采煤概论 巷道掘进课件.ppt

第三章;主要内容;第一节 井巷掘进与支护概述;第一节 井巷掘进与支护概述;;第一节 井巷掘进与支护概述;断面的形状 我国煤矿巷道常用的断面形状是梯形、矩形和直墙拱形（如半圆拱形、圆弧拱形、三心拱形，简称拱形），只是在特定的岩层和围岩压力条件下才选用不规则的形状（半梯形）、圆形、椭圆形、封闭拱性等。巷道断面形状如图所示。 ;巷道断面形状;《煤矿安全规程》规定，巷道净断面，必须满足行人、运输、通风、安全设施、设备安装、检修和施工的需要。 因此，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。 ;断面的尺寸 设计巷道断面尺寸时，应根据上述诸因素和有关规程、规范的规定，首先定出巷道的净断面尺寸，并进行风速验算；其次，根据支架参数，道床参数，计算出巷道的设计掘进断面尺寸，并按允许加大值（超挖值），计算出巷道的计算掘进断面尺寸；最后，按比例绘制包括水沟、墙角在内的巷道断面图，编制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表。;巷道断面尺寸的确定方法和步骤如下： 1.巷道净宽度； 2.巷道净高度； 3.巷道净断面； 4.风速校核净断面； 5.巷道设计掘进断面积。;半圆拱形双轨巷道断面图;半圆拱形双轨巷道断面尺寸计算图;生产矿井的巷道通常兼作通风用，因此还应按照《煤矿 安全规程》等规定的允许最大风速进行验算，即 式中： v——通过巷道风流的速度，m/s； Q——通过巷道的风量，m3/s； S——巷道的净断面积，m2； Vm——巷道允许通过的最高风速，m/s。 ;《煤矿工业设计规范》规定：矿井主要进风巷的风速一般不大于6m/s，输送机巷或采区风巷一般不大于4m/s。设计时，应在不违反《煤矿安全规程》的原则下，按规范要求确定巷道断面，以留有余地。 设计出的巷道净断面积，不符合上述风速要求的，须加大断面尺寸。 ;煤巷：沿煤层掘进的巷道，在掘进断面中煤层占4/5以上。 半煤岩巷：煤层占1/5以上4/5以下。 岩巷：掘金断面中岩层占4/5以上。 巷道掘进主要工序： 破岩、装岩、运输和支护 辅助工序： 通风、排水、测量、铺轨; 第二节 巷道掘进; 钻眼（又称凿岩）机具按能源分，有电动、风动、液压、内燃四种。 按破岩机理来分，有冲击式、旋转式两种。 电钻 用旋转式钻眼法破岩 ，用电力为动力。 煤矿常用的有煤电钻和岩石电钻。 ;风钻 矿山一般常用的风钻有： 手持式、气腿式、伸缩式 和导轨式几种。 全液压钻机 液压凿岩机是以液压为动 力的凿岩机，它和风动凿 岩机一样，也由冲击机 构、转钎机构及排粉系统 等组成。;掘进凿岩台车 目前最广泛采用 的掘进凿岩台 车，台车行走机 构有轨轮、履带 及轮胎三种形 式。国产台车目 前以轨轮式为主 。;钻眼工具 凿岩机钎子：钎头的形 状较多，但最常用的是 一字形和十字形钎 头 。 电钻钻具;炸药：矿用安全炸药。 硝铵类炸药、硝化甘油炸药 起爆器材 雷管、导爆索、发爆器。 瞬发电雷管、秒延期电雷管、毫秒延期电雷管 ;掏槽眼：首先爆炸的炮眼，其作用在于增加自由面。 辅助眼：在掏槽眼的外围，除崩落岩石外，还能扩大所掏的槽，提高周边眼的爆破效果。 周边眼：靠近巷道的周边，其作用在于使巷道获得一定的形状和规格。 炮采工作面常用的炮眼布置图 ; 装岩：耙斗、铲斗、扒抓式装载机。 掘进通风：抽出式、压入式、混合式 局部通风机位置 位于进风侧，距巷道回风口的距离不得小于10m，避免出现循环风。; 钻眼（又称凿岩）机具按能源分，有电动、风动、液压、内燃四种。 按破岩机理来分，有冲击式、旋转式两种。 电钻 用旋转式钻眼法破岩 ，用电力为动力。 煤矿常用的有煤电钻和岩石电钻。 ;炸药：矿用安全炸药。 硝铵类炸药、硝化甘油炸药 起爆器材 雷管、导爆索、发爆器。 瞬发电雷管、秒延期电雷管、毫秒延期电雷管 ;1、老顶；2、直接顶；3、伪顶；4、煤层；5、底板岩层;直接顶是采煤工作空间直接维护的对象，其稳定性将直接影响工作面安全及生产能力的发挥，而且直接影响支护形式和液压支架架型的选择。根据直接顶自身的稳定性，我国将直接顶分为四类。;一类不稳定顶板，回采时若不及时支护，很容易发生局部冒顶，如裂隙发育的炭质页岩、泥岩、泥页岩等； 二类中等稳定顶板，虽然其受到裂隙的切割，但局部尚完整，其岩层的强度较大，如裂隙不发育的致密泥岩、粉砂岩、砂质页岩等； 三类稳定顶板，允许暴露的面积大，稳定性好，不易发生局部冒顶，如裂隙较少的砂岩、石灰岩等； 四类非常稳定顶板，即煤层上方直接赋存着坚硬难冒的基本顶，如厚层致密的砂岩、石灰岩、整体性强的砾岩等。各类直接顶的强度指数范围见表4-1。;顶板分类;基本顶是影响工作面顶板来压的主要因素，是确定支架支撑