煤矿井下巷道设计要求和规范

1、目录设计目的.1设计任务.1巷道断面设计.2一、斜坡道断面形状的确定 .2二、支护形式的选择 .2三、巷道净断面尺寸的确定 .2四、水沟设计 .4五、 管线布置5六、工程量计算 .7七、安全施工说明书 .8八、斜坡道多工序平行交叉作业循环图表 .10斜坡道施工安全管理 11一、 安全管理机构11二、个人预防.11三、爆破工作管理.11四、顶板管理.12五、设备安全管理 .12六、通风管理.13七、安全培训和监督 .13八、应急预案.13设计目的我们经过上学期对 矿山安全 这门课程的学习， 我们了解了有关矿山以及 矿山安全的一些基本知识。 这次课程设计我们需要结合井巷工程以及矿山安全的 相关知识

2、对井巷断面、支护和安全施工进行设计。井巷工程是矿山开采的主要工程， 是一门应用性很强的工程学科， 具有一个 特定的应用领域。经过本次课程设计我们需要基本掌握了矿山井巷工程的设计、 施工技术及其施工组织与管理的基本理论和基本知识。 通过这次的课程设计来加 深对本门课以及矿山安全的理解， 巩固知识， 为我们安全工程专业的日后的工作 和学习打下坚实的基础。设计任务设计题目：斜坡道断面、支护和安全施工设计主要设计内容：某矿阶段斜坡道，布置在f=68,节理裂隙发育，中等稳固的 岩层中设备、人员材料通道，采用 TCCY2 铲运机， SimbaH254 凿岩台车，巷道 内设两条动力电缆、 三条通讯和照明电缆

3、， 一条 4 英寸风压管和一条 2 英寸洒水 管。斜坡道断面形状和支护形式的选择， 巷道断面尺寸的确定， 铺轨、水沟及管缆布置，绘制斜坡道断面图（手工、 CAD各一张，A3图幅以上），编制工程量 及材料消耗表、施工说明书和作业循环表。巷道断面设计一、斜坡道断面形状的确定由教程井巷工程知，斜坡道断面形状多采用拱形（半圆拱形、圆弧拱形或三心拱形）断面，用混凝土支护或喷锚支护。由设计题目已知条件知，该巷道服务年限 30年，为永久性运输大巷道，井筒穿过的岩石为砂岩、砾岩、石灰岩等，坚固性系数f < 68，故采用混凝土砌碹，选用三心拱形断面，拱与墙同厚，取 do =T=300mm。二、支护形式的选

4、择该巷道为永久性巷道，布置在f=68，节理裂隙发育，中等稳固的岩层中，因此，选用混泥土支护。拱与墙同厚取 d。=T =300伽三、巷道净断面尺寸的确定（1） 巷道净宽度。查表：表1-2各种安全间隙运输设备冶金部门间隙m建材部门间隙m化工部门间隙m冶金部门间隙m建材部门间隙m设备与支护之间b1小于3.5m3 矿车> 300> 250> 300> 300> 250> 300小于103 一、 F m矿车> 300> 250> 300> 600> 250> 600无轨运输> 600> 600皮带> 400>

5、 400> 400> 400表1-3人行道宽度b2部门电机车无轨运输皮带人车停车处的巷道两侧矿车摘挂钩处两侧v 14t> 14t冶金部门> 800> 800> 1000> 1000建材部门> 800> 800> 1000> 800> 1000> 1000化工部门> 800> 800> 1000> 1000根据采用TCCY2铲运机，尺寸为长*宽*高12400X 3440X 3810伽以及SimbaH254凿岩台车适用于巷道断面宽*高3500伽X 4300伽。凿岩台车适用于巷道断面宽* 高 350

6、0 mmX 4300 mm。选取设备到支架的间隙1=600 m,人行道宽度1 =1200 m,设备宽度=3500 m此时巷道净宽度为：-J 1 I =3500+600+1200=5300 m确定三心拱参数。取拱高为巷道净宽的三心拱，其有关参数如下:50 5300拱高一 = _；=二= 1767m,取-I '：-伽(2) 确定墙高根据设备确定墙高。SimbaH254凿岩台车适用于巷道断面宽*高3500 mmx 4300伽 根据断面图形几何关系：站二 3800 -护-(-丽 二 2656取】匚川伽 根据采用TCCY2运机，尺寸为长*宽*高12400X 3440X 3810伽 . - 4 -

7、：:广 :根据行人要求确定墙高。按管路要求确定墙高。根据现场实际情况布置管路，满足金属非金属矿山安全 规程根据以上各值对比取最大值，从底板算起墙高为3160伽(3) 确定净高。(4) 巷道净断面积丄：.- - 1四、水沟设计根据标准涌水量，水沟采用了混凝土浇筑，查采矿手册第568页表11-21(见F表)以及查井巷工程周昌达版表 1-9确定水沟尺寸:« 11-21卷遺水沟待征涌水.伽*水沟浄尺寸水灣断面毎米林料涓西量一一i=5為上宽下宽水初支护水沟盖極护删从到从(mm)E)混礙上(kg)木林 E)泯灌上E)1m期木材 E)Mt 土0100012031fl2901200 Od.O59D.

8、!：S2B-gQ7S0.0291.2】1011501211«0330撅2訓0.0780*1阳QrO83阿L21151200lftl2603500仙(M吃0曲LSI201300涮3W血晰0J330.2380*105IM291,2140R&碱3402000,0700.101o.tm1,14h卿kzi101】50161230360340鮎0Q.刚CJ221J10t02B麋土：51200231m弼Q3M瞰0.1050JJ3038USQ羽h212Q13002714盹儆3加350OJ370J310JIues讥冊91.21木林1000120厂310瞰0.05904曲(U3F10115012

9、1180330J9G茁0Q.07B0U030.031(M訂1512001£126Q3503103000朋0.12903&0.C372013002614004003&0350Q<J330J67QK400,037不支护Q1000m23D測(U朋o.oes根据该斜坡道为辅助型，有坡度，水涌较急，查表得水沟应设计为梯形断面水沟设计尺寸：上宽：310 mm 下宽：280 m深度：200 mc 310 +280 2Sk沟净200 =0.059 ffl2五、管线布置(1)管道布置的一般要求 管道应布置在人行道一侧，管道架设一般采用托架、管墩及锚杆吊挂等方 式，这里使用托架法，

10、风管在上，水管在下。 管道与管道呈交叉或平行布置时， 应保证管道之间有足够更换的距离， 管 道架设在平巷顶部时，应不妨碍其他设备的维修和更换。（2）电缆布置的一般要求人行道一侧最好不敷设动力电缆， 故应把两条动力电缆敷设在非人行道一 侧。 动力电缆和通讯电缆一般不要敷设在巷道的同一侧，如必须设在同一侧 时，则应各自悬挂，且将动力电缆设置在通讯、照明电缆下面。 电缆与风水管道平行敷设时，电缆要悬挂在管道的下方，隔开 300mm的 距离。 电缆悬挂高度应保证当矿车掉道时不致撞击电缆。 电缆坠落时， 严禁落在 轨道或运输设备上。 敷设电缆时，两悬挂点的间距不应大于3m，两根相邻电缆间距不得小于 50

11、m m，电缆到巷道顶板的距离一般不小于 300mm，当有数根电缆时， 一般不下于 200mm。动力电缆布置在非人行道一侧， 通讯、照明电缆布置于人行道一侧， 距离供 水管300伽，电缆用电缆架悬挂。供水管布置在人行道一侧，距离道渣面 1900伽，用锚杆悬挂；压风管与供水管 平行布置，且位于供水管之上。六、工程量计算巷道掘进宽度：' ：_ ''' - mm巷道拱面积：-* 二-'' -二- -' m2巷道墙面积：昭2漳汀8儿巷道基础面积：二(幽 + 喝)T4-WjS = (500 +250)x300 + 500x100= 0.28巷道掘进面

12、积：S.=地 +Q0262用 +Q3 遇 +1,5 同）血=21,63每米巷道砌所需材料：=+=2023+1.89 + 0.28=4.4查表得每米水沟支护材料需0.073 ':'每米水沟盖板需材料0.029 T每米水沟所需材料：0.073+0.029=0.102每米水沟钢材需1.21kg工程量及材料消耗表:巷道断面（米2）每米消耗量净掘基础墙拱水沟 净面 积混凝土（米'）材冈巷道水沟水沟盖 板水沟 支护水沟13.416.510.281.21.840.0593.320.1020.0290.0731.21七、安全施工说明书1、凿岩工作。该项工程采用的凿岩设备为 SimbaH

13、254凿岩台车，因此，难以实现凿岩与装岩 工序的平行进行。凿岩台车具有效率高、机械化程度高、可打中深孔及钻孔质量 高等优点，能提高劳动效率。2、爆破工作。该项工程采用的爆破方法为光面爆破。光面爆破所要求的炸药应是猛度低爆 力高、密度低感度高爆轰稳定，其使用的药卷，直径也必须满足一定的不耦合系 数的要求，不耦合系数一般应大于 2,最小也不能小于1.5。采用该法爆破后巷 道爆破后成形规整，超挖量小；不产生或很少产生炮震裂缝，对围岩扰动小，利 于巷道稳定；出渣量少，经济合理。我国目前使用的矿用炸药有硝铵类炸药和含水炸药（乳化炸药、浆状炸药、 水胶炸药），当穿过有瓦斯地段时，应采用煤矿硝铵炸药和煤矿含

14、水炸药。对于 坚硬岩石可考虑采用粉状高威力炸药。硝铵类炸药价格较为低廉，为煤矿普遍使 用，一般装成直径 32伽、35伽、38伽，重量100g、150g、200g的药卷，有效使用期为 6 个月。 安全技术施工说明：钻孔爆破工作必须严格按安全规程和矿山井巷工 程施工及验收规范有关规定执行。钻孔安全注意事项：（1）开孔时必须是钎头落在实岩上，如有浮石，应处理好在开孔。（2）不允许在残孔内继续钻孔。（3）开孔时给风阀门不要突然开大，待钻进一段后，在开大风门。（4）胶皮风管要与风钻接牢，并在使用过程中随时注意检查，以防脱落伤人。（5）缺水或停水时应立即停止钻孔。（6）工作面全部炮孔钻完后，要把凿岩机具清

15、理好，并撤至规定的存放地点。爆破安全注意事项：（1）装药前应检查顶板情况， 撤出机具与设备， 并切断除照明以外的一切设备的电源。照明灯及导线也应撤出工作面一段距离。（2）使用电雷管爆破时， 母线应妥善放地挂在巷道的侧帮上， 并且要和金属物体、电缆、电线离开一定距离；装药前要试一下母线是否导通。（3）在规定的安全地点装配引药。（4）装药时要细心的将药卷装到孔底， 防止擦破药卷、 装错雷管段号， 拉断脚线。有水的炮孔，尤其是底孔，必须使用防水药卷或药卷加防水套，以免受潮拒爆。（5）装药、连线后应由爆破员与班组长进行技术检查， 并做好爆破前的安全布置。（6）爆破后要等工作面通风散烟后， 爆破员率先进

16、入工作面， 并检查认为安全后，其他人员方能进行工作。(7) 发现盲炮应及时处理，如盲炮是由连线不良或错连所造成， 则可重新连线 补爆；如不能补爆，则应在距原炮孔 0.3m外钻一个平行的炮孔，重新装 放炸药包，严禁手拉或掏挖盲炮。(8) 产生盲炮将意味着有潜在危险，应在装药前严格检查爆破器材。 装、联过 程中严格操作和检查，尽量消除产生盲炮的可能。3、通风工作。爆破后采用抽出式通风，在有效吸程内的排尘效果较好，回风流不污染巷道。4、装岩。装岩作业必须由经过严格培训，通过考核的人员来操作，才能保证作业过程中的 安全。八、斜坡道多工序平行交叉作业循环图表工序时间（分）102030405060准备工作

17、2 -1凿岩准备2r r r 凿岩201吹眼10装药4爆破6装岩23通风23支护20斜坡道施工安全管理一、安全管理机构项目部实行逐级管理，项目部经理为安全领导小组组长，是本项目安全第一 负责人， 负责安全管理的职能部门， 职能部门负责区队工作的指导与检查， 区队 长为工区第一安全负责人， 管理区队各个班组， 项目部安全管理就是按照项目部 - 区队- 班组这样一个垂直三级安全管理体系运作。二、个人预防入井人员必须佩戴好安全帽、矿灯、水靴等安全防护用品，司机、渣尾工、 通风工根据工作需要必须佩带防毒、 防尘口罩及手套等必需的劳动保护用品， 做 好个人防护，入井必须遵守入井制度及安全规程。三、爆破工

18、作管理爆破员必须经过安全技术培训，合格后持证上岗，无证人员不得领取爆 破器材。用专用装药车向井下运输和装药， 工作面爆破物品必须装入特制的木箱 内临时存放，并且上锁，有专人看护。未用完的炸药全部退库。打眼工作结束后， 由爆破员负责对工作面进行检查； 顶板是否有危岩， 炮孔 内是否有堵塞物， 发现有问题要及时进行处理。 然后对工作面进行洒水， 同时安 排警戒人员，每个通往爆破工作面的通道口派一个人放警戒。上述工作结束后， 还要对所装的炸药进行检查，确认质量、安全无误后，方可进行装药工作。拒爆炸药，不得回收，项目部将所有拒爆炸药在业主的同意且指定的地点内， 尽早在安全和适当时间引爆。 发现拒爆盲炮

19、必须及时处理， 处理时要按照正确方 法进行，防止出现安全事故 。四、顶板管理凿岩严格按照安全技术操作规程操作， 坚持执行炮眼定位， 空帮、空顶距离 的控制、敲帮问顶制度，并在施工作业规程中明确。井下进行凿岩和爆破的作业地点， 每天由当班负责人对顶板及周围安全情况检查一次，井下除凿岩和爆破外的作业地点，每周由安全检查员检查一遍。在井下作业区撬毛期间，停止一切妨碍敲松石的作业。维护中的或对作业人员有危险的作业区、 运输道、人行道、或其它井下区域， 用路障、栅栏或其它适当方法隔离。用警告标志。井下提供充足的照明， 以便作业人员能凭肉眼对作业地点的岩层条件做出评 价。井下放完炮后， 作业人员按规定的时

20、间进入工作面后， 装渣或打眼前， 首先 应对工作面进行洒水，以消除残留在矿、渣中炮烟和飞扬在空气中的粉尘。五、设备安全管理井下无轨运输设备， 除执行井下一般安全规程外， 还必须注意防火、 防毒和 交通安全。井下铲运机司机、卡车司机、必须经过培训，考试合格后，获得“安全操作 许可证”者，方可上机操作，其它人员严禁开车。各类司机、 库管人员经过安全教育， 懂得各种易燃物的灭火原理， 会正确使 用灭火器，司机室、井下维修室等，常备干粉灭火器。工作场所有充分的照明，而且只用 36 伏以下的照明电灯，决不允许明火照 明。所用机械车辆保持良好的润滑和整机清洁， 平时停放在通风良好、 干噪、巷 道顶板好的地方，放炮时冲击波冲不到的地方。机械车辆的动态刹车要良好， 绝对可靠， 禁止无刹车工作， 停车场和维修场 地不许堆放易燃品，破布、棉纱要及时清除。操作中不允许吸烟，油库及检修场地悬挂“禁止吸烟”和“注意防火”的警 告牌。进入工作面之前， 司机要认真检查巷道顶板、 两帮的岩石情况， 认真观察出矿迎头的炮堆及其它安全情况，处理危险地点的大块应由专业人员来完成发动机未熄火或未停稳车，司机不允许离开驾驶岗位。绝对禁止用铲斗载人和运载导火索、雷管等爆破器材。 爆破前，将所有的机动车辆开到安全地点。 井下无轨运输设备