘進(jìn)爆破圖表（一）炮眼深度的確定1、炮眼直徑炮眼直徑對(duì)鉆眼效率、全斷面炮眼數(shù)目，炸藥消耗量和爆破巖石塊度與巖壁平整度均有影響。因此，應(yīng)根據(jù)巷道斷面大小、塊度要求、炸藥性能和鑿巖機(jī)性能綜合考慮，進(jìn)行選擇。炮眼直徑大，可減少炮眼數(shù)目，炸藥能量相對(duì)集中，可提高爆破效率，但鉆速下降，影響爆破質(zhì)量和降低圍巖穩(wěn)定性?，F(xiàn)場(chǎng)多根據(jù)藥卷直徑來確定炮眼的直徑。目前國(guó)內(nèi)巖巷掘進(jìn)均采用直徑為27mm、32mm、和35mm三種藥卷，炮眼直徑需比藥卷直徑大6-8米左右，所以目前巖巷掘進(jìn)的炮眼直徑多采用35-42mm。2、炮眼深度以月進(jìn)尺任務(wù)和鑿巖、裝巖設(shè)備的能力確定每一循環(huán)的炮眼深度，即式中——炮眼深度，m；——計(jì)劃月進(jìn)度，m；——每月實(shí)際用于掘進(jìn)的天數(shù)，30天；——正規(guī)循環(huán)率，即每月實(shí)際用于掘進(jìn)工作的天數(shù)與30天之比，一般取=0.8～0.9；N——每日完成掘進(jìn)循環(huán)數(shù)，次；——炮眼利用系數(shù)，一般要求。本次施工中設(shè)定計(jì)劃月進(jìn)度為160m，正規(guī)循環(huán)率設(shè)為0.9，每日完成掘進(jìn)的循環(huán)次數(shù)為2次，炮眼利用率為0.95。所以即炮眼深度選為3.2m。3、炮眼數(shù)目式中——炮眼數(shù)目；——單位炸藥消耗量，kg/——巷道掘進(jìn)斷面積，M——每個(gè)藥卷長(zhǎng)度，m——裝藥系數(shù)，即裝藥長(zhǎng)度與炮眼長(zhǎng)度之比，一般取0.5左右。P——每個(gè)藥卷的重量，kg單位炸藥消耗量q:式中—一次爆破所需的總炸藥量，——工作面一次爆下的實(shí)體巖石總體積。表2-1由本次施工巷道的巖石圍巖系數(shù)為4-6，巷道斷面積為14.4m2，且為光面爆破，所以根據(jù)上表選取單位炸藥消耗量為1.48個(gè)/m3。所以即取炮眼數(shù)目為45個(gè)。4、一次爆破所需的總炸藥量由q單位炸藥消耗量為工作面一次爆破所需的總炸藥量Q和工作面一次爆下的實(shí)體巖石總體積V之比，即得到QUOTEQUOTE(二)掏槽方式的選擇，布置工作面炮眼（三）爆破作業(yè)圖標(biāo)巷道施工采用光面爆破技術(shù)。按照《設(shè)計(jì)守則》要求，使用水膠炸藥，通過計(jì)算，求得所需炸藥183卷，共27.45kg；毫秒延期電雷管44個(gè)，全斷面一次爆破；掏槽方式為直眼掏槽中的五星掏槽，掏槽眼為5個(gè)。爆破原始條件以及、爆破參數(shù)及預(yù)期爆破效果見下表2-2，炮眼分布見附件圖。爆破原始條件表2-2名稱單位數(shù)量名稱單位數(shù)量巷道的掘進(jìn)斷面m314.4炮眼數(shù)目個(gè)45巖石的堅(jiān)固性系數(shù)f5-7雷管數(shù)目個(gè)44炮眼深度m3.2總裝藥量（水膠炸藥）Kg27.45裝藥順序及起爆順序表2-3眼號(hào)炮眼名稱眼數(shù)/個(gè)眼深/m裝藥量起爆順序連線方式裝藥結(jié)構(gòu)單孔合計(jì)卷數(shù)/個(gè)質(zhì)量/kg卷數(shù)/個(gè)質(zhì)量/kg1空眼13.2串聯(lián)連續(xù)反向裝藥2-5掏槽眼43.271.05284.2Ⅰ6-11一圈輔助眼63.150.75304.5Ⅱ12-22二圈輔助眼113.150.75558.25Ⅲ31,3244,45幫眼43.120.381.2Ⅳ33-43頂部眼113.120.3223.3Ⅳ23-39底眼83.150.75406.0Ⅴ預(yù)期爆破效果表2-4名稱單位數(shù)量炮眼利用率%95%每循環(huán)工作面進(jìn)尺m2每循環(huán)爆破實(shí)體巖石46.08炸藥消耗量1.48每米巷道炸藥消耗量21.31每循環(huán)炮眼總長(zhǎng)度144每立方米巖石雷管消耗量個(gè)/44每米巷道雷管消耗量個(gè)/m44爆破結(jié)束后要通風(fēng)15～20min左右，待煙塵被除去后，首先由檢查人員進(jìn)入爆破作業(yè)面進(jìn)行檢查，確認(rèn)所有炮眼都已引爆，如發(fā)現(xiàn)瞎炮，要嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》進(jìn)行處理。腳線未壞時(shí)可以重新聯(lián)線放炮，或在距炮眼至少0.3m處另打與瞎炮平行的炮眼重新裝藥放炮。嚴(yán)禁用鎬刨，抑或從炮眼中取出原放置的引藥或從引藥中拉出雷管。上述檢查工作完成后，即可開始裝巖、轉(zhuǎn)運(yùn)和支護(hù)作業(yè)。炮眼分布圖三視圖見附圖圖2-12.4鉆眼爆破的安全事項(xiàng)一、鉆眼安全注意事項(xiàng)：（1）開眼時(shí)必須使用釬頭落在巖石上，如有浮矸，應(yīng)處理好后再開眼；（2）不允許在殘眼內(nèi)繼續(xù)鉆眼；（3）開眼時(shí)給風(fēng)閥門不要突然開大，待鉆進(jìn)一段后，再開大風(fēng)閥門；（4）為防止斷釬傷人，推進(jìn)掘進(jìn)機(jī)時(shí)不要用力過猛，更不要橫向用力，鑿巖時(shí)鉆工應(yīng)站穩(wěn)，應(yīng)隨時(shí)堤防突然斷釬；（5）一定要注意把膠皮風(fēng)管與風(fēng)鉆接牢，以防脫落傷人；（6）缺水或停水時(shí)，應(yīng)立即停止鉆眼。二、爆破安全注意事項(xiàng)（1）在規(guī)定的安全地點(diǎn)裝配起爆藥卷。（2）爆破母線要妥善地掛在巷道的側(cè)幫上，并且要和金屬物體、電纜、電線離開一定距離；裝藥前要試一下爆破母線是否導(dǎo)通。（3）裝藥前應(yīng)檢查頂板情況，撤出設(shè)備與機(jī)具，并切斷除照明以外的一切設(shè)備的電源，照明燈及導(dǎo)線也應(yīng)撤離工作面一定距離。（4）檢查工作面20m范圍內(nèi)瓦斯含量，并按《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定處理。（5）裝藥時(shí)要細(xì)心地將藥卷送到眼底，防止擦破藥卷、裝錯(cuò)雷管段號(hào)、拉斷腳線。有水的炮眼，尤其是底眼，必須使用防水藥卷或藥卷加防水套，以免受潮拒爆。（6）裝藥、聯(lián)線后應(yīng)有爆破員與班、組長(zhǎng)進(jìn)行技術(shù)檢查，作好爆破前的安全布置。（7）爆破后要等工作面通風(fēng)散煙后，爆破員率先進(jìn)入工作面，并經(jīng)檢察認(rèn)為安全后方能進(jìn)行工作。（8）發(fā)現(xiàn)瞎炮應(yīng)及時(shí)處理，如瞎炮是由聯(lián)線不良或錯(cuò)聯(lián)所造成，則可重新聯(lián)線補(bǔ)爆；如不能補(bǔ)爆，則應(yīng)在距原炮眼0.3m外鉆一個(gè)平行的炮眼，重新裝藥爆破。巷道掘進(jìn)的通風(fēng)工作在巷道掘進(jìn)中，為了提供足夠的新鮮空氣，稀釋和排除各種有害氣體，調(diào)節(jié)氣候條件，創(chuàng)造一個(gè)良好的工作環(huán)境，保護(hù)工人健康，保證生產(chǎn)安全，都必須進(jìn)行機(jī)械式通風(fēng)。并且保證井下采掘工作面進(jìn)風(fēng)流中的成分，氧氣不低于20％，二氧化碳不低于0.5％。掘進(jìn)工作面的風(fēng)量應(yīng)符合下列規(guī)定：1、爆破后15分鐘內(nèi)能把工作面的炮眼排出；2、按掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘的新鮮空氣量不應(yīng)小于4m3；3、風(fēng)速不得小于0.15m/s；4、混合式通風(fēng)系統(tǒng)的壓入式通風(fēng)機(jī)，必須在炮眼全部排出工作面后方可停止運(yùn)轉(zhuǎn)。3.1確定通風(fēng)方式通風(fēng)的目的和通風(fēng)的方式：掘進(jìn)巷道是通風(fēng)的目的有兩個(gè)：一個(gè)是把爆破以后產(chǎn)生的有害氣體在較短時(shí)間內(nèi)排除工作面；另一個(gè)是經(jīng)常提供給工作面新鮮空氣，排除掘進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的粉塵及瓦斯，降低工作面溫度，使工人有良好的工作面條件。在巖層中單孔掘進(jìn)時(shí)，最廣泛的是采用局部扇風(fēng)機(jī)進(jìn)行工作面通風(fēng)。有以下三種通風(fēng)方式。壓入式通風(fēng)布置要求：局部通風(fēng)機(jī)安裝在進(jìn)風(fēng)巷道中，距回風(fēng)口不小于10m，并安裝在專用臺(tái)架上，離軌面高度不小于0.3m，必須明確專人管理局部通風(fēng)機(jī)，保證其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。要使用低噪音局部通風(fēng)機(jī)或加裝消音器；大斷面長(zhǎng)距離掘進(jìn)巷道通風(fēng)要裝備對(duì)旋式式局部通風(fēng)機(jī)；要采用阻燃、抗靜電風(fēng)筒，其出風(fēng)口至掘進(jìn)工作的距離，煤與煤巖巷道應(yīng)小于5m；巖巷應(yīng)小于10m。優(yōu)點(diǎn)：1、局部通風(fēng)機(jī)設(shè)在新鮮風(fēng)流中，通過局部通風(fēng)機(jī)為新鮮風(fēng)流，安全性高2、風(fēng)筒出口射流的有效射程大，排出工作面炮煙和瓦斯的能力強(qiáng)3、可使用柔性風(fēng)筒。缺點(diǎn)：炮煙沿巷道流動(dòng)，勞動(dòng)衛(wèi)生條件較差，且排出巷道中炮煙的時(shí)間較長(zhǎng)。適用條件：1、無瓦斯巖巷的掘進(jìn)通風(fēng)方式可采用壓入式也可以采用混合式2、煤巷、煤巖巷及有瓦斯涌出巷道的掘進(jìn)通風(fēng)方式都應(yīng)采用壓入式。抽出式通風(fēng)布置要求：局部通風(fēng)機(jī)應(yīng)安裝在回風(fēng)巷道中，距回風(fēng)口的距離不小于10m，應(yīng)使用剛性風(fēng)筒，吸風(fēng)口至掘進(jìn)工作面的距離距煤巖巷道應(yīng)不小于5m，巷道應(yīng)不小于10m。優(yōu)點(diǎn)：炮煙和瓦斯由風(fēng)筒排出，不污染巷道中的空氣，故勞動(dòng)工作條件好。缺點(diǎn)：1、污濁風(fēng)流通過局部通風(fēng)機(jī)，安全性差2、有效吸程小，排出工作面炮煙能力較差3、風(fēng)筒的漏風(fēng)使巷道內(nèi)的新鮮風(fēng)流被吸入風(fēng)筒中，是無益的4、只能使用剛性風(fēng)筒或帶剛性圈柔性風(fēng)筒。適用條件：1、不能用于有瓦斯的巖巷掘進(jìn)2、煤巷掘進(jìn)時(shí)盡量采用雙巷掘進(jìn)。混合式通風(fēng)布置要求：壓入式局部通風(fēng)與抽出式局部通風(fēng)的風(fēng)筒的及入口的距離必須大于10m。優(yōu)點(diǎn)：兼有壓入式通風(fēng)的優(yōu)缺點(diǎn)。但因?yàn)槌槌鍪骄植客L(fēng)機(jī)必須通過污濁風(fēng)流，同樣存在安全性的缺點(diǎn)。所以這種通風(fēng)方式適用于瓦斯涌出量很低的大斷面長(zhǎng)巷掘進(jìn)通風(fēng)。適用條件：1、無瓦斯的巖巷掘進(jìn)2、瓦斯涌出量較大區(qū)域或煤與瓦斯（二氧化碳）突出煤層，掘進(jìn)通風(fēng)方式均不得采用混合式3、采用混合式通風(fēng)時(shí)，必須制定安全措施，并報(bào)基建公司（礦務(wù)局）總工程師批準(zhǔn)。本次施工選用混合式通風(fēng)。3.2選擇局扇和風(fēng)筒（一）局部風(fēng)扇的選擇：要求其體積小、效率高、噪音低，風(fēng)量、風(fēng)壓可調(diào)，堅(jiān)固、防爆。這里選用較新型的BKJ66-1子午加速型系列局部通風(fēng)機(jī)效率更高、噪聲較低（低6~8dB）。常用5.5kw和11kw兩種。局扇啟動(dòng)及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)注意事項(xiàng)：1、局扇應(yīng)斷斷續(xù)續(xù)啟動(dòng)，不要一次啟動(dòng)，避免風(fēng)壓沖擊，風(fēng)筒容易脫節(jié)或吊環(huán)附落。2、二臺(tái)局扇串聯(lián)時(shí)，須等第一臺(tái)局扇啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，再開另一臺(tái)，切不可同時(shí)開動(dòng)。3、正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，檢查聲音是否正常，機(jī)體是否震動(dòng)或顫動(dòng)。4、要經(jīng)常檢查風(fēng)筒，是否脫節(jié)、擠壓、扭折、破裂、脫掛及漏風(fēng)現(xiàn)象，并及時(shí)進(jìn)行處理。（二）風(fēng)筒的選擇：風(fēng)筒分為eq\o\ac(○,1)剛性：鐵風(fēng)筒、玻璃鋼風(fēng)筒，直徑400~1000mm，一節(jié)3meq\o\ac(○,2)柔性：膠質(zhì)或塑料，直徑300～600mm，一節(jié)10m。風(fēng)筒規(guī)格如下表3-1所示：表3-1本次施工選中壓風(fēng)機(jī)配套選用膠布風(fēng)筒（含膠30％），抽風(fēng)機(jī)配套選用帶有剛性骨架的可伸縮性風(fēng)筒。這種通風(fēng)機(jī)是在柔性風(fēng)筒內(nèi)每隔一段距離，加鋼絲圈或螺旋形鋼絲圈?？捎糜诔槌鍪酵L(fēng)，又具有可伸縮的特點(diǎn)。3.3通風(fēng)設(shè)備的布置通風(fēng)距離在200m以內(nèi)選用直徑為400mm的風(fēng)筒；通風(fēng)距離為200～600的選用直徑500mm的風(fēng)筒；通風(fēng)距離在500～1000m選用直徑600～800mm的風(fēng)筒；通風(fēng)距離在1000m以上選用直徑為800～1000mm的風(fēng)筒。3.4通風(fēng)管理工作獨(dú)頭長(zhǎng)距離通風(fēng)的關(guān)鍵是最大限度地保持風(fēng)筒平、直、穩(wěn)，減少漏風(fēng)和降低阻力，并保證風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。一般應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：（1）阻止和減少漏風(fēng)。方法主要有減少接頭，改進(jìn)接頭形式，消除針眼漏風(fēng)，發(fā)現(xiàn)破口應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)等（2）降低通風(fēng)阻力。方法主要有：采用相同直徑的風(fēng)筒，保證風(fēng)筒吊掛質(zhì)量，消除風(fēng)筒內(nèi)的積水，采用大直徑風(fēng)筒或雙風(fēng)筒并聯(lián)供風(fēng)等，必須拐彎時(shí)，應(yīng)盡可能使拐彎平緩或采用鐵制彎頭。（3）保證局部通風(fēng)機(jī)的安全正常運(yùn)轉(zhuǎn)。方法主要包括：注意電動(dòng)機(jī)的保護(hù)，實(shí)現(xiàn)局部通風(fēng)機(jī)的風(fēng)電閉鎖；采用雙回路或單獨(dú)供電，保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)；為了保證局部通風(fēng)機(jī)最大風(fēng)量和風(fēng)壓，葉輪和外殼間隙不得少于2mm；局部通風(fēng)機(jī)開啟時(shí)，應(yīng)先斷續(xù)開聽?zhēng)状?，再使風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)入運(yùn)行，以避免風(fēng)筒破裂或接頭被拉開；局部通風(fēng)機(jī)必須指定人員負(fù)責(zé)管理，定期檢查，及時(shí)處理發(fā)現(xiàn)的問題。巖石裝運(yùn)工作巷道施工中，巖石的裝載與運(yùn)輸是最繁重、最費(fèi)工時(shí)的工序，一般情況下他站掘進(jìn)循環(huán)時(shí)間的％35-50％,。因此做好裝巖與運(yùn)輸工作，對(duì)提高勞動(dòng)效率，加快掘進(jìn)速度、改善勞動(dòng)條件和降低成本具有重要意義。4.1巖石裝運(yùn)工作的重要性裝巖是快速掘進(jìn)的主要工序巷道施工中，巖石的裝載和運(yùn)輸是最繁重。最費(fèi)時(shí)的工序，一般情況下它占掘進(jìn)循環(huán)時(shí)間的QUOTE。它的速度快慢,直接影響掘進(jìn)進(jìn)度、效率和成本，因此作好裝巖與運(yùn)輸工作，對(duì)提高勞動(dòng)效率，加快掘進(jìn)進(jìn)度、改善勞動(dòng)條件和降低成本有重要的意義4.2裝巖機(jī)型號(hào)和數(shù)量的確定選擇裝巖機(jī)考慮的因素是比較多的，主要包括巷道斷面積的大?。谎b巖機(jī)的裝載寬度和生產(chǎn)效率，適應(yīng)性和可靠性，操作、制造與維修的難易程度；與其他設(shè)備的裝巖機(jī)得造價(jià)和效率等。鏟斗后卸式裝載機(jī)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，適應(yīng)性好，但生產(chǎn)能力為25-40m3/h，裝巖方式不合理，間歇作業(yè)，效率低，容易起揚(yáng)塵，裝巖寬度小，要求有熟練的操作技術(shù)，一般應(yīng)用于單軌巷道。鏟斗側(cè)卸式裝載機(jī)，鏟取能力大，生產(chǎn)效率高。對(duì)大塊巖石、堅(jiān)硬巖石的適應(yīng)性強(qiáng)；履帶行走，移動(dòng)靈活，裝載寬度大，清底干凈；操作簡(jiǎn)單、省力，但是構(gòu)造復(fù)雜，造價(jià)高，維修要求高，間歇裝巖，適應(yīng)于斷面積為12m3以上的雙軌巷道。耙斗裝載機(jī)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，維修操作容易；可適用于斜巷、平巷以及煤巷、巖巷等，但是它的體積大移動(dòng)不方便，妨礙其他機(jī)械使用，間歇裝巖，且底板清理不干凈，人工輔助工作量大，耙齒和鋼絲繩損耗量大，效率低，應(yīng)用于單軌巷道較為合理。蟹爪式、利爪式轉(zhuǎn)載機(jī)的裝巖動(dòng)作連續(xù)，可與大容量、大轉(zhuǎn)載能力的運(yùn)輸設(shè)備和裝巖機(jī)使用，生產(chǎn)效率高，但是構(gòu)造復(fù)雜，造價(jià)高，蟹爪與鏟板易損耗，裝堅(jiān)硬巖石時(shí)，對(duì)制造工藝和材料耐磨要求高。本次施工選擇型號(hào)為ZLC-50型側(cè)卸式裝載機(jī)一臺(tái)。以下是ZLC-50型側(cè)卸式裝載機(jī)的主要性能：一、采用雙搖臂反轉(zhuǎn)六連桿機(jī)構(gòu)，掘起力大、鏟切有力、作業(yè)效率高；

二、液壓系統(tǒng)空流損失小，熱平衡改善，液壓件使用壽命長(zhǎng)；

三、工作裝置動(dòng)作平穩(wěn)快速，作業(yè)循環(huán)時(shí)間短，生產(chǎn)率高；

四、匹配合理，聯(lián)合工況牽引力大。

五、雙渦輪液力變矩器，可減少檔位數(shù)，方便操作。單桿操縱變速系統(tǒng)，操縱簡(jiǎn)便。

六、卸載高度高、卸載距離大、轉(zhuǎn)彎半徑小、作業(yè)靈活，適應(yīng)各種場(chǎng)合作業(yè)要求。

七、四輪雙管路鉗盤式制動(dòng)，后置儲(chǔ)氣罐，保證操作更安全可靠。

八、采用恒流開式回路，高低速轉(zhuǎn)向性能一致，直線行駛平穩(wěn)，輕便靈活。

九、配備濰柴WD61567G3、上柴D6114ZGB、C6121ZG09e等功率強(qiáng)大的四沖程、六缸、渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)和性能優(yōu)越的建德橋箱，能適應(yīng)各種惡劣工況；

十、整機(jī)外形優(yōu)美流暢，駕駛室采用新型復(fù)合裝飾材料，配備冷暖空調(diào)，視野更開闊。4.3確定巷道掘進(jìn)調(diào)車和運(yùn)輸方式巷道掘進(jìn)調(diào)車采用活動(dòng)錯(cuò)車場(chǎng)調(diào)車方式。為了縮短調(diào)車時(shí)間，將固定道岔改為翻框式調(diào)車器，浮放道岔等專用調(diào)車設(shè)備，這些設(shè)備可緊隨工作面向前移，能經(jīng)常保持較短的吊調(diào)車距離，裝載機(jī)的工作時(shí)間可達(dá)30%～40%。浮放道岔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以移動(dòng)，現(xiàn)場(chǎng)可自行設(shè)計(jì)與加工。兩臺(tái)裝載機(jī)同時(shí)裝巖的情況下使用方便。翻框調(diào)車器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、移動(dòng)方便等優(yōu)點(diǎn)，可以保證調(diào)車位置接近工作面，為獨(dú)頭巷道快速掘進(jìn)創(chuàng)造了有利條件。運(yùn)輸方式采用膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，長(zhǎng)臂較短，行走方便，可適應(yīng)彎道裝巖。如下圖4-1：4.4裝巖機(jī)與調(diào)車設(shè)備在巷道中的布置膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)在軌道上隨工作面推進(jìn)而向前接長(zhǎng)延伸，側(cè)卸式裝巖機(jī)比較靈活，如下圖所示布置：圖4-2：支護(hù)工作為了保證巷道圍巖的穩(wěn)定，防止出現(xiàn)圍巖垮落或產(chǎn)生過大變形，無法滿足正常的生產(chǎn)的安全要求，巷道掘進(jìn)后一定都要立即進(jìn)行支護(hù)。從目前各類支護(hù)形式及支護(hù)效果上來看，巷道支護(hù)主要分為三種類型：第一種為被動(dòng)支護(hù)形式，包括木棚支架、鋼筋棍凝土支架、金屬型鋼支架、料石碹、混凝土及鋼筋混凝土碹等；第二類是以各類普通錨桿支護(hù)為主，旨在改善圍巖應(yīng)力學(xué)性能的積極支護(hù)形式，包括錨噴支護(hù)，錨網(wǎng)支護(hù)等；都三類是以高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錨桿和注漿加固為主的積極主動(dòng)加固形式，如錨噴支護(hù)等，能明顯改善破裂巖體力學(xué)性能，支護(hù)結(jié)構(gòu)整體性好，承載能力高，支護(hù)效果好。5.1臨時(shí)支護(hù)巷道臨時(shí)支護(hù)就是在井巷施工中，在掘進(jìn)工作面架設(shè)永久支護(hù)之前架設(shè)的維護(hù)巷道安全和工作空間的一種臨時(shí)支架，以保護(hù)掘進(jìn)施工人員的安全，在適當(dāng)時(shí)機(jī)可改為永久支護(hù)。巷道臨時(shí)支護(hù)的特點(diǎn)是，服務(wù)期限短，并緊跟工作面；除錨噴支護(hù)外，臨時(shí)支架均可回收復(fù)用；若用錨噴作臨時(shí)支護(hù)，則其可以作為永久支護(hù)的一部分。井巷臨時(shí)支護(hù)有錨噴支護(hù)、錨桿支護(hù)、金屬拱形支護(hù)、金屬拱形無腿支護(hù)、梯形支護(hù)、無腿支護(hù)、前探支護(hù)、盤式支護(hù)等。其特點(diǎn)為：(1)節(jié)省坑木；支護(hù)簡(jiǎn)單，節(jié)省材料；(2)支護(hù)可緊跟工作面，不留空頂，有利于安全；(3)既是臨時(shí)支護(hù)，又是永久支護(hù)的一部分，經(jīng)濟(jì)安全；掘進(jìn)工(4)噴射時(shí)粉塵濃度較大，需加強(qiáng)防護(hù)措施，如可采用潮噴、濕噴或佩戴防塵用具。(5)可以根據(jù)巖石情況確定錨桿數(shù)量及排列方式；(6)可配合鋼帶或金屬網(wǎng)，以擴(kuò)大維護(hù)頂幫面積。5.2巷道永久支護(hù)本巷道結(jié)合巷道支護(hù)原理、方法，選用錨噴支護(hù)施工的方法。噴射混泥土施工，時(shí)間沙石料，水泥和速凝劑，水等材料，借助噴射機(jī)高速噴敷在巖面上，形成混凝土噴層，用以支護(hù)圍巖。噴射混凝土層具有一定的輕度和變形能力，是新奧法施工中的標(biāo)準(zhǔn)支護(hù)手段，其最大的特點(diǎn)是能立即封閉新開挖暴露出的巖石，能很快獲得較高的強(qiáng)度，從而可迅速發(fā)揮支護(hù)的作用。地下洞室用噴射混凝土支護(hù)，不但可避免巖石風(fēng)化，還可起防滲作用。噴敷在巖石表面的噴射混泥土，具有與巖石固結(jié)并加固表面的性能，它可將單個(gè)松散巖塊膠結(jié)在一起，填充巖石的裂隙和凹陷，從而減少隧洞周邊應(yīng)力集中，噴射混凝土層與所支護(hù)的巖層共同承受著壓力或由局部荷載引起的剪應(yīng)力，因此，可改善圍巖條件。錨桿支護(hù)和噴射混凝土支護(hù)雖各有優(yōu)點(diǎn)，但也都有不足之處。錨噴聯(lián)合支護(hù)，恰能做到使兩者相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，互為補(bǔ)充，是一種性能更好的支護(hù)形式。錨桿與其穿過的巖體形成承載加固拱，噴射混凝土層的作用則在于封閉圍巖，防止風(fēng)化剝落，和圍巖結(jié)合在一起，能對(duì)錨桿間的表面巖石起支護(hù)作用。錨噴支護(hù)突破傳統(tǒng)的支護(hù)形式和支護(hù)理論，不再是消極的承受圍巖壓力，而是盡量保持圍巖的完整性，限制巖石的變形、位移和裂隙發(fā)展，充分發(fā)揮巖體自身的支承作用。把圍巖從荷載變?yōu)槌休d，變消極因素為積極因素，這是錨噴支護(hù)和一切舊支護(hù)形式最根本最本質(zhì)的差別，也是錨噴支護(hù)大大優(yōu)于其他支護(hù)形式的根本所在。錨噴支護(hù)的優(yōu)點(diǎn)：機(jī)械化程度高，減輕工人的笨重體力勞動(dòng)。在平巷和立井施工中，料石砌碹，每個(gè)工人一個(gè)班搬運(yùn)料石多則一萬多井，而錨噴支護(hù)，除噴射手勞動(dòng)強(qiáng)度較大外，其余工序都是機(jī)械操作。隨著平巷噴射混凝土簡(jiǎn)易機(jī)械手的推廣，以及立井噴射機(jī)械手的使用，為實(shí)現(xiàn)錨噴支護(hù)全部機(jī)械化施工打下良好的基礎(chǔ)。錨噴支護(hù)可以緊跟工作面，取消臨時(shí)支護(hù)，基本上解決支護(hù)落后掘進(jìn)的矛盾。支護(hù)后的巷道失修率低，維護(hù)方便，并且可以處理冒頂，有利于安全生產(chǎn)。5.3永久支護(hù)技術(shù)措施及質(zhì)量要求強(qiáng)度：現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，噴大板法或噴模法、現(xiàn)場(chǎng)取樣（鑿方法或鉆取并點(diǎn)荷載試驗(yàn)方法）以及拔出試驗(yàn)法等。厚度：有針探法、打孔尺量或取芯法檢測(cè)。工程規(guī)格尺寸：包括掛線尺量法、激光測(cè)距法、超聲波測(cè)距法等。觀感質(zhì)量：有無漏噴、離鼓現(xiàn)象；有無仍在擴(kuò)展或危及使用安全的。裂縫；漏水量；鋼筋網(wǎng)有無外露；噴射混凝土表面平整密實(shí)。工程基礎(chǔ)深度檢測(cè)：《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定：（1）噴射混凝土支護(hù)工程應(yīng)設(shè)基礎(chǔ)，基礎(chǔ)深度不小于100mm。（2）采用機(jī)械攪拌，混合料應(yīng)隨拌隨用，不摻速凝劑時(shí)存放時(shí)間不應(yīng)超過2h，摻速凝劑時(shí)存放時(shí)間不應(yīng)超過20min。（3）噴射前應(yīng)清洗巖面，水灰比QUOTE。（4）速凝劑摻量應(yīng)通過試驗(yàn)確定?；炷恋某跄龝r(shí)間不應(yīng)大于5min，終凝時(shí)間不應(yīng)大于10min。（5）分層噴射時(shí)，第一層噴射厚度：墻QUOTE，拱QUOTE；下一層的噴射應(yīng)在前一層混凝土終凝后進(jìn)行，當(dāng)間隔時(shí)間超過2h，應(yīng)先噴水濕潤(rùn)混凝土的表面.（6）噴射前應(yīng)埋設(shè)控制噴厚的標(biāo)志.FQZ混凝土取芯鉆機(jī)與HQC-40混凝土強(qiáng)度檢測(cè)儀配合使用，是錨噴支護(hù)工程中檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的專用工具。HQC40混凝土強(qiáng)度檢測(cè)儀主要用于檢測(cè)錨噴巷道噴射混凝土的強(qiáng)度，亦可檢測(cè)巖石的強(qiáng)度等級(jí)。第六章.巷道掘進(jìn)的輔助工作6.1工作面壓風(fēng)和水的供應(yīng)1、壓風(fēng)供應(yīng)空氣壓縮機(jī)也稱壓風(fēng)機(jī)，是礦山四大固定設(shè)備之一。通過空氣壓縮機(jī)，可將自由空氣壓縮到所需要的壓力而成為壓縮空氣，用以驅(qū)動(dòng)風(fēng)動(dòng)機(jī)具，如風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)、風(fēng)鎬、抓眼機(jī)、風(fēng)水泵等，在礦山巖巷開拓中廣泛應(yīng)用的噴混凝土技術(shù)，也用壓縮空氣作噴射動(dòng)力。此外，礦山還經(jīng)常用壓縮空氣進(jìn)行清理水倉，驅(qū)動(dòng)副井上下口的風(fēng)動(dòng)設(shè)備和主井上下口的風(fēng)動(dòng)設(shè)備?？諝鈮嚎s機(jī)站要設(shè)在用風(fēng)負(fù)荷中心，尤其要靠近主要用風(fēng)地點(diǎn)，一般布置在井口不超過50m處，以縮短供風(fēng)路線和減少壓力損失；站址應(yīng)設(shè)在空氣潔凈、通風(fēng)良好的地方，與易長(zhǎng)生塵埃和廢氣的地方不小于50m，并位于全年住封口處，此外還有注意噪音問題空氣壓縮站應(yīng)遠(yuǎn)離辦公區(qū)，生活區(qū)。2、水的供應(yīng)：掘井巷道必須采用濕式鉆眼，爆破噴霧、裝巖灑水更綜合防塵措施。因此，掘井工作面處風(fēng)壓供應(yīng)外，還必須有供水系統(tǒng)。礦井的供水系統(tǒng)是由地面和井下的管網(wǎng)系統(tǒng)組成。掘井工作面同時(shí)使用風(fēng)水的較多，并且裝卸、移動(dòng)頻繁。為了提高鉆眼工作的效率和各種工序互不影響，必須配舍專用的通風(fēng)、供水系統(tǒng)，并且予以恰當(dāng)?shù)牟贾谩?.2工作面排水1.根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》要求必須有工作和備用的管路，各掘進(jìn)工作面必須保證有兩趟排水管路，其中一趟必須緊跟工作面迎頭，一趟可滯后50~100米，因采掘工作面預(yù)計(jì)最大涌水量為450m3/h，為了滿足最大涌水量，工作面鋪設(shè)的管路最低為8寸排水管路。采掘工作面相對(duì)固定水倉處必須有兩趟排水管路直接排至采區(qū)水倉。2.排水管路應(yīng)敷設(shè)在巷道非人行側(cè)，距地板不小于50cm，并對(duì)每節(jié)管路對(duì)應(yīng)編號(hào)，每3m用管卡子吊掛一次，保證吊掛水平牢固。3.管路搭接處要按實(shí)際情況使用法蘭或快速管接頭連接，保證管路的嚴(yán)密性。4.出水口的管路應(yīng)安設(shè)水泵控制閥和閘閥。5.各工作面的壓風(fēng)管路建議更換成六寸管路，作為一趟備用排水管路，在遇突水緊急情況時(shí)，壓風(fēng)管路直接變更為排水管路。6.采區(qū)排水系統(tǒng)敷設(shè)管路必須與水泵相匹配，能夠在20小時(shí)排出采區(qū)24小時(shí)最大涌水量。6.3工作面供電1.井下不得帶電檢修、搬遷電氣設(shè)備、電纜和電線。檢修或搬遷前，必須切斷電源，檢查瓦斯，在其巷道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛鹊陀赒UOTE時(shí)，再用與電源電壓適應(yīng)的驗(yàn)電筆檢查；檢驗(yàn)無電后，方可進(jìn)行導(dǎo)體對(duì)地放電?？刂圃O(shè)備內(nèi)部安裝有放電裝置的，不受此限。所有開關(guān)的閉鎖裝置必須能可靠地防止擅自送電，防止擅自開蓋操作，開關(guān)把手在切斷電源時(shí)必須閉鎖，并懸掛“有人工作，不準(zhǔn)送電”字樣的警示牌，只有執(zhí)行這項(xiàng)工作的人員才有權(quán)取下此牌送電。2.操作井下電氣設(shè)備應(yīng)遵守下列規(guī)定：1)非專職人員不得擅自操作電氣設(shè)備。2)手持式電氣設(shè)備的操作手柄和工作中必須接觸的部分必須有良好的絕緣。3.容易碰到的、裸露的帶電體及機(jī)械外露的轉(zhuǎn)動(dòng)和傳動(dòng)部分必須加裝護(hù)罩或遮欄等防護(hù)設(shè)施。4.電氣設(shè)備不應(yīng)超過額定值運(yùn)行，防爆電氣設(shè)備入井前，檢查其“防爆合格證”，“產(chǎn)品合格證”，“煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志”及安全性能；檢查合格并簽發(fā)合格證后，方準(zhǔn)入井。5.移動(dòng)變電站和設(shè)備列車上的機(jī)電設(shè)備突出部分同巷道支護(hù)間的距離不應(yīng)小于0.25米，同運(yùn)輸機(jī)的距離為0.7米(檢修方便)。6.4工作面測(cè)量工作巷道的測(cè)量是指巷道掘進(jìn)時(shí)的測(cè)量工作。在現(xiàn)代礦井，為保證均衡、安全生產(chǎn)