《礦井巷道布置》課件

礦井巷道布置礦井的巷道布置是煤礦生產(chǎn)中的重要組成部分。合理規(guī)劃和有效設(shè)置礦井巷道,不僅關(guān)系到礦井的生產(chǎn)效率,更關(guān)系到礦工的安全與生產(chǎn)環(huán)境。本課件將探討礦井巷道的常見布置形式及其技術(shù)要求。課程內(nèi)容1礦井巷道概述本課程將從巷道選線、斷面設(shè)計(jì)、支護(hù)方式、通風(fēng)排水等方面系統(tǒng)地介紹礦井巷道的布置和管理。2主要模塊緒論、巷道選線和走向、巷道斷面選擇、巷道支護(hù)、巷道通風(fēng)、巷道照明、巷道排水、巷道防火、巷道維護(hù)等。3實(shí)踐應(yīng)用結(jié)合實(shí)際案例分析,幫助學(xué)生深入理解礦井巷道布置的關(guān)鍵技術(shù)和管理要點(diǎn)。緒論本章節(jié)將介紹礦井巷道布置的定義、目的和基本原則,為后續(xù)課程內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。礦井巷道布置的定義廣義概念礦井巷道布置是指按照礦井開采的需要,在地下合理規(guī)劃和設(shè)計(jì)礦井各種類型巷道的布置。狹義定義礦井巷道布置是根據(jù)礦床賦存條件、采礦工藝、安全生產(chǎn)需要等因素,合理規(guī)劃礦井主要巷道的走向、斷面、支護(hù)、通風(fēng)等設(shè)計(jì)。關(guān)鍵目標(biāo)礦井巷道布置的目標(biāo)是為礦山生產(chǎn)創(chuàng)造安全、高效、經(jīng)濟(jì)的工作環(huán)境。礦井巷道布置的目的和原則保障安全生產(chǎn)合理的礦井巷道布置可以有效防止瓦斯、火災(zāi)、水害等突發(fā)事故的發(fā)生,保障礦工的生命安全。提高生產(chǎn)效率優(yōu)化的巷道走向和斷面設(shè)計(jì)可以提高運(yùn)輸和通風(fēng)效率,增加礦井的產(chǎn)能。節(jié)約建設(shè)成本合理的巷道布置可以減少非生產(chǎn)性掘進(jìn)工程量,降低建設(shè)投資和開采成本。保護(hù)生態(tài)環(huán)境礦井巷道選線應(yīng)盡量避免破壞山體、森林等自然景觀,減少對(duì)環(huán)境的影響。巷道選線和走向合理規(guī)劃礦井巷道的選線和走向是確保礦山生產(chǎn)效率和安全性的關(guān)鍵。通過綜合考慮地質(zhì)條件、開拓方案等因素,精心設(shè)計(jì)合理可行的巷道路徑。巷道選線的主要因素地質(zhì)條件考慮地層結(jié)構(gòu)、巖性、斷層、含水等因素,以確保巷道安全和穩(wěn)定。交通運(yùn)輸選擇便于運(yùn)輸人員和物資的路徑,保障高效的礦山生產(chǎn)。經(jīng)濟(jì)因素衡量巷道建設(shè)和維護(hù)的投資成本,選擇最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)方案。環(huán)境保護(hù)避免破壞環(huán)境,最大限度減少巷道建設(shè)對(duì)周圍生態(tài)的影響。巷道走向的分類和特點(diǎn)直線巷道直線巷道采用最短路徑連接兩個(gè)目標(biāo)點(diǎn),布置簡單,施工易操作,但不利于巷道防護(hù)和通風(fēng)。曲線巷道曲線巷道可根據(jù)地質(zhì)條件和工藝需要設(shè)計(jì)彎曲走向,可以避開障礙物,但建設(shè)難度較大。交叉巷道交叉巷道可形成井筒、斜井等豎井結(jié)構(gòu),有利于通風(fēng)和防災(zāi),但施工復(fù)雜,易產(chǎn)生應(yīng)力集中。巷道維護(hù)維護(hù)是確保礦井巷道可靠運(yùn)行的關(guān)鍵所在。從常見病害到維修技術(shù),這一環(huán)節(jié)要確保礦工的生命安全和生產(chǎn)效率。3.1影響巷道斷面大小的因素開采方法不同的開采方法會(huì)影響巷道斷面大小的選擇，如采用機(jī)械化采煤時(shí)需要較大斷面以容納設(shè)備。地質(zhì)條件巖層的強(qiáng)度、穩(wěn)定性等地質(zhì)因素會(huì)影響巷道支護(hù)的選擇,從而影響斷面大小。通風(fēng)要求良好的通風(fēng)是確保礦工安全的前提,需要根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)選擇合適的巷道斷面。運(yùn)輸需求巷道內(nèi)的運(yùn)輸工具和物料運(yùn)輸需求也會(huì)影響斷面的選擇。常見礦井巷道斷面形式矩形斷面矩形斷面是最常見的一種巷道形式,結(jié)構(gòu)簡單、施工方便,常用于在穩(wěn)定巖層中開拓巷道?；⌒螖嗝婊⌒螖嗝婵梢愿玫爻惺軒r層壓力,適用于位于破碎巖層或含水層的巷道。施工工藝相對(duì)復(fù)雜。梯形斷面梯形斷面可以提高巷道的穩(wěn)定性,常用于傾斜角較大的巷道。施工難度較大,需要特殊設(shè)備。單坡斷面單坡斷面適用于限高或限寬條件下的巷道,可以最大化有效橫斷面積。但結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差。礦井巷道支護(hù)礦井巷道支護(hù)是礦山開采安全的關(guān)鍵所在。合理的支護(hù)措施不僅可以確保巷道的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、安全通行，還能提高生產(chǎn)效率。本節(jié)將詳細(xì)介紹支護(hù)方式的選擇及常見支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。支護(hù)方式的選擇評(píng)估地質(zhì)條件根據(jù)礦井所在地的地質(zhì)特性,如巖性、含水量、應(yīng)力狀態(tài)等,選擇合適的支護(hù)方式?？紤]經(jīng)濟(jì)因素在滿足安全性和穩(wěn)定性的前提下,選擇成本較低、施工便捷的支護(hù)方式。確保施工安全在施工過程中,要保證作業(yè)人員的安全,選用簡單可靠的支護(hù)技術(shù)。常見支護(hù)結(jié)構(gòu)形式1木支架支護(hù)使用木材搭建支架,是最傳統(tǒng)的支護(hù)方式,適用于軟弱圍巖和淺埋礦井。2鋼鐵支架支護(hù)采用鋼制支架,具有強(qiáng)度高、重量輕、易安裝等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于各類礦井。3錨桿支護(hù)將鋼筋錨桿鉆入圍巖,形成對(duì)圍巖的有效支撐,尤其適用于破碎圍巖地段。4噴錨支護(hù)在巷道表面噴灑水泥漿或特種材料,能有效加固圍巖,簡單快捷。礦井巷道通風(fēng)礦井巷道通風(fēng)系統(tǒng)的組成和作用,以及如何有效預(yù)防有害氣體的產(chǎn)生和積累。礦井通風(fēng)系統(tǒng)的組成主要系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)主要由進(jìn)風(fēng)巷、回風(fēng)巷、風(fēng)機(jī)房和其他輔助設(shè)施組成。通過強(qiáng)制機(jī)械通風(fēng)的方式輸送新鮮空氣到各工作面。進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)將新鮮空氣輸送到各采掘工作面,保證空氣質(zhì)量和流量,為作業(yè)人員提供安全衛(wèi)生的工作環(huán)境?；仫L(fēng)系統(tǒng)回風(fēng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)將採場(chǎng)、巷道中的有害氣體、浮塵等排出地面,維護(hù)良好的工作環(huán)境。回風(fēng)系統(tǒng)還有防火門等安全設(shè)施。風(fēng)機(jī)設(shè)備風(fēng)機(jī)是通風(fēng)系統(tǒng)的核心設(shè)備,用于產(chǎn)生足夠的風(fēng)壓和風(fēng)量,確保合理的氣流組織和暢通無阻的氣流通道。有害氣體的產(chǎn)生與預(yù)防常見有害氣體礦井常見的有害氣體包括一氧化碳、硫化氫、甲烷等。這些氣體可能因采礦作業(yè)、爆破、煤層氧化等活動(dòng)而產(chǎn)生。氣體預(yù)防措施可采取加強(qiáng)通風(fēng)、控制爆破作業(yè)、定期檢測(cè)等措施,有效減少有害氣體的產(chǎn)生和積聚。同時(shí)應(yīng)做好應(yīng)急預(yù)案,配備必要的防護(hù)裝備。礦井巷道照明礦井巷道照明是確保礦工安全作業(yè)的重要環(huán)節(jié)。合理的照明設(shè)計(jì)不僅可提升作業(yè)效率,還能有效預(yù)防事故發(fā)生。照明標(biāo)準(zhǔn)和要求安全合理照明設(shè)計(jì)需要滿足礦工作業(yè)的安全性和舒適性要求,避免眩光和暗區(qū)。明暗對(duì)比在不同工作區(qū)域,照度應(yīng)該適當(dāng)銜接,避免明暗反差過大。節(jié)能環(huán)保選用高效節(jié)能的照明設(shè)備,減少能源消耗和碳排放。維護(hù)便捷照明設(shè)備應(yīng)易于檢修和更換,確保長期穩(wěn)定運(yùn)行。照明設(shè)備及布置投光照明礦井巷道常采用投光照明,通過高功率聚光燈照射來滿足整體照明需求。投光燈布置靈活,易于調(diào)整角度和照射范圍。固定照明在關(guān)鍵位置如交叉口、儲(chǔ)備庫等安裝固定照明燈具,提供持續(xù)穩(wěn)定的照明,保障巷道作業(yè)環(huán)境。應(yīng)急照明安裝應(yīng)急照明燈具,在主照明系統(tǒng)故障時(shí)立即啟用,確保礦工逃生疏散通道明亮。巷道排水礦井巷道排水是確保礦井安全生產(chǎn)的重要保障。合理的排水系統(tǒng)可以及時(shí)排出礦井滲漏水、涌水以及降雨引入的積水,防止積水對(duì)礦井及設(shè)備造成損壞。排水的重要性及方式排水的重要性礦井巷道內(nèi)積累的水分會(huì)危害礦工安全,影響生產(chǎn)效率。及時(shí)有效的排水是維護(hù)礦井安全的關(guān)鍵措施。排水方式常見的排水方式包括重力排水、機(jī)械排水和高壓噴射排水等,選擇合適的排水系統(tǒng)十分重要。排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)由排水管道、集水池、泵站等組成,需要科學(xué)布局和定期維護(hù)保養(yǎng)。排水系統(tǒng)的構(gòu)成1集水系統(tǒng)在礦井內(nèi)部設(shè)置集水井和小溪道,收集各巷道排出的礦井水。2輸水管線將集水系統(tǒng)收集的礦井水輸送至地表的排放系統(tǒng)。3排水系統(tǒng)在地表建立沉淀池或蓄水池,對(duì)礦井水進(jìn)行處理后排出。4配套設(shè)備包括水泵、閥門等設(shè)備,確保礦井水的有效排放。巷道防火礦井巷道是密閉空間,一旦發(fā)生火災(zāi)將嚴(yán)重危害礦工生命和財(cái)產(chǎn)安全。因此,必須采取有效的火災(zāi)預(yù)防和應(yīng)急措施,確保礦井巷道的安全?；馂?zāi)隱患及預(yù)防措施火災(zāi)隱患礦井巷道容易存在著易燃易爆物品、靜電積累、電氣故障等火災(zāi)隱患，需要嚴(yán)格預(yù)防。預(yù)防措施加強(qiáng)巷道通風(fēng)、控制靜電、規(guī)范電氣設(shè)備和防爆設(shè)施建設(shè)是重要預(yù)防措施。應(yīng)急準(zhǔn)備制定完善的應(yīng)急預(yù)案和疏散路線，配備足夠的滅火器材和疏散通道是關(guān)鍵。應(yīng)急救援預(yù)案1完善的應(yīng)急預(yù)案建立完善的應(yīng)急預(yù)案,明確各級(jí)職責(zé)分工,確保在發(fā)生突發(fā)事件時(shí)能夠快速有序地進(jìn)行應(yīng)急響應(yīng)。2定期演練培訓(xùn)定期組織應(yīng)急救援演練,并對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn),提高應(yīng)急處置能力。3健全的監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)建立健全的監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng),能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并報(bào)告潛在的事故隱患,有利于預(yù)防事故發(fā)生。4專業(yè)的救援力量配備專業(yè)的應(yīng)急救援隊(duì)伍,并為其提供所需的裝備和資源保障,確保在緊急情況下能迅速有效地救援。巷道維護(hù)礦井巷道的長期穩(wěn)定運(yùn)行需要有效的維護(hù)管理。以下介紹了一些常見的巷道病害及其治理措施。常見的巷道病害及其治理裂縫由于地質(zhì)變化、支護(hù)材料老化等原因造成的裂縫是最常見的巷道病害之一。需要及時(shí)進(jìn)行灌漿修補(bǔ)和支護(hù)加固。掉層當(dāng)巷道圍巖穩(wěn)定性降低時(shí),會(huì)出現(xiàn)局部掉層或大范圍崩塌。可采用加強(qiáng)支護(hù)、掛網(wǎng)防護(hù)等措施。滲漏地下水滲入巷道會(huì)造成環(huán)境惡化,需要加強(qiáng)防水支護(hù)和排水系統(tǒng)。嚴(yán)重時(shí)還需采取注漿加固。變形由于長期應(yīng)力作用造成的巷道變形需要及時(shí)檢測(cè)并采取支護(hù)加固措施,防止進(jìn)一步惡化。巷道維修技術(shù)定期巡檢定期檢查巷道狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)隱患,確保長期安全穩(wěn)定。支護(hù)加固針對(duì)巷道病害,采取支柱、錨桿、噴錨等加固措施,增強(qiáng)巷道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。滲水治理利用注漿、導(dǎo)流等方式,切斷地下水入滲,避免造成巷道滲漏和坍塌。環(huán)境改善優(yōu)化通風(fēng)、照明、排水等系統(tǒng),提升