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文檔簡介
1、<p><b> 目錄</b></p><p> 第一章 巷道斷面設(shè)計(jì)3</p><p> 一、選擇巷道斷面形狀3</p><p> 二、確定巷道凈斷面尺寸3</p><p> 三、確定巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面尺寸和計(jì)算掘進(jìn)斷面尺寸6</p><p> 四、布置水溝和管線
2、7</p><p> 五、計(jì)算巷道掘進(jìn)工程量和材料消耗量7</p><p> 六、繪制巷道斷面施工圖、編制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表8</p><p> 第二章 爆破圖表編制10</p><p> 第一節(jié) 鉆爆工作10</p><p> 第二節(jié) 裝運(yùn)巖17</p>&l
3、t;p> 第三章 巷道支護(hù)18</p><p><b> 一、巷道支護(hù)18</b></p><p><b> 二、臨時(shí)支護(hù)19</b></p><p><b> 三、永久支護(hù)19</b></p><p><b> 四、支護(hù)材料19</b
4、></p><p> 第四章 巷道施工組織管理20</p><p> 第一節(jié) 施工方法、作業(yè)方式20</p><p> 第二節(jié)循環(huán)作業(yè)表…………………………………………………20</p><p> 第三節(jié)、勞動(dòng)組織…………………………………………………… 23</p><p> 第五章、礦井安全
5、技術(shù)措施………………………………………………24</p><p> 參考文獻(xiàn)………………………………………………………………… 26</p><p><b> 設(shè)計(jì)條件:</b></p><p> 1.巷道用途:雙軌巖石水平運(yùn)輸大巷;</p><p> 2.設(shè)備:架線電機(jī)車(巷內(nèi)行駛);3T底卸礦車運(yùn)煤-1.5
6、T普通礦車運(yùn)料-600mm軌距,擬敷設(shè)的管路類別及規(guī)格:壓風(fēng)管路D1=200mm;供水管路D2=100mm;擬敷設(shè)的纜線類型及趟數(shù):巷道內(nèi)設(shè)2條動(dòng)力電纜;3條通訊電纜。</p><p> 3.設(shè)計(jì)服務(wù)年限: 20a</p><p> 4.設(shè)計(jì)巷道的風(fēng)量: 40 m3/s</p><p> 5.設(shè)計(jì)巷道長:2000m</p><p>
7、6.巖性:f=4~6,砂巖,中等穩(wěn)定(穩(wěn)定性較好),不含水;</p><p> 7.通過巷道的礦井最大涌水量: 60 m3/h;</p><p> 8.沼氣等級(jí):低級(jí);</p><p> 9.巷道坡度:0.3%;</p><p> 10.月成巷速度:120m/月左右</p><p> 根據(jù)以上已知條件,進(jìn)行掘
8、進(jìn)規(guī)程設(shè)計(jì)編制</p><p> 第一章:巷道斷面設(shè)計(jì)</p><p><b> 一、巷道斷面尺寸</b></p><p> 巷道服務(wù)年限20a,采用600mm軌距雙軌巖石水平運(yùn)輸大巷,穿過中等穩(wěn)定巖層,所以選擇樹脂錨桿與噴射混凝土支護(hù),半圓拱形斷面。</p><p> 二、確定巷道凈斷面尺寸</p>
9、<p> (一)確定巷道凈寬度B</p><p> 查表選用10-6∕250電機(jī)車寬A1=1060mm,高h(yuǎn)=1550mm;3t底卸礦車寬1200mm、高1400mm。1.5t普通礦車運(yùn)料選用MG1.1-6A、車寬1050mm、高1150mm。</p><p> 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》,取巷道人行道寬C=900mm、非人行道一側(cè)寬a=400mm。有查表3-3知雙軌巷道軌道
10、中線距b=1500mm,則兩列對(duì)開列車最突出部分之間距離為:1500-(1200/2+1200/2)=300>200mm。</p><p><b> 故巷道凈寬度:</b></p><p> B=a1+b+c1 = (400+1200/2) + 1500 + (1200/2+900)=4000 mm</p><p> ?。ǘ┐_定巷道
11、拱高h(yuǎn)0</p><p> 半圓拱形巷道拱高h(yuǎn)0=B/2=2000mm。半圓拱半徑R= h0=2000mm。</p><p> ?。ㄈ┐_定巷道壁高h(yuǎn)3</p><p> 1.按導(dǎo)電弓與壁的安全間隙n確定h3</p><p><b> 式中:</b></p><p> h4——從軌高面起電
12、機(jī)車架線高度,按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定取h4=2000mm; ho——道床總高度,查表3-10選用30kg/m鋼軌,再查 ho =410mm,道砟高度hb=220mm; n——導(dǎo)電弓子距拱壁安全距離,取n=300mm; k——導(dǎo)電弓子寬度之半,k=718/2=359mm,取 k=360mm; b1——軌道中線與巷道中心線間距 b1=B/2-a1=4000/2-1000=1000mm 故
13、h3≥2000+410-=1390mm</p><p> 2.按管路安裝要求確定h</p><p><b> 式中</b></p><p> h5—砟面至管子底高度,按《煤礦安全規(guī)程》取h5=1800 mm;</p><p> h7—管子懸吊件總高度,取h7=900 mm;</p><p>
14、; m—電機(jī)車距管子間距,取m=300 mm;</p><p> D—壓氣管法蘭盤直徑,D=335 mm;</p><p> b2—軌道中線與巷道中線間距,b2=B/2-c1=4000/2-1500=500mm。</p><p> 故≥1800+900+220-=1424 </p><p> 3.按人行高度要求確定h3</p&
15、gt;<p> 式中j——距巷道壁的距離。距墻壁j處的巷道有效高度不小于1800 mm。j≥100 mm,一般取j=200 mm。</p><p><b> 故。</b></p><p> 綜上計(jì)算,并考慮一定的余量,確定本巷道壁高為h3=1720mm。則巷道高度H=h3+h0-hb =1720+2000-220=3500 mm。</p>
16、;<p> ?。ㄋ模┐_定巷道凈斷面積S和凈周長P</p><p> 查相關(guān)表得凈斷面積: </p><p> 式中,h2——道砟面以上巷道壁高,</p><p> h2=h3-hb=1720-220=1500 mm。</p><p> 故 S=4000(0.39×4000+1500)=12.24 m2<
17、/p><p> 凈周長 P=2. 57B+2 h2 =2. 57×4000+2×1500=13280mm=13.28m</p><p> (五)用風(fēng)速校核巷道凈斷面積</p><p> 已知通過大巷風(fēng)量Q=40m3/s,根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定礦井主要進(jìn)風(fēng)巷的風(fēng)速最高風(fēng)速8m/s。代入式中計(jì)算:</p><p>
18、V = Q/S =3.3m/s<8m/s</p><p> 設(shè)計(jì)的大巷斷面面積、風(fēng)速?zèng)]超過規(guī)定,可以使用。</p><p> 三、確定巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面尺寸和計(jì)算掘進(jìn)斷面尺寸</p><p><b> ?。ㄒ唬┻x擇支護(hù)參數(shù)</b></p><p> 本巷道采用錨噴支護(hù),根據(jù)巷道凈寬4m、穿過中等穩(wěn)定巖層、設(shè)計(jì)服
19、務(wù)年限20年等條件,確定選用錨固可靠、錨固力大的樹脂錨桿,桿體為直徑18mm螺紋鋼,每孔安裝兩個(gè)樹脂藥卷,錨固長度700mm,設(shè)計(jì)錨桿預(yù)緊力≥40kN,錨固力≥80kN 。錨噴支護(hù)參數(shù):錨桿長2 m,成方形布置,間距a=0.8 m,排距a′=0.8 m,托板為8mm厚150mm×150mm的方形鋼板 ,錨桿直徑d=18 mm,噴射混凝土層厚T1=100 mm,分兩次噴射,每次各50m。支護(hù)厚度T=T1=100 mm。</
20、p><p><b> (二)選擇道床參數(shù)</b></p><p> 根據(jù)巷道通過的運(yùn)輸設(shè)備,已選用30kg/m鋼軌,其道床參數(shù)道床總高度hc、道砟高度hb分別為410mm和220mm,道砟面至軌面高度ha=hc-hb=410-220=190mm,采用鋼筋混凝土軌枕。</p><p> (三)確定巷道掘進(jìn)斷面尺寸</p><
21、p><b> 查相關(guān)表得:</b></p><p> 巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)寬度B1=B+2T=4000+2×100=4200 mm。</p><p> 巷道計(jì)算掘進(jìn)寬度B2=B1+2δ=4200+2×75=4350 mm。</p><p> 巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)高度H1=H+hb+T=3500+220+100=3820 mm。
22、</p><p> 巷道計(jì)算掘進(jìn)高度H2=H1+δ=3820+75=3895 mm。</p><p> 巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面面積</p><p> S1=B1(0.39B1+h3)=4200×(0.39×4200+1720)=13776000 mm2。</p><p> 取S1=13.78 m2。</p>
23、<p><b> 巷道計(jì)算掘進(jìn)斷面積</b></p><p> S2=B2(0.39B2+h3)=4350×(0.39×4350+1720)=14861775 mm2。</p><p> 取S2=14.86 m2。</p><p><b> 四、布置水溝和管線</b></p&g
24、t;<p> 已知通過本巷道的水量為60m3/h,現(xiàn)采用水溝坡度為0.3%,查相關(guān)表得:水溝深350 mm、水溝寬300 mm,水溝凈斷面積0.105 m2,水溝掘進(jìn)斷面面積0.144 m2,每米水溝蓋板用鋼筋1.336kg、混凝土0.0226m3,水溝用混凝土0.114m3。</p><p> 管子懸吊在人行道一側(cè),電力電纜掛在非人行道一側(cè),通信電纜掛在管子上方,如圖所示。</p>
25、<p> 五、計(jì)算巷道掘進(jìn)工程量和材料消耗量</p><p><b> 查相關(guān)表得:</b></p><p> 每米巷道拱與墻計(jì)算掘進(jìn)體積V1=S2×1=14.86m3</p><p> 每米巷道墻腳計(jì)算掘進(jìn)體積V3=0.2×(T+δ)×1=0.2×(0.1+0.075) =0.04
26、 m3</p><p> 每米巷道拱與墻噴射材料消耗V2=[1.57(B2-T1)T1+2h3T1]×1=1.57(4.35-0.10)×0.10+2×1.72×0.10=1.01125 m3</p><p> 每米巷道墻腳噴射材料消耗V4=0.2T×1=0.2×0.10=0.02 m3</p><p>
27、; 每米巷道噴射材料消耗(不包括損耗量)V=V2+V4=1.01125+0.02=1.03125 m3</p><p> 每米巷道錨桿消耗 </p><p><b> N= </b></p><p> 式中 P1——計(jì)算錨桿消耗周長,</p><p> P1=1.57B2+2h3=1.57×
28、;4.350+2×1.72=10.2695 m;</p><p> a、a′——錨桿間距、排距,a=a′=0.8 m。</p><p><b> 故N=</b></p><p><b> =15.42(根)</b></p><p><b> 折合重量為:</b>
29、;</p><p> 15.42×=61.57kg</p><p> 式中 l——錨桿長度,l=2.0m</p><p> d——錨桿直徑,d=18mm</p><p> ρ——錨桿材料密度,ρ=7850kg/m3</p><p> 由于每根錨桿安裝2個(gè)樹脂藥卷,則每米巷道樹脂藥卷消耗:M=2N=3
30、0.84支</p><p> 每排錨桿數(shù)為:0.8N=0.8×15.42=12.336≈12 根</p><p> 每排樹脂藥卷數(shù)為:0.8M=0.8×34.46=24.672≈25 支</p><p> 每米巷道粉刷面積:Sn =1.57B3+2h2 =1.57×4.15+2×1.5=9.5m2</p>
31、<p><b> 式中</b></p><p> B3為計(jì)算凈寬,B3=B2-2T=4.350-2×0.1=4.15m</p><p> 六、繪制巷道斷面施工圖、編制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表</p><p><b> 表1運(yùn)輸大巷特征</b></p><p
32、> 表2運(yùn)輸大巷每米工程量及材料消耗</p><p><b> 第二章巷道掘進(jìn)工作</b></p><p> 第一節(jié) 鉆爆工作</p><p><b> 一、鉆具選擇</b></p><p> 選用十字釬頭、YT—23型氣腿式鑿巖機(jī)、YT—24型氣腿式鑿巖機(jī),共4臺(tái),工作氣
33、腿式鑿巖機(jī)2臺(tái),備用氣腿式鑿巖機(jī)6臺(tái),其技術(shù)特征見表2-1。CGJ-2鑿巖臺(tái)車,臺(tái)車上配有、YT—24型式鑿巖機(jī)。</p><p><b> 鉆具技術(shù)特征表</b></p><p> 表2-1 YT—23型氣腿式鑿巖機(jī)技術(shù)特征表</p><p><b> 二、爆破器材選擇</b></p><p&g
34、t;<b> .1雷管選擇</b></p><p> 雷管選用8號(hào)延期電雷管,延期時(shí)間為第二系列。見表2-2。</p><p> 表2-2 毫秒延期電雷管第二系列延期時(shí)間表</p><p> 本巷道給定的沼氣等級(jí)為低級(jí),選用2號(hào)煤礦硝銨炸藥,其有關(guān)參數(shù)見表2-3。藥卷長度190mm,直徑35mm,重量150g。</p>
35、<p> 表2-3 2號(hào)煤礦硝銨炸藥的組成、性能和爆炸參數(shù)計(jì)算值</p><p><b> 2起爆器的確定</b></p><p> 《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:井下放炮都必須使用發(fā)爆器(礦用防爆型)。發(fā)爆器有發(fā)電機(jī)式和電容式兩類,目前多為電容式發(fā)爆器。</p><p> 選用MFB—100型號(hào)礦用電容式發(fā)爆器,其性能指標(biāo)見表2-
36、4。</p><p><b> 3,串聯(lián)形式。</b></p><p> 4放炮器材技術(shù)特征表</p><p> 表2-4 MFB—100型號(hào)礦用電容式發(fā)爆器性能指標(biāo)表</p><p><b> 三、確定爆破參數(shù)</b></p><p><b> 1每循
37、環(huán)眼深和直徑</b></p><p><b> (1)炮眼深度</b></p><p> 炮眼深度決定每一掘進(jìn)循環(huán)的鉆眼和裝藥工作量、循環(huán)進(jìn)尺及每班的循環(huán)次 數(shù)。炮眼深度主要根據(jù)巖石性質(zhì)、巷道斷面大小、循環(huán)作業(yè)方式、鑿巖機(jī)類型、炸藥威力、工人技術(shù)水平等因素確定。從近年發(fā)展趨勢來看,炮眼平均深度逐漸由淺孔向中深孔(2.0~2.5m)發(fā)展,
38、一些采用鑿巖臺(tái)車鑿巖的掘進(jìn)隊(duì)正在向較深孔發(fā)展。</p><p> 合理的炮眼深度應(yīng)以高速、高效、低成本、便于組織正規(guī)循環(huán)作業(yè)為原則。采用氣腿鑿巖機(jī)時(shí),炮眼深度以1.8~2.5m為宜,眼深超過2.5m后,鉆眼速度則明顯降低。采用配有高效鑿巖機(jī)的鑿巖臺(tái)車時(shí),應(yīng)向深眼發(fā)展,一般眼深可達(dá)3.0m以上。我國煤礦巷道掘進(jìn)中,通常是以月進(jìn)尺任務(wù)和鑿巖、裝巖設(shè)備的能力來確定每一循環(huán)的炮眼深度。即</p><
39、p> 式中 l—炮眼深度,m;</p><p> L—計(jì)劃月進(jìn)度,m;</p><p> N—每月實(shí)際用于掘進(jìn)的天數(shù),30天;</p><p> k—正規(guī)循環(huán)率,即每月實(shí)際用于掘進(jìn)工作的天數(shù)與30天之比,一般取k=0.8~0.9;</p><p> n—每日完成掘進(jìn)循環(huán)數(shù),次;</p><p> —
40、炮眼利用系數(shù),一般要求0.8;</p><p><b> =1.39m</b></p><p> 又查表得,巖石堅(jiān)固性系數(shù)f=4~6,掘進(jìn)斷面積12.1~14m2,炮眼深度取值范圍為1.6~2.2m。 我國煤礦巷道掘進(jìn),通常是以月進(jìn)尺任務(wù)和鑿巖、裝巖設(shè)備的能力確定每一循環(huán)的炮眼深度。設(shè)計(jì)條件給定的月進(jìn)尺數(shù)為120m/月,假設(shè)月工作日為30天,并采用“三八工作制”
41、,且一班一循環(huán),則每循環(huán)進(jìn)尺數(shù)為120/[30*3*(75%)]m=1.78m,其中75%為月循環(huán)率。</p><p> 所以選用炮眼深度為2m,炮眼的利用率為1.78/2.2×100=81%。</p><p><b> ?。?)炮眼直徑</b></p><p> 炮眼直徑對(duì)鉆眼效率、全斷面炮眼數(shù)目、炸藥耗量、爆破巖石強(qiáng)度和巖壁平
42、整度均有直接影響。因此,應(yīng)當(dāng)根據(jù)巷道斷面的大小、塊度要求、炸藥性能和鑿巖機(jī)的性能進(jìn)行綜合考慮加以選擇。</p><p> 在采用氣腿式鑿巖機(jī)情況下,現(xiàn)場多根據(jù)藥卷直徑確定炮眼直徑。本巷道掘進(jìn)采用的藥卷直徑為35mm,炮眼直徑比藥卷直徑要大6~8mm,這樣炮眼直徑選取42mm。</p><p> 2.炸藥消耗量和炮眼數(shù)</p><p><b> ?。?)
43、炸藥消耗量</b></p><p> 單位炸藥消耗量q是指爆破1m3實(shí)體巖石所需要的炸藥量,也就是工作面一次爆破所需的總炸藥量Q和工作面一次爆破下的實(shí)體巖石總體積V之比,即q=Q/V,kg/m3</p><p> 這是一個(gè)很重要的參數(shù),它直接影響巖石塊度、鉆眼和裝藥工作量、炮眼利用率、巷道輪廓的完整程度、圍巖的穩(wěn)定性及爆破成本等。</p><p>
44、 影響炸藥消耗量的主要因素有炸藥性能、巖石的物理力學(xué)性質(zhì)、自由面的大小和數(shù)目以及炮眼直徑和炮眼深度等。查表得:巖石堅(jiān)固性系數(shù)f=4~6,巷道斷面積小于15m2,光面爆破,查表4-4得2號(hào)巖石銨梯炸藥的單位炸藥消耗量為1.48㎏/m3。而本巷道鉆眼爆破采用的炸藥是2號(hào)巖石硝銨炸藥,巷道斷面積為13.78m2<15m2,光面爆破,則需根據(jù)爆力大小加以適當(dāng)修正,即單位炸藥消耗量1.48kg/ m2</p><p>
45、; ?。ㄆ渲?號(hào)巖石硝銨炸藥的爆力為320mL,2號(hào)煤礦硝銨炸藥的爆力為250mL)。</p><p><b> (2)炮眼數(shù)目</b></p><p> 炮眼數(shù)目直接影響著鉆眼工作量、爆破巖石的塊度、巷道形狀等。炮眼數(shù)目取決于巖石性質(zhì)、巷道斷面形狀和尺寸、炮眼直徑和炸藥性能等因素。合理的炮眼數(shù)目應(yīng)以保證爆破效果的實(shí)現(xiàn)為原則。一般是先以巖層性質(zhì)和斷面大小進(jìn)行初步
46、估算然后在設(shè)計(jì)斷面圖上作炮眼布置圖,得出炮眼總數(shù),并通過實(shí)踐調(diào)整修正。</p><p> 炮眼數(shù)目也可以根據(jù)單位炸藥消耗量,按下式估算:</p><p> 式中 N—炮眼數(shù)目;q—單位炸藥消耗量,kg/m3;</p><p> m—每個(gè)藥卷長度,m</p><p> a—裝藥系數(shù),即裝藥長度和炮眼長度之比, 0.5~0.6m;<
47、/p><p> P—每個(gè)藥卷的重量,kg;</p><p><b> 所以=55(個(gè))</b></p><p><b> 四、炮眼布置</b></p><p> 巷道掘進(jìn)的爆破工作是在只有一個(gè)自由面的狹小工作面上進(jìn)行的,因此要達(dá)到理想爆破效果,必須將各種不同作用的炮眼合理地布置在相應(yīng)位置上,使每
48、個(gè)炮眼都能起到應(yīng)有的爆破作用。掘進(jìn)工作面的炮眼,按用途和位置可分為掏槽眼、輔助眼和周邊眼三類,其起爆順序必須是延期起爆,即先掏槽眼,其次輔助眼,最后周邊眼,以保證爆破效果。</p><p><b> 1.掏槽方式</b></p><p> 掏槽方式按照掏槽眼的方向可分為三大類,即斜眼掏槽、直眼掏槽和混合式掏槽。</p><p> 本巷道掘
49、進(jìn)工作面爆破工作采用直眼掏槽方式中的菱形掏槽。</p><p> 采用直眼掏槽時(shí),掏槽眼均超量裝藥,裝藥長度系數(shù)一般為0.7~0.8。</p><p> 2.周邊眼布置及眼距</p><p> 周邊眼是爆落巷道周邊巖石最后形成巷道設(shè)計(jì)斷面輪廓的炮眼。周邊眼布置合理與否直接影響巷道成型是否規(guī)整。一般按光面爆破要求進(jìn)行周邊眼布置。光爆周邊眼的間距與其最小抵抗線存在
50、著一定的比例關(guān)系,即</p><p><b> K=E/W</b></p><p> 式中,K為炮眼密集系數(shù),一般為0.6~1.0,巖石堅(jiān)硬時(shí)取最大值,較軟時(shí)取小值;E為周邊眼間距,一般取400~600mm;W為最小抵抗線。</p><p> 按照光面爆破要求,周邊眼的中心都應(yīng)布置在巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面的輪廓線上,而眼底稍向輪廓線外偏移,一般
51、不超過100~150mm。</p><p> 查表得:巖石堅(jiān)固性系數(shù)f<6的巖層,周邊眼炮眼直徑35~42mm,炮眼間距350~500mm,最小抵抗線500~700mm,炮眼密集系數(shù)0.7~0.8,裝藥量0.10~0.15㎏/m。</p><p> 本巷道巖層f=4,周邊眼炮眼直徑42mm,炮眼間距350~500mm,炮眼密集系數(shù)0.7~0.8。</p><p
52、> 底眼負(fù)責(zé)控制底板標(biāo)高。底眼眼口應(yīng)比巷道底板高出150~200mm,以利鉆眼和防止灌水,但眼底應(yīng)低于底板標(biāo)高100~200mm,以免巷道底板漂高。底眼眼距一般為500~700mm,裝藥系數(shù)一般為0.5~0.6為了給鉆眼和裝巖平行作業(yè)創(chuàng)造條件,需采用拋渣爆破,則將底眼眼距縮小為400mm左右,眼深加深200mm左右,每個(gè)底眼增加1~2個(gè)藥卷。</p><p> 光爆周邊眼的裝藥量必須嚴(yán)格控制。</
53、p><p> 3.輔助眼布置及圈、眼距的確定</p><p> 輔助眼又稱崩落眼,是大量崩落巖石和繼續(xù)擴(kuò)大掏槽的炮眼。</p><p> 本巷道掘進(jìn)工作面輔助眼要均勻布置在掏槽眼與周邊眼之間,其間距一般為500~700mm,炮眼方向一般垂直于工作面,裝藥系數(shù)一般為0.4~0.60。</p><p> 本巷道掘進(jìn)爆破采用光面爆破,則緊鄰周邊
54、眼的輔助眼要為周邊眼創(chuàng)造一個(gè)理想的光層面,即光面層厚度要比較均勻且大于周邊眼的最小抵抗線。兩圈輔助眼,一圈6個(gè),二圈13個(gè)。</p><p><b> 五、爆破作業(yè)</b></p><p><b> 1.炮眼裝填</b></p><p> 掏槽眼和輔助眼的裝藥結(jié)構(gòu)采用反向連續(xù)裝藥,即將起爆藥卷,再裝被動(dòng)藥卷,要求雷管
55、和藥卷的聚能穴一致朝向眼口,最后裝滿炮泥。</p><p> 周邊眼采用不偶合裝藥中的空氣間隔分節(jié)裝藥,即將起爆藥卷裝于炮眼底部,再裝被動(dòng)藥卷,要求雷管和藥卷的聚能穴一致朝向眼口,且兩藥卷之間留有一定的間隔距離,一般不能大于該種炸藥在炮眼內(nèi)的殉爆距離,最后裝滿炮泥。為了控制藥包間隔距離,防止藥包竄動(dòng),藥卷之間要有間隔物。</p><p> 裝藥之前必須吹洗炮眼,將眼中的巖粉和水吹洗干凈
56、。起爆藥卷必須按照規(guī)定要求制作。</p><p> 炮眼的填塞質(zhì)量對(duì)提高爆破效率和減少爆破有害氣體有很大作用,因此,裝藥完畢后必須充填以符合安全要求長度的炮泥并搗實(shí)。常用1∶3的泥沙混合炮泥,濕度為18%~20%。掏槽眼和輔助眼中炮泥長度不小于500mm,周邊眼炮泥長度不小于400mm。</p><p><b> 2.聯(lián)線方式</b></p><
57、;p> 電爆網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)線方式采用串聯(lián)法。</p><p> 3.各類炮眼放炮順序</p><p> 工作面的炮眼按掏槽眼、輔助眼、幫眼、頂眼、底眼的順序先后起爆。</p><p> 六、編制爆破說明書 </p><p> 表2-5 爆破原始條件</p><p> 表2-6 裝藥量及起爆順序</
58、p><p> 表2-7 預(yù)期爆破效果</p><p><b> 第二節(jié) 裝運(yùn)巖</b></p><p><b> 裝巖設(shè)備的選擇</b></p><p> 選擇裝巖機(jī)時(shí)主要應(yīng)考慮以下因素:巷道斷面的大小;裝巖機(jī)的裝載寬度和生產(chǎn)率,適應(yīng)性和可靠性,操作、制造和維修的難易程度;裝巖機(jī)與其他設(shè)備
59、的配套,裝巖機(jī)的造價(jià)和效率等。</p><p> 根據(jù)本巷道的斷面大小及裝巖機(jī)的裝載寬度和生產(chǎn)率可選用P—30B型號(hào)耙斗式裝巖機(jī)。其技術(shù)特征見下表.</p><p> P—30B型號(hào)耙斗式裝巖機(jī)的技術(shù)特征</p><p><b> 裝巖生產(chǎn)率的確定</b></p><p> 耙斗裝巖機(jī)小時(shí)生產(chǎn)率可按下式計(jì)算:Q=
60、3600Vψ/(L/vp+L/vm+t1·t2)</p><p> 式中,Q—耙斗裝巖機(jī)小時(shí)生產(chǎn)率,m3/h;</p><p> V—耙斗容積,m3;</p><p><b> ψ—耙斗裝滿系數(shù);</b></p><p> L—從巖堆中心距裝巖機(jī)的距離,m;</p><p>
61、vp,vm—分別為耙斗往返運(yùn)行速度,m/s;</p><p> t1,t2—分別為耙斗往返轉(zhuǎn)換停歇時(shí)間。</p><p> 三、 裝巖機(jī)械化配套和調(diào)車工作</p><p> 1.裝巖設(shè)備配套選擇</p><p> 選用5噸蓄電池電機(jī)車帶1.5噸普通礦車進(jìn)行裝巖運(yùn)輸。</p><p> 2.調(diào)車方式與設(shè)備確定&
62、lt;/p><p> 采用1臺(tái)2.5噸電機(jī)車、雙軌浮放道岔調(diào)車,2臺(tái)5噸蓄電池電機(jī)車運(yùn)輸。</p><p> 3.掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線的配套方式</p><p> 多臺(tái)YT—23型氣腿式、YT—24型氣腿式鑿巖機(jī)鉆眼→P—30B型耙斗式裝巖機(jī)裝巖→1臺(tái)2.5噸電機(jī)車、雙軌浮放道岔調(diào)車→2臺(tái)5噸蓄電池電機(jī)車帶1.5噸普通礦車運(yùn)輸。</p><p>
63、;<b> 第三章 巷道支護(hù)</b></p><p><b> 一、 巷道支護(hù)</b></p><p> 為了保證巷道圍巖穩(wěn)定、防止出現(xiàn)圍巖垮落或產(chǎn)生過大變形而無法滿足正常生產(chǎn)和安全要求,巷道掘進(jìn)后一般都要進(jìn)行支護(hù)。從目前各類支護(hù)形式和支護(hù)效果來看,巷道支護(hù)主要分為三種類型,第一類為被動(dòng)支護(hù)形式,包括木棚支架、鋼筋混凝土支架、金屬型鋼支架
64、、料石碹、混凝土及鋼筋混凝土碹等;第二類是以錨桿支護(hù)為主、旨在改善巷道圍巖力學(xué)性能的積極支護(hù)形式,包括錨噴支護(hù)、錨網(wǎng)支護(hù)等;第三類是以錨桿和注漿加固為主的積極主動(dòng)加固形式,如錨注支護(hù)等,能明顯改善破裂巖體力學(xué)特性,支護(hù)結(jié)構(gòu)整體性好、承載能力高,支護(hù)效果好。而預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一種主動(dòng)支護(hù)方法,能夠?qū)ο锏绹鷰r及時(shí)提供較大的主動(dòng)錨固約束作用,控制范圍大,支護(hù)效果好。巷道支護(hù)技術(shù)已經(jīng)有了較大發(fā)展,為礦山的可持續(xù)發(fā)展做出了較大
65、貢獻(xiàn)。</p><p> 本巷道凈寬4m,穿過中等穩(wěn)定巖層即屬Ⅲ類圍巖、服務(wù)年限20a等條件,采用以錨桿支護(hù)為主、旨在改善巷道圍巖力學(xué)性能的積極支護(hù)形式,即錨桿噴射混凝土聯(lián)合支護(hù),確定選用錨固可靠、錨固力大的樹脂錨桿,桿體材料為Φ18mm螺紋鋼,每孔安裝兩個(gè)樹脂藥卷,錨固長度≥700mm,設(shè)計(jì)錨固力≥80kN。錨桿長度2m,呈方形布置,其間排距0.80m×0.80m,托板為8mm厚150mm×
66、;150mm方形鋼板。噴射層厚T=T1=100mm,分兩次噴射,每次各噴50mm厚。</p><p><b> 二、臨時(shí)支護(hù)</b></p><p> 圍巖中等穩(wěn)定,可不采用臨時(shí)支護(hù)。</p><p><b> 三、永久支護(hù)</b></p><p> 永久支護(hù)采用錨桿噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)。錨桿
67、可緊跟掘進(jìn)工作面安設(shè),噴射混凝土工作可在距工作面一定距離處進(jìn)行。</p><p><b> 四、支護(hù)材料</b></p><p> 樹脂錨桿,桿體為螺紋鋼,頭部削成斜坡狀以利搗破藥包。錨固長度≥700mm,設(shè)計(jì)錨固力≥80kN。錨桿長度1.8m,直徑18mm,托板為8mm厚150mm×150mm方形鋼板。樹脂錨固劑規(guī)格、型號(hào)見表3-1和表3-2。<
68、/p><p> 表3-1 樹脂錨固劑規(guī)格</p><p> 表3-2 樹脂錨固劑型號(hào)和特性</p><p> 噴射混凝土選用硅酸鹽水泥,強(qiáng)度等級(jí)為42.5;噴射混凝土中的細(xì)骨料采用堅(jiān)硬干凈的中砂或粗砂,細(xì)度模數(shù)大于2.5,粗骨料粒徑不大于15mm;噴射混凝土的強(qiáng)度不得低于15MPa, 水灰比為0.4~0.5;在噴射混凝土中添加速凝劑,要求噴射混凝土初凝不應(yīng)大于
69、5min,終凝不應(yīng)大于10min;并摻加4%的約30mm長、長徑比為60~100(直徑0.25~0.4mm)的(扭曲)鋼纖維(此時(shí)的配合比為1:1.6:1.6)。</p><p><b> 巷道施工組織管理</b></p><p><b> 施工方法、作業(yè)方式</b></p><p> 巷道施工方法采用一次成巷施工法
70、</p><p> 所謂一次成巷,就是把巷道施工中的掘進(jìn)、永久支護(hù)、水溝掘砌三項(xiàng)分部工程(有條件的還應(yīng)加上永久支護(hù)軌道的鋪設(shè)和管線路的安裝)看成是一個(gè)整體,有機(jī)地聯(lián)系起來,在一定的距離內(nèi),按設(shè)計(jì)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,相互配合,前后連貫地、最大限度地同時(shí)施工,做到一次成巷,不留收尾工程。這種施工方法不但作業(yè)安全,有利于保證支護(hù)質(zhì)量,加快成巷速度,而且材料消耗和工程成本也有顯著下降。</p><p&g
71、t; 由于地質(zhì)條件、巷道規(guī)格尺寸、施工設(shè)備以及操作技術(shù)等條件的影響和限制,根據(jù)掘進(jìn)和永久支護(hù)兩大工序在時(shí)間和空間上的相互關(guān)系,一次成巷施工法又可分為掘進(jìn)和永久支護(hù)平行作業(yè)、掘進(jìn)和永久支護(hù)順序作業(yè)和掘進(jìn)和永久支護(hù)交替作業(yè)。</p><p> 本巷道施工作業(yè)方式采用掘進(jìn)和永久支護(hù)平行作業(yè)。</p><p> 《礦山井巷工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定,掘進(jìn)工作面與永久支護(hù)間的距離應(yīng)根據(jù)圍巖情況和
72、使用機(jī)械作業(yè)條件確定,距離控制在30m-40m內(nèi)</p><p> 永久支護(hù)采用錨桿噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)。錨桿可緊跟掘進(jìn)工作面安設(shè),噴射混凝土工作可在距工作面一定距離處進(jìn)行。</p><p> 第二節(jié) 循環(huán)作業(yè)圖表</p><p><b> 正規(guī)循環(huán)作業(yè)說明</b></p><p> 在巷道施工中,各個(gè)工序都是按
73、照一定的順序周而復(fù)始進(jìn)行的,如鉆眼→裝藥→爆破→通風(fēng)→裝巖→運(yùn)輸→支護(hù)等。這些工序每完成一次即完成一個(gè)循環(huán),就可使工作面推進(jìn)一段距離,故稱為循環(huán)作業(yè)。完成一個(gè)掘進(jìn)循環(huán)所需的時(shí)間稱為掘進(jìn)循環(huán)時(shí)間。</p><p> 為組織循環(huán)作業(yè),使全體施工人員有章有循、一環(huán)扣一環(huán)有序地進(jìn)行工作,在施工時(shí)要將掘進(jìn)循環(huán)中各工序的持續(xù)時(shí)間、前后順序和相互之間的銜接關(guān)系用圖表的形式表示出來。該圖表則稱為循環(huán)圖表。</p>
74、<p> 正規(guī)循環(huán)圖表,是指在巷道掘進(jìn)工作面施工中于規(guī)定時(shí)間內(nèi)以一定人力、物力和技術(shù)裝備,按照作業(yè)規(guī)程、爆破圖表和循環(huán)圖表的規(guī)定,完成全部工序和工作量,取得預(yù)期的掘進(jìn)進(jìn)度并保證生產(chǎn)周而復(fù)始地有序進(jìn)行。實(shí)踐證明,堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)作業(yè),是全面、有計(jì)劃、均衡完成施工任務(wù)的有力保證,是提高掘進(jìn)效率的一項(xiàng)重要措施,也是完善企業(yè)管理、降低成本的重要環(huán)節(jié)。</p><p><b> 二、 作業(yè)方式說明&l
75、t;/b></p><p> 本巷道掘進(jìn)的循環(huán)方式,采用每班完成1個(gè)循環(huán),日工作制度采用“三八”</p><p><b> 工作制。</b></p><p> 為實(shí)現(xiàn)正規(guī)循環(huán)作業(yè),應(yīng)采用多工序平行交叉作業(yè),首先最大限度地使占用時(shí)間較多的裝巖和永久支護(hù)等主要工序?qū)嵭衅叫凶鳂I(yè),其次還應(yīng)盡量使除放炮排煙外的其他工序與主要工序平行交叉作業(yè)。
76、</p><p> 可實(shí)現(xiàn)平行交叉作業(yè)的工序有:交接班與工作面安全質(zhì)量檢查平行作業(yè);鑿巖、裝巖與永久支護(hù)可以部分平行作業(yè);測中線、腰線與準(zhǔn)備鑿巖、敷設(shè)風(fēng)水管路平行作業(yè);移耙斗裝巖機(jī)與接風(fēng)水管路平行作業(yè);工作面打錨桿與裝巖平行作業(yè);裝藥與搬離、保護(hù)設(shè)備和工具平行作業(yè);砌水溝與鋪永久軌道平行作業(yè)。</p><p> 永久支護(hù)采用錨桿噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)。錨桿可緊跟掘進(jìn)工作面安設(shè),噴射混凝土工
77、作可在距工作面40m處進(jìn)行。在每一循環(huán)掘進(jìn)時(shí)每班先進(jìn)行初噴,再用專門兩班進(jìn)行復(fù)噴,每次各噴50mm厚。</p><p> 三、 確定各工序時(shí)間和循環(huán)總時(shí)間</p><p><b> 1.鉆眼時(shí)間</b></p><p> 炮眼平均深度L1=2.04m ,錨桿眼平均深度L2=2m;每一循環(huán)炮眼數(shù)目N1=55 (個(gè));每一循環(huán)錨桿眼數(shù)目N2=
78、28(個(gè));同時(shí)工作的氣腿式鑿巖機(jī)的臺(tái)數(shù)m=2;鉆一炮眼所需時(shí)間t1=10min;鉆一錨桿眼所需時(shí)間t2=8min;鉆眼工作單行作業(yè)系數(shù)Φ,鉆眼與裝巖平行作業(yè),Φ取0.6。</p><p> 鉆眼時(shí)間T3=ΦN1L1/[m(L1/t1)]+ΦN2L2/[m(L2/t2)](min)</p><p> =0.6*55*2.04/[2*(2.04/10)]+0.6*28*2/[1*(2/8
79、)]</p><p> =165+134.4=299.4min 即4.99h</p><p> 工作面炮眼總數(shù)N=55(個(gè));一個(gè)炮眼裝藥所需時(shí)間t=13min;在工作面同時(shí)裝藥的工人組數(shù)A=10(組)。</p><p> 2. 裝藥聯(lián)線時(shí)間T4=Nt/A(min)=55*13/10=71.5min,即1.19h。</p><p>&l
80、t;b> 3.裝巖時(shí)間</b></p><p> 巷道掘進(jìn)面積S=14.9m2;炮眼平均深度L=2.04炮眼利用率η=0.81</p><p> ;耙斗裝巖機(jī)實(shí)際生產(chǎn)率P=35m3/h;同時(shí)工作的裝巖機(jī)臺(tái)數(shù)n=1。</p><p> 裝巖時(shí)間T2=SLη/(nP)(h)=14.86*2.04*0.81/35=0.7h</p>
81、<p><b> 4.循環(huán)時(shí)間</b></p><p> 安全檢查和準(zhǔn)備工作時(shí)間T1=20min;放炮通風(fēng)時(shí)間T5=20min。</p><p> 在實(shí)際工作中,為了防止難以預(yù)見的情況造成的工序延長,應(yīng)考慮留有10%的備用時(shí)間,故循環(huán)時(shí)間</p><p> T=1.1(T1+T2+T3+T4+T5)(h)=1.1*(20/60
82、+0.7+4.99+1.19+20/60)=8.3h</p><p> 5 編制掘砌循環(huán)作業(yè)圖表</p><p> 表4-1 循環(huán)作業(yè)圖表</p><p><b> 勞動(dòng)組織</b></p><p> 采用綜合工作隊(duì)、多工序平行交叉和正規(guī)循環(huán)作業(yè)的勞動(dòng)組織形式。實(shí)行三八小時(shí)工作制,三班掘進(jìn)、三班復(fù)噴支護(hù)與掘進(jìn)
83、平行支護(hù)。</p><p> 編制勞動(dòng)組織及工種表</p><p> 表4-2 勞動(dòng)組織及工種表</p><p> 二、制主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表</p><p> 表4-3 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表</p><p><b> 礦井安全技術(shù)措施</b></p><p>&
84、lt;b> ?。ㄒ唬╉敯骞芾?lt;/b></p><p> 1、必須加固好開掘處及其附近的巷道支架,若近處有空頂空幫情況,小范圍的可加密支架,背好頂板;大范圍的應(yīng)用木垛接頂處理,同樣用背板背好打緊。</p><p> 2、避開支護(hù)影響,巷道施工必須在上區(qū)段回采工作結(jié)束,待巖層活動(dòng)完全穩(wěn)定后進(jìn)行。</p><p> 3、施工過程中應(yīng)加強(qiáng)自主保安和互
85、助保安,嚴(yán)禁空頂作業(yè),必須堅(jiān)持經(jīng)常性敲幫問頂工作,特別是在放炮后、進(jìn)行支護(hù)前以及打眼放炮、安裝錨桿過程中應(yīng)清除危巖、排除隱患,確認(rèn)安全后方可作業(yè)。</p><p> 4、巷道貫通后,施工單位必須先對(duì)透點(diǎn)進(jìn)行處理,在24小時(shí)內(nèi)將透點(diǎn)永久支護(hù)完善,防止透點(diǎn)大面積暴露發(fā)生冒頂事故</p><p><b> (二)鑿巖放炮</b></p><p>
86、 1、鑿巖機(jī)打眼前,應(yīng)該準(zhǔn)備好有關(guān)設(shè)備和工具,如照明設(shè)備、長短撬棍、鑿巖設(shè)備和工具</p><p><b> 等。</b></p><p> 2、放炮后必須先由外到里檢查頂板及兩幫的巖石穩(wěn)定情況,如果發(fā)現(xiàn)頂板有異兆應(yīng)立即停止回撤,先處理頂板,在處理兩幫</p><p><b> 3嚴(yán)禁打干眼</b></p&g
87、t;<p> 4放炮后要及時(shí)檢查有無盲炮、殘炮,發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)正確處理,嚴(yán)禁沿殘眼打眼。 </p><p><b> (三)巖石運(yùn)輸</b></p><p> 主井絞車、皮帶下山平臺(tái)絞車必須符合《煤礦安全規(guī)程》和《青山煤礦安全專篇》的要求,安裝要牢固可靠,主斜井井口、主斜井井筒、皮帶下山巷上、下斜坡口和中間甩車場斜坡口及平臺(tái)必須安裝阻車器
88、和防跑車裝置。皮帶運(yùn)輸機(jī)要加強(qiáng)檢修維護(hù),開皮帶機(jī)人員上班工作中嚴(yán)禁打磕睡和睡覺,要經(jīng)常檢查皮帶機(jī)各部件運(yùn)轉(zhuǎn)情況,隨時(shí)注意觀察皮帶機(jī)運(yùn)行情況,發(fā)現(xiàn)有異常情況應(yīng)立即停機(jī)處理,要更換皮帶架托滾及有大塊煤、矸石卡住皮帶架子和壓邊等情況要處理或其它故障要處理時(shí),必須要有兩人以上并停止皮帶機(jī)運(yùn)行后才進(jìn)行處理。當(dāng)主斜井軌道絞車提升時(shí),開皮帶機(jī)人員要躲到避難硐室或防身硐室,防止飛車裝人。</p><p><b> (
89、四)通風(fēng)技術(shù)措施</b></p><p> 1、各采掘工作面必須按通風(fēng)設(shè)計(jì)配足風(fēng)量,并按井下同時(shí)作業(yè)的最多人數(shù)計(jì)算,要求每人每分鐘供給風(fēng)量不得低于4立方米。嚴(yán)禁各采掘工作面無風(fēng)、微風(fēng)作業(yè)。</p><p> 2、礦井,除按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的每十天進(jìn)行一次測風(fēng)外,一般情況每周對(duì)采掘工作面進(jìn)行兩次測風(fēng),主要對(duì)采煤工作面進(jìn)回風(fēng)巷進(jìn)行測定,比較進(jìn)、回風(fēng)風(fēng)量的大小,并與觀測兩巷均
90、壓壓力差位,必須對(duì)工作面風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整,要求回風(fēng)風(fēng)量與進(jìn)風(fēng)量差值保持在10立方米/分鐘左右。</p><p> 3、加強(qiáng)各采掘工作面通風(fēng)設(shè)施的管理。嚴(yán)禁隨意停開風(fēng)機(jī),破壞風(fēng)筒、風(fēng)門等現(xiàn)象,所有人員在過風(fēng)門時(shí)嚴(yán)禁將兩道風(fēng)門同時(shí)開啟,如均壓區(qū)域通風(fēng)設(shè)施被破壞,由通風(fēng)科負(fù)責(zé)必須及時(shí)維修。</p><p> 4、掘進(jìn)巷道貫通前,機(jī)械化掘進(jìn)巷道在相距50米、其他在相距20米前,必須停止一個(gè)工作面。
91、巷道貫通前要有專職通風(fēng)員和瓦斯檢查員做好局部通風(fēng)工作,保證巷道內(nèi)無瓦斯積聚,做好貫通前調(diào)整風(fēng)流的準(zhǔn)備工作。</p><p> 5、為了確保均壓風(fēng)機(jī)不發(fā)生隨意停電停風(fēng),必須對(duì)均壓風(fēng)機(jī)裝設(shè)三專設(shè)施:即專用開關(guān)、專用電纜、專用變壓器。并安裝“風(fēng)電瓦斯閉鎖”裝置。</p><p> 6、掘進(jìn)工作面不得隨意停電停風(fēng);因檢修、停電而停風(fēng)時(shí),必須撤人。</p><p><
92、;b> ?。ㄎ澹?、防塵管理:</b></p><p> 1、堅(jiān)持濕式打眼,堅(jiān)持炮前、炮后、裝矸前灑水除塵,炮前、炮后、噴漿時(shí)打開噴霧降塵。</p><p> 2、使用水炮泥,并經(jīng)常用水沖洗巖幫。</p><p> 3、耙矸機(jī)后10m巷道內(nèi)設(shè)3道覆蓋全斷面的噴霧器,噴霧之間相距5m,放炮、噴漿前打開,結(jié)束后無塵時(shí)關(guān)上。</p>&
93、lt;p> 4、放炮前后迎頭20m范圍內(nèi)要灑水除塵。</p><p> 5、加強(qiáng)個(gè)人防護(hù),施工人員應(yīng)佩戴防塵口罩。</p><p><b> 。</b></p><p> (六)、防治礦井水害的主要措施:</p><p> ?、拧⒓訌?qiáng)水害分析和預(yù)測預(yù)報(bào),建立水害隱患檔案。</p><p&
94、gt; ?、啤?jiān)持復(fù)采塊段用5米長鉆桿探水“有掘必探,先探后掘”的原則,開采時(shí)不得突破規(guī)程規(guī)定的隔水煤柱線開采,發(fā)現(xiàn)透水預(yù)兆及時(shí)匯報(bào)和撤離。</p><p> (3)、做好職工的安全教育和技術(shù)培訓(xùn),提高職工水害辯識(shí)能力和安全意識(shí)。</p><p> (4)、洪水季節(jié),對(duì)主要硐口制定確實(shí)可行的堵水方案,并備好防洪材料。</p><p><b> 參考文
95、獻(xiàn):</b></p><p> 煤炭部規(guī)劃設(shè)計(jì)院?!毒锕こ淌謨?cè)》第三部分冊(cè),煤炭工業(yè)出版社</p><p> 東兆星,吳士良,《井巷工程》,中國礦業(yè)大學(xué)出版社。</p><p> 史天生,郭晉蒲,王建平,《井巷設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》中國礦業(yè)大學(xué)出版社。</p><p> 董方庭,《井巷設(shè)計(jì)與施工》。中國礦業(yè)大學(xué)出版社。</p&
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