掘进工艺及顶板管理.doc

掘进工艺及顶板管理教 案二OO七年四月掘进工艺及顶板管理为了采出煤炭，必须从地面向地下开掘一系列的井巷。井巷种类很多，也有不同的分类方法。根据巷道的类别和作用其施工方法和支护形式也不尽相同。1、巷道分类：1）按其空间位置分：（1）垂直（直立）巷道立（竖）井。有通达地面出口，是进入地下的主要垂直巷道。一般位于井田的中部。担负矿井主要提煤任务的称主井；担负人员升降、运料和提升矸石等辅助提升任务的称为副井。小井。它是通达地面的出口，但断面和深度较小，一般在井田上部边界，只作为地质勘探或临时提升以及通风等用。暗井（盲井）。没有直接通达地面的出口的垂直巷道。根据所担负的不同任务可分为主暗井、副暗井、溜煤井。（2）水平巷道。平硐。有一个通达地面的出口，是进入地下的主要水平巷道。一般除运煤外，还兼作运料、行人、通风、供电和排水等用。平巷。没有通达地面的出口，在煤层中或岩层中沿走向所开掘的（5度以下坡度）巷道。一般有集中运输平巷、主要运输平巷、区段运输与回风平巷等。石门。设有通达地面的出口，在岩层中开掘的垂直或斜交岩层走向的水平巷道。一般有联络石门、运输石门、回风石门等。煤门。设有通达地面的出口，有煤层中开掘的垂直或斜交煤层走向的水平巷道。（3）倾斜巷道斜井。有一个通达地面的出口，是进入地下的主要倾斜巷道。其用途与立井相同。上山。设有通达地面的出口，且位于开采水平之上，沿煤层或岩层从主要运输大巷由下向上开掘的倾斜巷道。可分为输送机上山和轨道上山。下山。它的位置和开掘顺序与上山相反。除溜煤下山、运输机下山是向上运煤和轨道下山是向下运料以外，其他与上山相似。倾斜巷道还有溜煤眼和开切眼等。（4）硐室。井下生产系统的构成，还必须设置一定数量的硐室。硐室实际上就是长度较小，断面较大的特殊巷道。一般有变电所、水泵房、炸药库、电机车库、候车室等。2）按巷道的用途和服务范围分。（1）开拓巷道。为全矿井或一个开采水平服务的巷道称为开拓巷道。如井筒、井底车场、回风井、主要石门、主要运输和回风平巷等。（2）准备巷道。为一个采区或两个以上的回采工作面服务的巷道称为准备巷道。如采区车场、采区煤仓、采区上（下）山、区段集中平巷、区段集中石门等。（3）回采巷道。为一个回采工作面服务的巷道称为回采巷道。如区段车场、区段运输和回风平巷、工作面开切眼等。2、巷道掘进方法（掘进工艺）井下巷道无论是在空间位置，还是围岩及其作用上，都是有很大区别，但井巷掘进的过程都是按设计要求把岩（煤）从岩（煤）体上破碎下来，根据掘进的岩（煤）体不同有：岩巷掘进、煤巷掘进、半煤岩巷掘进。岩巷掘进：掘进过程中全部在岩层中掘进的。煤巷掘进：沿煤层掘进的巷道，如果在掘进断面中，煤层占80%以上（包括80%在内）。半煤岩巷掘进：当岩巷占掘进巷道断面20%80%时。掘进工艺为：其依次顺序为：打眼装药放炮通风出碴运输支护。这些工序组成一个循环，每完成一个工作循环，巷道就向前推进了一定的距离。上述工序中，打眼和出碴运输是最为繁重的两道工序，占用的时间比较长，习惯上称为主要工序；其他辅助工序有通风、支护、敷设各种管道、修筑排水沟、铺设轨道等。（1）打眼、装药、放炮工作统称为钻眼爆破。约占一个掘进工作循环时间的40%60%。因此，钻眼爆破工作对巷道掘进进度、规格质量、支护效果以及掘进工效、成本等，都有较大的影响。工作面炮眼的布置。施工前应由工程技术人员制定爆破说明书，其内容包括：炮眼的数目；炮眼的深度、距离；炮眼的角度，装药量及联放顺序的个数。（2）通风。压入式通风，抽出式通风，混合式通风，目前我们主要采用的是压入式通风。使用局部通风机通风时，无论在工作期间或交接班时间，都不准停风。（3）出碴与运输。出碴与运输工作是巷道掘进中比较繁重的工作，约占掘进工作循环时间的35%50%。3、巷道支护（顶板的管理）支护的作用，在于改善围岩稳定状况和控制围岩运动的发展速度，以维护安全的工作空间。由于支护地点不同和支护地点的条件不同，支护形式多种多样。1）按所支护的巷道几何形状分：矩形、梯形、不规则形、三心拱、半园拱形、园弧拱形、封闭拱形、椭圆形和园形。在选择巷道断面形状时，应充分考虑巷道围岩性质，巷道所受地压的大小、方向和性质；巷道的服务年限及用途；巷道的支护材料与支护方式三大基本因素。2）按支护材料分：木支护、金属支护（工字钢梯形支架、U型钢拱形支架）和石材支护（锚杆支护、锚喷支护）3）临时支护、架厢支护采用前探梁作临时支护时，放炮前必须用固棚器和铁撑子加固前10m范围内的厢架。前探梁由34根11kg/m的钢轨和前探梁专用夹具构成，前探梁长度为4.34.5m，每根前探梁钢轨应有2个挂钩，挂钩间距为1.6m，前探梁最大支护长度不超过2.5m（包括炮后新暴露的顶板）。前探梁与顶板之间必须用排柴绞接顶，采用排柴接顶时，沿巷道横断面方向第一层排柴直径不小于100mm，间距为300500mm，排柴长度以巷道宽度为限小200400mm。固棚器采用大队自制固棚器，铁撑子用废旧的轨道制成，用在厢架肩窝处。、锚喷或锚（喷）杆支护采用锚链式前探梁作临时支护，其材料为钢轨、锚链、销子、排柴组成。钢轨为3根11m钢轨，每根钢轨长度4.34.5米。锚链：采用40T溜子链子。销子：采用40T溜子连结环及螺栓、螺母。锚链式前探梁架设时，架设步骤为：a、安装锚链：用螺母将锚链固定在打好的锚杆上。b、安装钢轨：用销子把锚链连成环将钢轨固定好。c、排柴绞接顶：沿巷道横断面方向第一层排柴直径不小于100mm，间距为300500mm，排柴长度以巷道拱部前探梁所在位置宽度为限小200400mm。锚链式前探梁临时支护的最大距离不得大于2.50米（包括炮后新暴露的顶板）。每根前探梁必须有三套锚链固定在锚杆上，锚链间距与锚杆间距一致。4、巷道掘进安全操作注意事项（1）操作前要坚持敲帮问顶，及时处理浮掉现象，严禁空顶作业。（2）使用煤电钻打眼时不准硬压硬推，以免烧坏电动机。（3）打眼时扶钻杆人员不准戴手套，袖口和衣襟要扎紧，以免缠住伤人。（4）打眼时发现眼中有水、气、空洞和冒烟等现象时，要立即停止作业，但不能拨出钻杆。并立即向领导汇报。（5）块度过大的煤（矸）要砸小后再装车。（6）在下山装车时，人不准站在矿车正下方，装完车后应进入躲避硐室或其他安全地点。（7）在机械装岩（煤）范围内不能行人、逗留或从事其他工作。人员若要通过，必须停机。（8）人力推车时，一次只准推一辆车；严禁在矿车两侧推车；严禁蹬车和飞车；不得在能自动滑行轨道上停车，