煤巷掘进施工

《采煤概论》课程第三篇井巷掘进与支护第8章水平巷道及倾斜巷道掘进本章主要内容第8章水平巷道及倾斜巷道掘进第一节巷道断面形状及尺寸第二节岩巷掘进第三节煤及半煤岩巷掘进第四节倾斜巷道施工的特点第五节硐室及交岔点的施工方法特点第一节巷道断面形状及尺寸一、巷道形状选择

围岩与矿山压力服务年限用途与位置支护方式与支护材料二、巷道断面尺寸的确定巷道断面尺寸主要取决于巷道的用途；存放和通过它的机械、器材或运输设备的数量和规格；人行道宽度与各种安全间隙以及通过巷道的风量等。第二节岩巷掘进主要方法：钻眼爆破；主要工序：打眼、装药放炮、工作面通风、装运岩石、巷道

支护；一、破岩二、装岩与调车三、岩石巷道掘进的机械化作业线一、破岩工作面炮眼布置爆破参数确定1、炸药消耗量：岩巷掘进炸药消耗量定额2、炮眼直径：36~42mm3、炮眼深度：1~3m（炮眼利用率不低于85~90%）炮眼利用率：即每次爆破炮眼长度被利用部分占炮眼长度的百分比为炮眼未爆炸部分的长度4、炮眼数目：平均装药量估算装药结构与起爆钻眼工作1、定向工作：矿用激光2、多台凿岩机工作3、钻眼工作机械化：凿岩台车二、装岩与调车（一）岩石装载设备岩石装载机的类型很多，其中主要的有铲斗装岩机、耙斗装岩机、蟹爪式装岩机等。铲斗装岩机，适用于断面7m2以上，高度2.18m，水平或倾角小于8度（二）调车工作常用调车方法有以下几种：1．固定错车道调车法2．浮放道岔调车法3．转载输送机4．梭式矿车1．固定错车道调车法

2．浮放道岔调车法

3．转载输送机4．梭式矿车

三、岩石平巷掘进机械化作业线为减轻笨重的体力劳动，保证施工能获得持续高速度、高效率，并获得合理的技术经济指标，通常把岩巷掘进中的主要工序钻眼、装载、调车、运输等，选用的合适的机械设备组成机械化作业线。多台台式凿岩机凿岩台车钻装机钻眼与装岩铲斗后卸或耙斗蟹爪或耙斗铲斗侧卸或耙斗固定或浮放错车场梭式矿车带式转载机矿车（电机车牵引）联合掘进机（适应性差）综合掘进机掘进岩巷掘进机：是采用机械破岩，并能实现破岩、装岩、转载、临时支护、喷雾防尘诸工序的一种联合机组，所以也称联合掘进机。综合掘进机沿煤层掘进的巷道，如果在掘进断面中，煤层占4/5以上者（包括4/5在内），称为煤巷。当巷道在薄煤层中掘进时，为保证巷道的使用高度，必须挑顶或卧底掘进，因此，在巷道掘进断面上既有煤层，又有岩层。当岩层（包括夹石层）占掘进工作面面积的1/5～4/5时，即称半煤岩巷道。第三节煤及半煤岩巷掘进一、煤巷掘进破煤方法装煤方法支护方法（1）钻眼爆破（2）风镐另外掘进机水力装煤方法ZMY型装煤机（耙斗装岩机也可装煤）二、半煤岩巷掘进巷道位置选择炮眼布置施工组织1）煤岩不分（煤厚小于0.5）2）分掘分运。半煤岩巷道位置的三种情况a—挑顶；b—卧底；c—挑顶兼卧底半煤岩巷掘进三、煤及半煤岩巷道综合掘进机综合掘进机的原理与截割方式三、煤巷施工机械化作业线1、掘进机——链板输送机2、掘进机——带式转载机——链板输送机3、掘进机——带式转载机——可伸缩双向带式输送机第四节倾斜巷道施工的特点 上山和下山是采区巷道中的倾斜巷道。自开采水平向上倾斜的巷道称为上山，向下倾斜的巷道成为下山。上山掘进一般是由下向上施工，也可以从上水平向下施工；下山掘进一般是由上向下施工，二者各有一些特点。一、上山掘进

(一)炮眼布置（避免上飘）

(二)通风工作由于瓦斯轻于空气，易于积聚在上山工作面附近，尤其在沿高瓦斯煤层或其底板掘进时，更应注意加强工作面通风及沼气检查。在瓦斯涌出量较大的的矿井中，由下向上掘进上山时，隔一定距离就要用联络眼贯通，以利通风。

(三)装岩及提升运输工作沿倾斜施工，破碎后的煤、矸要运出，施工设备、工具及支护材料要运入，而上、下山的长度往往较长，倾斜角度又各不相同，为此，要选择合理的提升、运输方案，以保证决速安全地施工。

(四)支护工作特点在倾斜巷道中，由于顶板岩石受重力的作用，有沿倾斜向下滑落的趋势，因此在架棚时，棚腿要相对于顶、底板垂线向上倾斜一定角度，这个夹角称为迎山角(图8—28中β角)，其数值取决于巷道的倾角及围岩的性质。当巷道倾角小于40～45°时，一般每倾斜6～8°，便应具有1°迎山角。当巷道倾角大于40～45°时，支架之间须设撑木或拉条。采用锚杆支护时，顶板的锚杆应尽量做到垂直于顶板岩层面。二、下山掘进

(一)下山掘进的特点（耙斗机<35度)人力

(二)排水工作

(三)防止跑车的安全措施1)安全绳法2)挡车器。第五节硐室及交岔点的施工方法特点硐室种类很多，大体上可分为机械硐室和生产服务性硐室两种。机械硐室主要有卸矿、破碎、翻笼、装载硐室，卷扬机房，中央水泵房及变电所，电机车修理间等；生产服务性硐室有等候室、工具库、调度室、医疗室、炸药库、会议室等。与平巷相比，无论是围岩受力状况还是施工条件，都要复杂一些。硐室常与井筒和其他巷道相连，跨度较大，硐室围岩受力状况复杂。一、硐室的施工方法

(一)全断面一次掘进法（硐室高度不超4-5m）全断面法和普通巷道施工法基本相同。由于硐室的长度一般不大，进出口通道狭窄，不易采用大型设备，基本上用巷道掘进常用的施工设备。如果硐室较高，钻上部炮眼就必须登碴作业，装药连线必须用梯子，因此全断面一次掘进高度一般不超过4～5m。这种方法的优点是利于一次成硐，工序简单，劳动效率高，施工速度快；缺点是顶板围岩暴露面积大，维护较难，浮石处理及装药不方便等。

(二)台阶工作面施工法硐室分成两层施工，形成台阶工作面。上分层工作面超前施工的，称为正台阶施工法；下分层工作面超前施工的，称为倒台阶施工法。正台阶工作面施工法工作安全可靠，倒台阶工作面施工法效率较高。两种方法均要求围岩f>5，其中先拱后墙的正台阶工作面施工法适用范围广泛，松软岩层中也能施工。（1）正台阶工作面施工法

（2）倒台阶工作面施工法采用这种方法时，下部工作面超前于上部工作面。施工时先开挖下分层，上分层的凿岩、装药、连线工作借助于临时台架。(三)导硐施工法借助辅助巷道开挖大断面硐室的方法称为导坑法（导硐法）。这是一种不受岩石条件限制的通用硐室掘进法。它的实质是，首先沿硐室轴线方向掘进l～2条小断面巷道，然后再行挑顶，扩帮或拉底，将硐室扩大到设计断面。其中首先掘进的小断面巷道，叫做导坑（导硐），其断面面积为4～8m2。它除为挑顶、扩帮和拉底提供自由面外，还兼作通风、行人和运输之用。开挖导坑还可进一步查明硐室范围内的地质情况。二、交岔点的施工穿尖交岔点（象鼻子交岔点）的有点是长度小，拱部低，工程量较小施工简单，通风阻力也较小，但承载能力较低。多应用在岩层坚固稳定，最大宽度不超过5m，巷道转角大于