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1、河南理工大學(xué)采煤概論精品課程,第三篇井巷掘進(jìn)與支護(hù) 第8章 水平及傾斜巷道掘進(jìn),2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,2,本章主要內(nèi)容,第8章 水平及傾斜巷道掘進(jìn) 第一節(jié) 巷道斷面形狀 第二節(jié) 巷道掘進(jìn) 第三節(jié) 煤及半巖巷掘進(jìn) 第四節(jié) 傾斜巷道施工特點(diǎn) 第五節(jié) 硐室及交岔點(diǎn)的施工方法特點(diǎn) 思考題,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,3,第一節(jié) 巷道斷面形狀及尺寸,一、巷道斷面形狀選擇 我國(guó)煤礦巷道常用的斷面形狀是梯形、矩形和直墻拱形（如半圓拱形、圓弧拱形、三心拱形，簡(jiǎn)稱拱形），只是在特定的巖層和圍巖壓力條件下才選用不規(guī)則的形狀（半梯形）、圓形、橢圓形、封閉拱性等。巷道斷面形狀如圖8-1所

2、示。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,4,,,圖8-1 巷道斷面形狀,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,5,第一節(jié) 巷道斷面形狀及尺寸,二、巷道斷面尺寸的確定 煤礦安全規(guī)程規(guī)定，巷道凈斷面，必須滿足行人、運(yùn)輸、通風(fēng)、安全設(shè)施、設(shè)備安裝、檢修和施工的需要。因此，巷道斷面尺寸主要取決于巷道的用途；存放和通過(guò)它的機(jī)械、器材或運(yùn)輸設(shè)備的數(shù)量和規(guī)格；人行道寬度與各種安全間隙以及通過(guò)巷道的風(fēng)量等。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,6,第一節(jié) 巷道斷面形狀及尺寸,設(shè)計(jì)巷道斷面尺寸時(shí)，應(yīng)根據(jù)上述諸因素和有關(guān)規(guī)程、規(guī)范的規(guī)定，首先定出巷道的凈斷面尺寸，并進(jìn)行風(fēng)速驗(yàn)算；其次，根據(jù)支架參數(shù)，道

3、床參數(shù)，計(jì)算出巷道的設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面尺寸，并按允許加大值（超挖值），計(jì)算出巷道的計(jì)算掘進(jìn)斷面尺寸；最后，按比例繪制包括水溝、墻角在內(nèi)的巷道斷面圖，編制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,7,第一節(jié) 巷道斷面形狀及尺寸,巷道斷面尺寸的確定方法和步驟如下： 1.巷道凈寬度； 2.巷道凈高度； 3.巷道凈斷面； 4.風(fēng)速校核凈斷面； 5.巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面積。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,8,圖8-2 梯形雙軌巷道斷面尺寸計(jì)算圖,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,9,第一節(jié) 巷道斷面形狀及尺寸,1.巷道的凈寬度 梯形巷道的凈寬度是指：當(dāng)其內(nèi)

4、通行礦車、電機(jī)車時(shí)，車輛頂面水平的巷道寬度；當(dāng)其內(nèi)不通行運(yùn)輸設(shè)備時(shí)，凈寬度系指底板起1.6m高水平的巷道寬度。 單軌巷道： 雙軌巷道： 式中： a巷道不行人的一側(cè)運(yùn)輸設(shè)備最突出部份與支護(hù)最突出部分的距離。一般不小于200mm或250mm。 A所用電機(jī)車或礦車中最大的寬度，從運(yùn)輸設(shè)備規(guī)格表中可以查到，mm； c巷道行人的一側(cè)運(yùn)輸設(shè)備最突出部份與支護(hù)最突出部分的距離。一般不小于700mm以上。 n運(yùn)輸設(shè)備之間的最小間隙，不得小于200mm。,,,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,10,第一節(jié) 巷道斷面形狀及尺寸,巷道的凈寬度必須滿足從道渣面起1.6m的高度內(nèi)，留有寬度不小于0.8m的人行道。

5、 2.巷道的凈高度 梯形巷道的凈高系指渣面或底板至頂梁或頂部噴層面、錨桿露出長(zhǎng)度終端的高度。 巷道設(shè)計(jì)計(jì)算掘進(jìn)高度： 巷道計(jì)算掘進(jìn)高度： 渣面起巷道沉實(shí)前的凈高： 渣面起巷道沉實(shí)后的凈高： 軌面起巷道沉實(shí)前的凈高：,,,,,,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,11,第一節(jié) 巷道斷面形狀及尺寸,式中： h1軌面起巷道沉實(shí)后的凈高： t背板厚度，計(jì)算掘進(jìn)斷面時(shí)取25mm； d坑木直徑，若為金屬棚子則為柱截面高度； hb道渣高度； 預(yù)留下沉量。 ha規(guī)平面到道渣棉高度； 巷道的凈斷面積 梯形巷道的支架棚腿常有80左右傾角，所以有了巷道的凈寬與凈高，還要求出巷道頂板凈寬B1與底部?jī)魧払2，然后才

6、計(jì)算出巷道的凈斷面。 梯形巷道凈斷面： 式中： 3.風(fēng)速校核凈斷面積 生產(chǎn)礦井的巷道通常兼作通風(fēng)用，因此還應(yīng)按照煤礦安全規(guī)程等規(guī)定的允許最大風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算，即,,,,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,12,第一節(jié) 巷道斷面形狀及尺寸,式中： v通過(guò)巷道風(fēng)流的速度，m/s； Q通過(guò)巷道的風(fēng)量，m3/s； S巷道的凈斷面機(jī)，m2； Vm巷道允許通過(guò)的最高風(fēng)速，m/s。 煤礦工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：礦井主要進(jìn)風(fēng)巷的風(fēng)速一般不大于6m/s，輸送機(jī)巷或采區(qū)風(fēng)巷一般不大于4m/s。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在不違反煤礦安全規(guī)程的原則下，按規(guī)范要求確定巷道斷面，以留有余地。 設(shè)計(jì)出的巷道凈斷面積，不符合上述風(fēng)速要求的，須加

7、大斷面尺寸。 4.巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面積 巷道凈尺寸加上支架、道床尺寸便可得到巷道的設(shè)計(jì)掘進(jìn)尺寸，進(jìn)而求算出巷道的設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面積。在實(shí)際工作中，爆破后的巷道表面不可能很光滑，會(huì)有一些凹凸不平的現(xiàn)象，因此，實(shí)際掘進(jìn)斷面要比計(jì)算斷面加大3%左右。掘進(jìn)斷面面積，是計(jì)算巷道掘進(jìn)工作量是不可缺少的一個(gè)數(shù)據(jù)。,,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,13,第二節(jié) 巖巷掘進(jìn),巖巷掘進(jìn)在我國(guó)煤礦目前主要仍采用鉆眼爆破破巖法，其主要工序包括：打眼、裝藥放炮、工作面通風(fēng)、裝運(yùn)巖石及巷道支護(hù)等作業(yè)。這些工序組成工作循環(huán)環(huán)，不斷重復(fù)這種循環(huán)，使巷道掘進(jìn)不斷向前推進(jìn)。 打眼、清理巖石和巷道支護(hù)是最繁重的三個(gè)工序，所占時(shí)間

8、比較長(zhǎng)。工作面通風(fēng)主要是為了排除爆破后的有毒氣體和供給新鮮空氣，是一種輔助作業(yè)。另外，架設(shè)保安用的臨時(shí)支護(hù)，敷設(shè)各種管道、修筑排水溝、鋪設(shè)軌道等，也都是掘進(jìn)中的輔助作業(yè)。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,14,第二節(jié) 巖巷掘進(jìn),一、鉆眼爆破 1工作面炮眼布置 掘進(jìn)工作面的炮眼，按其用途和位置可分為掏槽眼、輔助眼和周邊眼三類。其起爆順序依次為掏槽眼、輔助眼和周邊眼。 掏槽眼的作用時(shí)首先在工作面上將某一部分巖石破碎并拋出，在一個(gè)自由面的基礎(chǔ)上蹦出第二個(gè)自由面來(lái)，為其它炮眼的爆破創(chuàng)造條件。按掏槽眼的方向可將掏槽眼的布置方式分為三類：即斜眼掏槽、直眼掏槽和混合式掏槽。,2020/9/9,河南理

9、工大學(xué)采煤概論,15,第二節(jié) 巖巷掘進(jìn),2爆破參數(shù)的確定 爆破參數(shù)包括: 炸藥消耗量; 炮眼直徑：炮眼直徑是根據(jù)藥包直徑來(lái)確定的。一般的標(biāo)準(zhǔn)藥卷直徑為32及35mm，炮眼直徑要比藥卷直徑大47mm,這樣炮眼直徑就是3642mm。 炮眼深度 :合理的炮眼深度確定的依據(jù)是：炮眼利用率比較高（一般不低于8590%）；鉆眼和掘進(jìn)速度快；巷道掘進(jìn)成本低。 炮眼數(shù)目 :炮眼數(shù)目可以按照一個(gè)循環(huán)的總裝藥量平均裝入所有炮眼的原則進(jìn)行估算，作為實(shí)際排列炮眼的參考。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,16,第二節(jié) 巖巷掘進(jìn),3.裝藥結(jié)構(gòu)與起爆 掏槽眼與輔助眼的裝藥結(jié)構(gòu)，有正向連續(xù)裝藥與反向連續(xù)裝藥兩種。 在

10、煤礦巷道掘進(jìn)中，最好使用多段毫秒雷管，按照規(guī)定的起爆順序全斷面一次起爆。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,17,第二節(jié) 巖巷掘進(jìn),4.鉆眼工作 1)定向工作 為了在工作面正確布置炮眼和掌握巷道掘進(jìn)方向和坡度，鉆眼前應(yīng)檢查巷道的中線和腰線。 利用礦用激光指向儀指示中線位置既準(zhǔn)確又省時(shí)。激光指向儀固定在距工作面100m遠(yuǎn)的巷道中線位置上，激光光束在工作面巖壁上顯現(xiàn)的紅光點(diǎn)，即為中線位置。掘進(jìn)時(shí)，根據(jù)它既可確定炮眼位置，又可確定腰線位置。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,18,第二節(jié) 巖巷掘進(jìn),2）多臺(tái)鑿巖機(jī)工作 為縮短鉆眼總時(shí)間，組織快速施工，在采用氣腿式鑿巖機(jī)鉆眼時(shí)，一般多采用多

11、臺(tái)鑿巖機(jī)平行作業(yè)，在中硬巖石中可按1.52.0m2配備一臺(tái)，在堅(jiān)硬巖石中可按1.01.5m2配備一臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)確定。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,19,第二節(jié) 巖巷掘進(jìn),3)鉆眼工作的機(jī)械化 隨著高速高頻鑿巖機(jī)的出現(xiàn)和中深孔爆破方法的使用，以及光面爆破的推廣，為進(jìn)一步提高鉆眼效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度和實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)的迫切需要，在巖巷掘進(jìn)中正在積極推廣應(yīng)用鑿巖臺(tái)車及鑿裝聯(lián)合機(jī)組。 采用鑿巖臺(tái)車并配以重型鑿巖機(jī)鉆眼，具有鑿巖速度快，作業(yè)人員少，鉆眼效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，鉆眼質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。但鉆眼與裝巖不能平行作業(yè)，鑿巖臺(tái)車與裝巖機(jī)更換進(jìn)出工作面的時(shí)間較長(zhǎng)，在雙軌大斷面巷道中才便于使用。 采用鉆裝機(jī)并配

12、以重型鑿巖機(jī)鉆眼，除具備鑿巖臺(tái)車的全部?jī)?yōu)點(diǎn)外，它本身帶有裝巖設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了鉆眼、裝巖綜合機(jī)械化，同時(shí)一機(jī)多用，提高了設(shè)備利用率，但由于鉆裝機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，作業(yè)環(huán)節(jié)多，目前只在一些大型礦山使用。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,20,第二節(jié) 巖巷掘進(jìn),二、裝巖與調(diào)車 裝巖與調(diào)車是巷道掘進(jìn)中比較繁重的工作，一般情況下，裝巖時(shí)間約占掘進(jìn)循環(huán)時(shí)間的3550%，個(gè)別情況甚至達(dá)到75%。因此，提高裝巖機(jī)械化水平及其生產(chǎn)率是實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)的主要措施。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,21,第二節(jié) 巖巷掘進(jìn),（一）巖石裝載設(shè)備 鏟斗裝巖機(jī)、耙斗裝巖機(jī)、蟹爪式裝巖機(jī)等。 （二）調(diào)車工作 常用調(diào)車方法有

13、以下幾種： 固定錯(cuò)車道調(diào)車法 浮放道岔調(diào)車法 轉(zhuǎn)載輸送機(jī) 梭式礦車,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,22,耙斗裝巖機(jī)的外形圖,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,23,圖8-13 固定錯(cuò)車場(chǎng)1裝載機(jī)；2礦車；3空車；4重車方向；5空車方向；6電機(jī)車,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,24,圖8-14 單軌浮放雙軌道岔1道岔；2浮放軌道；3支撐裝置,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,25,圖8-17 梭式礦車1板式輸送機(jī)轉(zhuǎn)載輪；2車幫；3傳動(dòng)鏈；4底盤；5車輪底架；6車輪；7減速裝置。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,26,第二節(jié) 巖巷掘進(jìn),三、巖石平巷掘進(jìn)機(jī)械化

14、作業(yè)線 1多臺(tái)氣腿式鑿巖機(jī)鉆眼鏟斗后卸式或耙斗式裝載機(jī)裝巖固定錯(cuò)車場(chǎng)或浮放道岔或調(diào)車器調(diào)車礦車及電機(jī)車運(yùn)輸；這種作業(yè)線簡(jiǎn)單易行，但機(jī)械化程度較低，在我國(guó)煤礦應(yīng)用最多。 2多臺(tái)氣腿式鑿巖機(jī)鉆眼鏟斗側(cè)卸式或耙斗式裝載機(jī)裝巖膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)轉(zhuǎn)載礦車及電機(jī)車運(yùn)輸；這種作業(yè)線與上述第一條作業(yè)線相比，是以增加膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)的。 3多臺(tái)氣腿式鑿巖機(jī)鉆眼蟹爪式裝載機(jī)或耙斗式裝載機(jī)裝巖梭式礦車轉(zhuǎn)運(yùn)電機(jī)車牽引；這種作業(yè)線以采用梭式礦車來(lái)實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)，但必須有直接卸載條件，設(shè)備較復(fù)雜。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,27,第二節(jié) 巖巷掘進(jìn),4由鑿巖臺(tái)車鉆眼--鏟斗側(cè)卸式裝載機(jī)裝巖--膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)轉(zhuǎn)載--

15、礦車及電機(jī)車運(yùn)輸；這種作業(yè)線提高了鉆眼機(jī)械化水平，加快了鑿巖速度，它適用于大斷面巖石巷道（12m2以上）掘進(jìn)。 5鉆裝機(jī)鉆眼與裝巖--膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)轉(zhuǎn)載--礦車及電機(jī)車運(yùn)輸；這條作業(yè)線實(shí)現(xiàn)了鉆眼、裝巖綜合機(jī)械化，不需花費(fèi)鑿巖臺(tái)車與裝載機(jī)更換進(jìn)出的調(diào)動(dòng)時(shí)間。 鉆裝機(jī)一機(jī)多能，既能鉆眼又能裝巖，如還能打錨桿眼，我國(guó)習(xí)慣稱它為鉆裝錨機(jī)。圖8-18為ZZM8-12型鉆裝錨機(jī)組。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,28,圖8-18 ZZM8-12型鉆裝錨機(jī)組1中間掛斗鉆臂；2鉆臂；3轉(zhuǎn)柱油缸；4溜槽；5臺(tái)車；6支承油缸；7前支千斤頂；8推進(jìn)器；9耙斗；10尾輪,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,

16、29,第二節(jié) 巖巷掘進(jìn),6巖巷掘進(jìn)機(jī) 巖巷掘進(jìn)機(jī)是采用機(jī)械破巖，并能實(shí)現(xiàn)破巖、裝巖、轉(zhuǎn)載、臨時(shí)支護(hù)、噴霧防塵諸工序的一種聯(lián)合機(jī)組，所以也稱聯(lián)合掘進(jìn)機(jī)。 巖巷掘進(jìn)機(jī)與鉆眼爆破法相比較，具有機(jī)械化程度高，速度快，成巷質(zhì)量好，節(jié)省人力，效率高，對(duì)圍巖破壞影響小，支護(hù)容易，工作安全等優(yōu)點(diǎn)。它的缺點(diǎn)是：設(shè)備重量大，動(dòng)力耗量大，刀具壽命短，造價(jià)昂貴，工程成本高，機(jī)器安裝、檢修、拆除工作量大，只適用于較長(zhǎng)的直巷道及曲率半徑很大的拐彎巷道。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,30,第三節(jié) 煤及半煤巖巷掘進(jìn),沿煤層掘進(jìn)的巷道，如果在掘進(jìn)斷面中，煤層占4/5以上者（包括4/5在內(nèi)），稱為煤巷。 在巷道掘進(jìn)斷

17、面上既有煤層，又有巖層。當(dāng)巖層（包括夾石層）占掘進(jìn)工作面面積的1/54/5時(shí)，即稱半煤巖巷道。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,31,第三節(jié) 煤及半煤巖巷掘進(jìn),一、煤巷掘進(jìn) (一)破煤方法 1.鉆眼爆破破煤法,圖8-19 煤巷掘進(jìn)的掏槽方法a扇形掏槽；b半楔形掏槽；c復(fù)式掏槽,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,32,第三節(jié) 煤及半煤巖巷掘進(jìn),2.風(fēng)鎬破煤 風(fēng)鎬破煤是一種簡(jiǎn)單易行的方法，所需設(shè)備少，并能減少瓦斯爆炸的危險(xiǎn)，也有利于通風(fēng)。因此，在巷道頂板破碎或煤質(zhì)松軟易于塌落的巷道，以及雖經(jīng)通風(fēng)而瓦斯?jié)舛热越挡坏皆试S放炮的濃度時(shí)，用風(fēng)鎬落煤就比較合適。 （二）裝煤方法 人力裝煤 裝煤

18、機(jī)裝煤,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,33,圖8-20 ZMZ-17型裝煤機(jī),2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,34,第三節(jié) 煤及半煤巖巷掘進(jìn),(三)支護(hù)工作 針對(duì)受采動(dòng)影響的巷道壓力大、巖石移動(dòng)和變形速度大的特點(diǎn)，目前，在國(guó)內(nèi)外積極推廣應(yīng)用了各種類型的錨桿支護(hù)，取得了較好的效果。 在圍巖極其破碎，不宜采用錨桿支護(hù)時(shí)，使用U型鋼可縮性支架較為理想。 如巷道服務(wù)時(shí)間較長(zhǎng)，或煤壁易風(fēng)化時(shí)，則可在安設(shè)錨桿后，在對(duì)煤壁進(jìn)行噴漿處理。 在一些生產(chǎn)能力較小的礦山，梯形工字鋼支架也在使用，但已逐步被淘汰。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,35,第三節(jié) 煤及半煤巖巷掘進(jìn),二、半煤巖巷道

19、掘進(jìn) 結(jié)合巷道用途及沿薄煤層掘進(jìn)的特點(diǎn)，掘進(jìn)半煤巖巷道必須考慮煤層與巷道的位置關(guān)系、正確的炮眼布置方法、合理的施工組織。 1.巷道位置的選擇 半煤巖巷道掘進(jìn)時(shí)，有挑頂、臥底、挑頂兼臥底三種情況，如圖8-21所示。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,36,半煤巖巷道采石位置的三種情況a挑頂；b臥底；c挑頂兼臥底,,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,37,第三節(jié) 煤及半煤巖巷掘進(jìn),采用那種位置為宜，應(yīng)綜合考慮生產(chǎn)要求，便于維護(hù)和施工難易等因素，在多數(shù)情況下，應(yīng)盡可能不要挑頂而是臥底，以保證頂板的完整性和穩(wěn)定性。只有煤層具有薄層偽頂式，才采用挑頂。 實(shí)際上，一條巷道挑頂或臥地并非一成不變

20、。為了保證巷道順直及一定坡度，挑頂臥底的三種情況往往都會(huì)發(fā)生，甚至?xí)弘x煤層進(jìn)行全巖掘進(jìn)的情況也是有的。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,38,第三節(jié) 煤及半煤巖巷掘進(jìn),2炮眼布置特點(diǎn) 由于煤層較軟，所以掏槽眼一般布置在煤層部分，圖8-22為某礦半煤巖巷道工作面炮眼布置一例。,圖8-22 半煤巖巷道工作面炮眼布置一例,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,39,第三節(jié) 煤及半煤巖巷掘進(jìn),3施工組織特點(diǎn) 半煤巖巷道的施工組織有兩種形式。一是煤、巖不分，全斷面掘進(jìn)；這種方式組織簡(jiǎn)單，能加快掘進(jìn)速度，但這種組織形式所出的煤灰份很高，煤的損失也很大。顯然這種施工組織用在厚度小于0.5m、煤質(zhì)不

21、佳的半煤巖巷道較為合適。另一種為分掘分運(yùn)的組織形式，即先掘運(yùn)煤，然后在掘運(yùn)巖石。這種方式保證了煤的質(zhì)量，但工作組織復(fù)雜，影響了掘進(jìn)速度。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,40,第三節(jié) 煤及半煤巖巷掘進(jìn),三、煤及半煤巖巷道聯(lián)合掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn) 煤及半煤巖巷道聯(lián)合掘進(jìn)機(jī)能夠破煤、裝煤并將煤轉(zhuǎn)運(yùn)到運(yùn)輸設(shè)備上。它具有工序少、速度快、效率高、質(zhì)量好、施工安全、勞動(dòng)強(qiáng)度小等優(yōu)點(diǎn)。隨著錨桿支護(hù)的應(yīng)用，這種掘進(jìn)方式已在我國(guó)大中型煤礦中得到了推廣應(yīng)用。 圖8-23為ELMB型煤及半煤巖聯(lián)合掘進(jìn)機(jī)。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,41,圖8-23 ELMB型煤及半煤巖聯(lián)合掘進(jìn)機(jī),,2020/9/9,河

22、南理工大學(xué)采煤概論,42,第三節(jié) 煤及半煤巖巷掘進(jìn),四、煤巷施工機(jī)械化作業(yè)線 1掘進(jìn)機(jī)鏈板輸送機(jī)機(jī)械化作業(yè)線 2掘進(jìn)機(jī)膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)鏈板輸送機(jī)機(jī)械化作業(yè)線 3掘進(jìn)機(jī)膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)可伸縮雙向膠帶輸送機(jī)機(jī)械化作業(yè)線,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,43,第四節(jié) 傾斜巷道施工的特點(diǎn),上山和下山是采區(qū)巷道中的傾斜巷道。自開采水平向上傾斜的巷道稱為上山，向下傾斜的巷道成為下山。 一、上山掘進(jìn) (一)炮眼布置 由于巷道具有向上傾斜的特點(diǎn)，易于出現(xiàn)巷道上飄現(xiàn)象，因此，要求炮眼布置能使爆出的巷道傾斜角度符合規(guī)定。此外，放炮時(shí)要特別注意防止崩倒支架，所以多用底部掏槽。 傾斜巷道施工時(shí)，每向上掘進(jìn)75100m

23、，應(yīng)設(shè)避炮硐。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,44,第四節(jié) 傾斜巷道施工的特點(diǎn),(二)通風(fēng)工作 由于瓦斯輕于空氣，易于積聚在上山工作面附近，尤其在沿高瓦斯煤層或其底板掘進(jìn)時(shí)，更應(yīng)注意加強(qiáng)工作面通風(fēng)及沼氣檢查。 在瓦斯涌出量較大的的礦井中，由下向上掘進(jìn)上山時(shí)，隔一定距離就要用聯(lián)絡(luò)眼貫通，以利通風(fēng)，如圖824所示 . 使用局部扇風(fēng)機(jī)通風(fēng)時(shí)，無(wú)論工作期間或交接班時(shí)，都不準(zhǔn)停風(fēng)。如因檢修停電等原因停風(fēng)時(shí)，都要撤出人員，切斷電源，待恢復(fù)通風(fēng)并檢查瓦斯后，人員才可進(jìn)入工作面。,圖8-24 由下向上掘進(jìn)的通風(fēng)設(shè)施,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,45,第四節(jié) 傾斜巷道施工的特點(diǎn),(三)裝巖

24、及提升運(yùn)輸工作 沿傾斜施工，破碎后的煤、矸要運(yùn)出，施工設(shè)備、工具及支護(hù)材料要運(yùn)入，而上、下山的長(zhǎng)度往往較長(zhǎng)，傾斜角度又各不相同，為此，要選擇合理的提升、運(yùn)輸方案，以保證決速安全地施工。 35時(shí)，煤、矸可沿巷道底板靠自重下滑； 2535時(shí)，可用鐵溜槽； 1425時(shí)，可以采用搪瓷溜槽。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,46,第四節(jié) 傾斜巷道施工的特點(diǎn),(四)支護(hù)工作特點(diǎn) 在傾斜巷道中，由于頂板巖石受重力的作用，有沿傾斜向下滑落的趨勢(shì)，因此在架棚時(shí)，棚腿要相對(duì)于頂、底板垂線向上傾斜一定角度，這個(gè)夾角稱為迎山角(圖828中角) 。,圖828 上山支架的迎山角,2020/9/9,河南理工大學(xué)

25、采煤概論,47,第四節(jié) 傾斜巷道施工的特點(diǎn),二、下山掘進(jìn) (一)下山掘進(jìn)的特點(diǎn) 1) 裝載工作比較困難。 2) 做好防排水工作，以免影響掘進(jìn)工作進(jìn)行。 3) 在掘進(jìn)工作面附近一定要有可靠的擋車器，以防止礦車自然滑下時(shí)不致沖擊到工作面，保證工作面工人的安全。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,48,第四節(jié) 傾斜巷道施工的特點(diǎn),(二)排水工作(補(bǔ)充內(nèi)容） 在掘進(jìn)下山時(shí)，往往工作面都有積水。 在處理方法上，必須先了解水的來(lái)源。 1)上部平巷排水溝漏水； 2)巷道頂、底板涌水； 3)工作面的涌水。 針對(duì)1、2兩種情況，可以把上部水溝用混凝土加固或用管子代替。同時(shí)沿下山每隔101

26、5m挖一橫水溝。使水匯集到集水溝而流到中間水倉(cāng)內(nèi)，然后用水泵排出。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,49,第四節(jié) 傾斜巷道施工的特點(diǎn),對(duì)于流到工作面或工作面的涌水，可根據(jù)水量的大小采用不同的排水方法。 工作面涌水小于5m3h，可用礦車或箕斗隨矸石把水排出。 當(dāng)工作面涌水超過(guò)5m3h，需要用水泵進(jìn)行排水。 (三)防止跑車的安全措施 安全繩法。在提升鋼絲繩的尾部鉤頭以上，聯(lián)結(jié)一根環(huán)形的鋼絲繩(安全繩)。提升時(shí)把安全繩套在礦車上，以免脫鉤跑車。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,50,第五節(jié) 硐室及交岔點(diǎn)的施工方法特點(diǎn),一、硐室的施工方法 硐室施工具有以下特點(diǎn)：硐室的長(zhǎng)度一般較小

27、，斷面較大且多變化，故使用大型聯(lián)合掘進(jìn)機(jī)械難于施展，多數(shù)硐室內(nèi)有設(shè)備基礎(chǔ)、預(yù)留管纜溝槽以及安起重梁等項(xiàng)施工；一個(gè)硐室與其他硐室或巷道相連，要注意施工的安全；硐室的出入口一般較小，材料供應(yīng)、出矸與通風(fēng)，排水均較困難。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,51,第五節(jié) 硐室及交岔點(diǎn)的施工方法特點(diǎn),(一)全斷面一次掘進(jìn)法 這種施工方法類似于巷道的一次成巷施工。由于斷面大，可以采用大型機(jī)械設(shè)備。 (二)臺(tái)階工作面施工法 正臺(tái)階工作面施工法，其上分層工作面超前施工，故亦稱為下行分層施工法；倒臺(tái)階工作面則稱為上行分層施工法。 (三)導(dǎo)硐施工法 導(dǎo)硐施工法即將整個(gè)硐室斷面，分為若干小斷面進(jìn)行順序施工。并

28、可分為頂部導(dǎo)硐施工法、上下導(dǎo)硐施工法及兩側(cè)導(dǎo)硐施工法。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,52,兩側(cè)導(dǎo)硐施工法,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,53,第五節(jié) 硐室及交岔點(diǎn)的施工方法特點(diǎn),二、交岔點(diǎn)的施工 交岔點(diǎn)系指巷道相交或分岔的地點(diǎn)。 交岔點(diǎn)按其結(jié)構(gòu)可分為牛鼻子交岔點(diǎn)和穿尖交岔點(diǎn)；穿尖交岔點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)是長(zhǎng)度短、拱部低，故工程量較小，施工較簡(jiǎn)單，通風(fēng)阻力也較??；但是它的承載能力較低，故多應(yīng)用在巖層堅(jiān)固穩(wěn)定，最大寬度不超過(guò)5m，且巷道轉(zhuǎn)角大于45的情況下。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,54,牛鼻子交岔點(diǎn)和穿尖交岔點(diǎn),2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,55,第五節(jié) 硐室

29、及交岔點(diǎn)的施工方法特點(diǎn),在穩(wěn)定巖層中，交岔點(diǎn)可以采用全斷面一次掘進(jìn)法，隨掘隨錨噴，一次完成。 在中等穩(wěn)定的巖層中，若采用錨噴支護(hù)，仍可全斷面一次掘出，隨即打錨桿并噴上一薄層混凝土，待整個(gè)工程完成后，再補(bǔ)噴混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)厚度；若采用料石或混凝土砌璇，為使頂板暴露面積不致過(guò)大，可以先將一條巷道掘出，然后刷幫挑頂，隨即進(jìn)行砌璇，交岔點(diǎn)的璇體宜在最后砌成。,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,56,第五節(jié) 硐室及交岔點(diǎn)的施工方法特點(diǎn),補(bǔ)充：在松軟巖層中施工交岔點(diǎn)，為了維護(hù)好頂板，保證施工安全，可以按圖a示的順序施工。亦可使用導(dǎo)硐施工法，如圖b所示。,松軟巖層中交岔點(diǎn)的施工順序,2020/9/9,河南理工大學(xué)采煤概論,57,復(fù)習(xí)思考題,1.巷道斷面形狀如何確定？ 2.簡(jiǎn)述巷道斷面尺寸確定的步驟和方法。 3.煤巷掘進(jìn)與巖巷掘進(jìn)相比在炮眼布置上有何特點(diǎn)？ 4.什么是半煤巖巷道？ 5.半煤巖巷道炮眼布置、施工組織有何特點(diǎn)？ 6.上山掘進(jìn)與下山掘進(jìn)相比，在炮眼布置、通風(fēng)、裝巖及提升運(yùn)輸、支護(hù)等方面有何特點(diǎn)？ 7.硐室的施工方法有幾種，各有何特點(diǎn)？ 8.交叉點(diǎn)的類型有幾種，在施工過(guò)程中有何特點(diǎn)？,