井巷工程課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　前言</b></p><p>　　兗州礦業(yè)集團(tuán)濟(jì)寧三號(hào)井為1998年投產(chǎn)的現(xiàn)代化大型礦井，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為5Mt/年，服務(wù)年限為81年。采用立井開(kāi)拓、單水平傾斜大巷條帶開(kāi)采。地面標(biāo)高38m，生產(chǎn)水平520m，屬低沼氣礦井。通風(fēng)方式為中央并列式通風(fēng)，井下最大涌水量450m3/h，通過(guò)第一水平東運(yùn)輸大巷的流水量為180m3/h，風(fēng)量為60m3/s；采用XK8-6/11

2、0A直流電機(jī)車(chē)牽引1t礦車(chē)運(yùn)輸。內(nèi)設(shè)壓風(fēng)管Ø76 x 3.0焊接鋼管一路，另設(shè)動(dòng)力、照明、通訊和信號(hào)電纜各一路。大巷穿過(guò)的巖層有砂巖、泥巖，主要以泥巖為主，實(shí)測(cè)圍巖松動(dòng)圈：砂巖為0.7～1.2m，泥巖為1.5～1.9m。</p><p>　　試設(shè)計(jì)運(yùn)輸大巷直線段的斷面，并計(jì)算單位工程掘進(jìn)工程量和材料消耗量，繪制巷道斷面施工圖。</p><p><b>　　2.設(shè)計(jì)條件

3、</b></p><p><b>　　2.1地質(zhì)條件</b></p><p>　　礦山巷道所通過(guò)的巖層為砂巖和泥巖，普氏系數(shù)f=4～8,為穩(wěn)定性較好的巖層，涌水量450m3/h，風(fēng)量為60m3/h。</p><p>　　主井與副井所通過(guò)的巖層f=4～8，中等穩(wěn)定，風(fēng)量按60m3/h考慮。</p><p>　　

4、該礦井為低沼氣礦井。</p><p>　　2.2生產(chǎn)能力與服務(wù)年限</p><p>　　礦山年產(chǎn)量5Mt，其服務(wù)年限為81年。</p><p>　　2.3運(yùn)輸設(shè)備及裝備</p><p>　　水平運(yùn)輸大巷，壓風(fēng)管Ø76 x 3.0焊接鋼管一路，動(dòng)力、照明、通訊和信號(hào)電纜各一路。</p><p>　　電機(jī)車(chē)型號(hào)：

5、XK8-6/110A</p><p><b>　　礦車(chē)：1t礦車(chē)</b></p><p><b>　　3巷道斷面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1選擇巷道斷面形狀</p><p>　　3.1.1斷面選型的影響因素</p><p>　　我國(guó)礦井下使用的巷道斷面形狀，按其結(jié)

6、構(gòu)的輪廓可分為折線型和曲線型兩大類(lèi)，前者如矩形、梯形、不規(guī)則形等；后者如半月拱形、圓形拱形、三心拱形、馬蹄形。橢圓形和圓形等。</p><p>　　一般情況下，作用在巷道上的低壓和方向在選擇巷道斷面形狀是起主要的作用的，當(dāng)頂壓和側(cè)壓較小時(shí)，則選用直墻拱形斷面（半圓拱，圓弧拱或三心拱）；當(dāng)頂壓、側(cè)壓都很大的同時(shí)低鼓嚴(yán)重時(shí)，就必須選用諸如馬蹄形、橢圓形等封閉式斷面。</p><p>　　礦區(qū)富

7、有的支架材料和習(xí)慣使用的支護(hù)方式，往往也直接影響巷道斷面形狀的選擇。木架和鋼筋混凝土棚子，多適用于梯形和矩形斷面。掘進(jìn)方法和掘進(jìn)設(shè)備對(duì)于巷道斷面的形狀的選擇也有一定影響。目前，巖石平巷掘進(jìn)仍是采用鉆眼爆破方法占主要地位，它能適應(yīng)任何新裝的斷面。近年來(lái)，由于錨噴支護(hù)廣泛應(yīng)用，為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和有利于施工，巷道斷面多采用半圓拱和圓形拱，三心拱也逐漸被淘汰。在使用全斷面掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)的巖石平巷，選用圓形斷面無(wú)疑是最為合適的。</p>&

8、lt;p>　　在需要通風(fēng)量很大的礦井中，選擇通風(fēng)阻力較小的斷面形狀和支護(hù)方式，既有利于安全生產(chǎn)又具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　在滿足安全與技術(shù)要求的條件下，力求提高斷面利用率，縮小斷面降低造價(jià)并有利于加快施工速度。</p><p>　　綜上所述，影響巷道斷面形狀選擇的主要因素主要有以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1、巷道穿過(guò)圍巖的性質(zhì)，即與圍巖的普

9、氏系數(shù)、地壓大小、方向和特征有關(guān)</p><p>　　2、巷道的用途及服務(wù)年限</p><p>　　3、支護(hù)形式，即支架材料和支護(hù)結(jié)構(gòu)</p><p>　　4、巷道的施工方法，即掘進(jìn)設(shè)備和掘進(jìn)方式等</p><p>　　其中1）、2）因素其主導(dǎo)作用，由它們決定斷面形狀和支護(hù)形式。</p><p>　　根據(jù)該巷道是一條服

10、務(wù)年限較長(zhǎng)（81年）的主要運(yùn)輸巷道，所穿過(guò)的巖層是中等堅(jiān)硬和中等穩(wěn)定的圍巖圈，巷道斷面為半圓拱形。</p><p>　　3.2確定巷道凈斷面尺寸</p><p>　　設(shè)計(jì)巷道斷面尺寸，巷道凈斷面必須滿足行人、運(yùn)輸、通風(fēng)和安全設(shè)施及設(shè)備安裝、檢修、施工的需要。因此，巷道斷面尺寸主要取決于巷道的用途，存放或通過(guò)它的機(jī)械、器材或運(yùn)輸設(shè)備的數(shù)量和規(guī)格，人行道寬度與各種安全間隙以及通過(guò)巷道的風(fēng)量等。

11、</p><p>　　3.2.1計(jì)算巷道凈寬度B</p><p>　　查表可知，XK8-6/110A電機(jī)車(chē)寬A1=1054mm、高h(yuǎn)=1550mm；1t礦車(chē)寬880mm、高1150 mm。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，取巷道人行道寬C=840mm、非人行道一側(cè)寬a=400mm。又查表知本巷雙軌中線距b=1300mm，則兩電車(chē)之間距離為</p><p>　　1300—（105

12、4/2+1054/2）=246mm >200mm，符合安全要求</p><p>　　故巷道凈寬度的確定：B=a1+b+c1=（400+1054/2）+1300+（1054/2+840）=3594</p><p>　　3.2.2確定巷道拱高</p><p>　　半圓拱形巷道拱高h(yuǎn)0=3594/2=1797m。半圓拱半徑R=1797mm。</p>&

13、lt;p>　　3.2.3確定巷道避高h(yuǎn)3</p><p>　　1．按架線電機(jī)車(chē)導(dǎo)電弓子要求確定h3</p><p>　　由表3—8中半圓拱形巷道拱高公式得</p><p>　　h≥h4+hc–√（R-n）2-(K+b1)2</p><p>　　式中h4—軌面起電機(jī)車(chē)架線高度，按《煤礦安全規(guī)程》取h4=2000mm；</p>

14、<p>　　hc—道床總高度。查表3—5選22kg/m鋼軌，再查表3—7得hc=380mm，道楂高度h0=220 mm；</p><p>　　n—導(dǎo)電弓子距拱壁安全間距，取n=300；</p><p>　　K—導(dǎo)電弓子寬度之半，K=718/2=359，取K=360mm；</p><p>　　b1—道軌中線與巷道中線間距，b1=B/2-a1=3594/2-

15、927=870mm</p><p>　　故h3≥2000+360-√（1797-300）2-（360+870）2=1506mm</p><p>　　2.按管道裝設(shè)要求確定h3</p><p>　　h3≥h5+h7+hb–√R2–（K+m+D/2+b2）2</p><p>　　式中h5—渣面至管子底高度，按《煤礦安全規(guī)程》取h5=1800mm，

16、</p><p>　　h7—管子懸吊件總高度，取h7=900mm，</p><p>　　m—導(dǎo)電弓子距管子間距，取m=300mm；</p><p>　　D—壓氣管法蘭盤(pán)直徑，D=335mm；</p><p>　　b2—軌道中線與巷道中線間距，b2=B/2-C1=3594/2-1367=430mm。</p><p>　　

17、故h3≥1800+900+200-√17972-（360+300+335/2+430）2=1380mm；</p><p>　　3.按人行高度要求確定h3</p><p>　　h3≥1797+ hb–√R2–（R–j）2</p><p>　　式中j—距壁j處的巷道有效高度不小于1800mm。j≥200mm，一般取j=200mm，一般取j=200mm。</p>

18、;<p>　　故h3≥1800+200–√17972–（1797–200）2=1176mm</p><p>　　綜上計(jì)算，并考慮一定的余量，確定本巷道壁高為1800mm，</p><p>　　則巷道凈高度H= h3–hb+ h0=1800–200+1797=3397mm。</p><p>　　3.2.4確定巷道凈斷面積S和凈周長(zhǎng)P</p>

19、<p>　　由表3—8得凈斷面積S=B（0.39B+h2）</p><p>　　式中h2—道楂面以上巷道壁高，h2=h3–hb=1800–200=1600mm</p><p>　　故S=3594（0.39 x 3594+1600）=10787966.04mm=10.8m 2</p><p>　　凈周長(zhǎng)P=2.57B+2 h =2.57 x 3594+2

20、 x 1600=12437mm=12.4m 2</p><p>　　3.2.5用風(fēng)速校核巷道凈斷面積，驗(yàn)算風(fēng)速</p><p>　　井下幾乎所遇航道都起通風(fēng)作用。巷道通過(guò)的風(fēng)量是根據(jù)對(duì)整個(gè)礦井生產(chǎn)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)求解得到的。當(dāng)通過(guò)該巷道的風(fēng)量確定后，斷面越小，風(fēng)俗越大。風(fēng)速大，不僅會(huì)煤塵，影響工人身體健康和工作效率，而且易引起煤塵爆炸事故。為此，</p><p>　　《煤礦

21、安全規(guī)程》規(guī)定了各種不通用途的巷道所允許的最高風(fēng)速。同時(shí)，為使礦井增產(chǎn)留有余地和經(jīng)濟(jì)風(fēng)速的要求，一般不選用表中所列的最高風(fēng)速。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在不違反《煤礦安全規(guī)程》的情況下，按照《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)速一般不大于6m/s，為礦井增產(chǎn)留有余地。</p><p>　　查表3—4，知vmax=8m3/s；《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》vmax=6 m3/s，取vmax=6 m3/s。已知通過(guò)大巷風(fēng)量Q=60m3

22、/s，代入式（3—9）得</p><p>　　v= Q/S=60/10.8=5.55<6<8m3/s</p><p>　　設(shè)計(jì)的大巷斷面積，風(fēng)俗沒(méi)超過(guò)規(guī)定，可以使用。</p><p>　　3.2.6選擇支護(hù)參數(shù)</p><p>　　本巷道采用錨噴支護(hù)，使用錨桿支護(hù)的作用，使用錨桿支護(hù)，既可發(fā)揮其加固拱作用和懸吊作用，使復(fù)合頂板內(nèi)

23、的各煤巖體與錨桿緊固成一個(gè)所謂的“組合梁”，從而提高頂板巖層的抗彎強(qiáng)度，減少各巖層層面滑移、離層和冒落的機(jī)率，從而保證巷道的穩(wěn)定性，又能適應(yīng)國(guó)家天然林保護(hù)工程實(shí)施以來(lái)所導(dǎo)致的木材無(wú)法采購(gòu)的外部環(huán)境。使用錨桿支護(hù)代替原來(lái)的棚式支護(hù)，取消了木材消耗，有效地保障了國(guó)家“天然林保護(hù)工程”順利實(shí)施，有利于環(huán)境保護(hù)。同時(shí)也減輕了操作人員的體力勞動(dòng)，消除了棚式支護(hù)所帶來(lái)的操作不安全隱患，改善了操作人員的勞動(dòng)環(huán)境，杜絕了超時(shí)勞動(dòng)和超體力勞動(dòng)的現(xiàn)象。&l

24、t;/p><p>　　錨噴支護(hù)既能充分發(fā)揮錨桿作用，又充分發(fā)揮噴射混凝土的作用。同時(shí)網(wǎng)使圍巖表面破碎圈完整化，使噴層平整均勻，增加抗彎、抗剪能力，并具有較高柔性和較大的允許變形量。錨噴支護(hù)突破了傳統(tǒng)舊的支護(hù)形式和支護(hù)理論，不是消極地支護(hù)已松動(dòng)的圍巖，而是主動(dòng)地保持圍巖的完整性、穩(wěn)定性，控制圍巖變形、位移及裂隙發(fā)展，充分發(fā)揮圍巖自身的支承作用。即以護(hù)為主，以支為輔，是加固松動(dòng)圈而不是支護(hù)松動(dòng)圈的一種較為合理且適用斷層破

25、碎帶不穩(wěn)定巖石的一種支護(hù)形式。</p><p>　　根據(jù)巷道凈寬3.594m、穿過(guò)中等穩(wěn)定巖層，服務(wù)年限大于10年等條件，</p><p>　　藥卷直徑2350mm。查表5—15得錨噴支護(hù)參數(shù)：錨桿長(zhǎng)1.8m，間距a=0.70≈1.0m，排距取a,=0.8m,錨桿直徑d=18mm，噴射混凝土初噴50mm，復(fù)噴70mm，故噴射混凝土厚度小于等于120mm，所以此處選用噴射混凝土層厚T1=10

26、0mm。錨桿預(yù)緊力大于等于40KN。</p><p>　　噴射混凝土厚度選擇。噴層過(guò)薄影響支護(hù)強(qiáng)度，過(guò)厚影響其柔性，使脆性增加，易于圍巖離層，而使圍巖形成的承載結(jié)構(gòu)不能保持。根據(jù)巷道服務(wù)年限、跨度、圍巖穩(wěn)定性和該礦實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，確定噴射混凝土厚度為100mm。</p><p>　　故支護(hù)厚度T=T1=100mm。</p><p>　　3.2.8選擇道床參數(shù)</p&

27、gt;<p>　　對(duì)軌道敷設(shè)的要求是：鋼軌的型號(hào)應(yīng)與行駛車(chē)輛的類(lèi)型相適應(yīng)，軌道敷設(shè)應(yīng)平直，且具有一定的強(qiáng)度和彈性；在彎道出，軌道連接應(yīng)光滑，接運(yùn)輸巷道內(nèi)統(tǒng)一線路必須采用同一型號(hào)的鋼軌；道岔的型號(hào)不得地域線路的鋼軌型號(hào)；軌枕的類(lèi)型和規(guī)格應(yīng)與選用的鋼軌型號(hào)相適應(yīng)。礦井多使用鋼筋混凝土軌枕或木軌枕，個(gè)別地點(diǎn)也有用軌枕的?；炷淋壵碇饕糜诰总?chē)場(chǎng)，運(yùn)輸大巷，上下山和中巷；木軌枕主要用于道岔等處，鋼軌枕主要用于固定道床。由于預(yù)應(yīng)力

28、鋼筋混凝土軌枕具有較好的抗裂性和耐久性，構(gòu)建剛度大，節(jié)約木料，造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)當(dāng)大力推廣使用。</p><p>　　根據(jù)本巷道通過(guò)的運(yùn)輸設(shè)備，已選用22kg/m鋼軌，其道床參數(shù)hc、hb分別 為380和220mm，道楂面至軌面高度ha=hc–hb=380–220=16

29、0mm。采用鋼筋混凝土軌枕。</p><p>　　3.2.9確定巷道掘進(jìn)斷面尺寸</p><p>　　由表3—8計(jì)算公式得：</p><p><b>　　巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)寬度</b></p><p>　　B1=B+2T=3594+2 x 100=3794mm（T為噴層厚度）</p><p><b

30、>　　巷道計(jì)算掘進(jìn)寬度</b></p><p>　　B2= B1+2δ=3794+2 x 75=3944mm（δ為超挖誤差，一般為75mm）</p><p><b>　　巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)高度</b></p><p>　　H1=H+ hb+T=3397+220+100=3717mm</p><p><b

31、>　　巷道計(jì)算掘進(jìn)高度</b></p><p>　　H2= H1+δ=3717+75=3792mm</p><p>　　巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面面積</p><p>　　S1=B1（0.39B1+h3）=3794 x（0.39 x 3794+1800）=1244303mm ²，取S1=12.4m2 </p><p>　　巷

32、道計(jì)算掘進(jìn)斷面面積</p><p>　　S2=B2（0.39B2+h3）=3944 x（0.39 x 3944+1800）=1316570mm ²，取S2=13.2m2 </p><p>　　4.布置巷道內(nèi)水溝和管線</p><p>　　根據(jù)生產(chǎn)需要，巷道內(nèi)需要敷設(shè)諸如壓風(fēng)管、排水管一級(jí)其他管路。此外，還有動(dòng)力電纜、照明和通訊電纜等電纜。</p>

33、;<p><b>　　4.1.管道布置</b></p><p>　　管道的布置要考慮安全、架設(shè)和檢修的方便，一般應(yīng)符合下列要求：</p><p>　　1）管道應(yīng)布置在人行道的一側(cè)，管道的架設(shè)一般采用托架、管墩及錨桿吊掛等方式，并要考慮檢修的方便；若架設(shè)在人行道上方，管道下部距道楂或水溝蓋板的垂高不應(yīng)小于1.8m，若架設(shè)在水溝上，應(yīng)以不妨礙清理水溝為原則。

34、</p><p>　　砌碹支護(hù)的主要運(yùn)輸巷道，一般用槽鋼或角鋼講管道支托在人行側(cè)的頂部；錨噴支護(hù)的主要運(yùn)輸巷道，可將管路錨吊在行人側(cè)的頂部。</p><p>　　2）當(dāng)管道與管道呈交叉或平行布置時(shí)，應(yīng)保證管道之間有足夠的更換距離，管道架設(shè)在平巷頂部時(shí)，應(yīng)不妨礙其他設(shè)備的維修與更換。</p><p>　　3）管道與運(yùn)輸設(shè)備之間必須留有不小于0.2m的安全距離。<

35、/p><p><b>　　4.2.電纜布置</b></p><p><b>　　電纜布置的一般要求</b></p><p>　　動(dòng)力電纜和通訊電纜一般不要敷設(shè)在巷道的同一側(cè)，如受條件限制設(shè)在同一側(cè)時(shí)，通訊電纜設(shè)在動(dòng)力電纜上方0.1m以上的距離處，以防電磁場(chǎng)作用干擾通訊信號(hào)。</p><p>　　電纜與壓

36、風(fēng)管、供水管在巷道同一側(cè)敷設(shè)時(shí)，必須敷設(shè)在管子上方，并保持0.3m以上的距離。</p><p>　　電纜懸掛高度應(yīng)保證當(dāng)?shù)V車(chē)掉道時(shí)不會(huì)撞擊電纜，或者電纜發(fā)生墜落時(shí)，不會(huì)落在軌道上或運(yùn)輸設(shè)備上，所以電纜懸掛高度一般為1.5到1.9m，電纜兩個(gè)懸掛點(diǎn)的間距不應(yīng)大于3.0m；電纜與運(yùn)輸設(shè)備之間距離不應(yīng)小于0.25m；電纜同風(fēng)筒相互之間應(yīng)保持0.3m以上距離。</p><p>　　高壓電纜和低壓電

37、纜在巷道同側(cè)敷設(shè)時(shí)，相互之間距離應(yīng)不大于0.1m以上。高壓電纜之間、低壓電纜之間之間的距離不得小于50mm，以便摘掛方便。</p><p>　　有煤塵瓦斯突出煤層中的回風(fēng)巷，禁止設(shè)置動(dòng)力電纜。</p><p>　　已知通過(guò)本巷道的水量為180m3/h，水溝一般布置在人行道一側(cè)，并盡量避免穿越運(yùn)輸線路，在特殊情況下，可將水溝布置在巷道中間或非人行道一側(cè)。平巷水溝坡度取0.3‰～0.5‰，或與

38、巷道坡度相同，但應(yīng)不小于0.3‰，以利于排水。所以現(xiàn)采用水溝坡度為0.3‰，查表3—11得；水溝深450mm，寬500mm，水溝凈斷面積為0.225m2。水溝掘進(jìn)斷面積0.272 m2，每米水溝蓋板用鋼筋2.036kg、混凝土0.0323m³，水溝用混凝土0.152m³。</p><p>　　5.計(jì)算巷道掘進(jìn)工程量及材料消耗量</p><p>　　由表3—8計(jì)算公式得：

39、</p><p>　　每米巷道拱與墻計(jì)算掘進(jìn)體積</p><p>　　V1=S2 x 1=13.2 x 1=13.2m²</p><p>　　每米巷道墻角計(jì)算掘進(jìn)體積</p><p>　　V3= 0.2(T+δ) x 1=0.2 x (0.1+0.075) x 1=0.04m³</p><p>　　

40、每米巷道拱與墻噴射材料消耗</p><p>　　V2=[1.57(B2-T1)T1+2h3T1] x 1</p><p>　　=[1.57(3.944-0.10) x 0.10+2 x 1.80 x 0.10] x 1=0.96m³</p><p>　　每米巷道墻腳噴射材料消耗</p><p>　　V4=0.2T1 x 1=0.2

41、x 0.10 x 1=0.02m³</p><p>　　每米巷道噴射材料消耗（不包括損失）</p><p>　　V=V2+V4=0.96+0.02=0.98m³</p><p>　　每米巷道錨桿消耗（僅供部打錨桿）</p><p>　　N =[2(P/2a)+1]/a,</p><p>　　式中P—

42、計(jì)算錨桿消耗周長(zhǎng)中，P—計(jì)算錨桿消耗周長(zhǎng)，</p><p>　　P=1.57B2=1.57 x 3.944=6.19mm;</p><p>　　a、a, —錨桿間距和排距，a = a,=0.8m。</p><p>　　所以P/2a=6.19/(2x0.8)=3.869，取值為4，</p><p>　　則N =(2x4+1)/0.8=11.3根

43、</p><p><b>　　折合重量為：</b></p><p>　　11.3[ lπ（d/2）2ρ]=11.3[(1.80+0.05) x 3.14 x (0.018/2) x 7850]=41.74 kg</p><p>　　式中l(wèi)——錨桿深度，l=1.8mm；</p><p>　　d——錨桿直徑，d=14mm；&

44、lt;/p><p>　　ρ——錨桿材料密度，ρ=7850kg/m3 。</p><p>　　每排錨桿數(shù)為N,x0.8=11.3 x 0.8≈9根。</p><p>　　每米巷道錨桿注孔砂漿消耗  V0= N,l(SK-Sm )</p><p>　　式中SK、Sm —分別為錨桿孔和錨桿的斷面積</p><p>　　

45、則V0= N,I(SK-Sm )=11.3x1.8 x3.14 x0.25 (0.0422-0.0142)=0.023m²</p><p>　　每米巷道粉刷面積：Sn=1.57B3+2h2</p><p>　　式中B3=B2-2T=3.944-2x0.10=3.74m</p><p>　　故Sn=1.57x3.74+2 x1.60=9.07m²&

46、lt;/p><p><b>　　6</b></p><p>　　繪制巷道斷面特征表和每米巷道材料消耗量表</p><p><b>　　材料消耗量表</b></p><p><b>　　運(yùn)輸大巷特征</b></p><p>　　運(yùn)輸大巷每米工程量及材料消耗&l

47、t;/p><p><b>　　6鉆眼爆破工作</b></p><p>　　目前，巖巷掘進(jìn)仍主要采用鉆眼爆破方法破煙，而且在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)仍然是煤礦巖巷的主要掘進(jìn)方法。巖巷或半煤巖巷的部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)開(kāi)始在我國(guó)煤礦中使用，全斷面掘進(jìn)機(jī)也已經(jīng)在個(gè)別礦區(qū)開(kāi)始使用。但是，這兩類(lèi)掘進(jìn)機(jī)在我國(guó)煤礦巖巷中的推廣應(yīng)用還需要很長(zhǎng)的過(guò)程。</p><p>　　我國(guó)煤

48、礦巖巷的鉆眼爆破，從手工鑿巖、硝銨炸藥、普通雷管、淺眼爆破起步，到手持式鑿巖機(jī)、液壓鑿巖機(jī)臺(tái)車(chē)、高威力水膠炸藥、乳化炸藥、高精度毫秒電雷管、非電起爆器以及各類(lèi)起爆器、中深孔光面爆破，使我國(guó)的造巖爆破技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。與此同時(shí)，鑿巖機(jī)理、破巖機(jī)理、爆破技術(shù)以及施工設(shè)備的可靠性、自動(dòng)化程度也有了較大的發(fā)展。</p><p>　　目前，鉆眼爆破技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是中深孔、光面爆破和斷裂成型（刻槽）爆破技術(shù)。</p

49、><p>　　在進(jìn)行鑿巖爆破施工前，首先要確定鑿巖爆破參數(shù)，其涉及的因素很多，大的方面有設(shè)備類(lèi)型與狀態(tài)、巖石與巖體條件、施工方案與方法、施工隊(duì)伍與施工技術(shù)及使用的材料等。一般先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式或定額計(jì)算基本參數(shù)取值范圍，然后按計(jì)算值進(jìn)行炮孔布置設(shè)計(jì)，根據(jù)炮孔布置的結(jié)果和預(yù)先確定的施工方案修正并重新確定鑿巖爆破基本參數(shù)。目前，巖巷掘進(jìn)仍主要采用鉆眼爆破方法破巖，而且在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)仍然是煤礦巖巷主要的掘進(jìn)方法。巖巷或半

50、煤巖巷的部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)開(kāi)始在我國(guó)煤礦中使用，全斷面掘進(jìn)機(jī)也已經(jīng)在個(gè)別礦區(qū)開(kāi)始使用。但是，這兩類(lèi)掘進(jìn)機(jī)在我國(guó)煤礦巖巷中的推廣應(yīng)用還需要很長(zhǎng)的過(guò)程。</p><p><b>　　6.1選擇鉆眼機(jī)具</b></p><p>　　從我國(guó)目前穿孔設(shè)備的現(xiàn)狀來(lái)看，大多數(shù)采用手持式鑿巖機(jī)和氣腿式鑿巖機(jī)打眼，眼徑有兩種類(lèi)型：普通型和小直徑型。</p><p>

51、　　手持式鑿巖機(jī)：重量輕，手持操作，可鉆各種方向的較小直徑，較淺深度的炮眼，主要用于鑿炮眼孔徑為34到35mm，孔深小于3m，用于軟，中，硬巖層。</p><p>　　氣腿式鑿巖機(jī)：重量一般24到30千克，主機(jī)安設(shè)在氣腿上，靠氣腿推動(dòng)鉆進(jìn)，可鑿水或傾斜的炮眼，孔徑40到42mm孔深小于5m，用于軟中硬巖層。</p><p>　　由于氣腿式鑿巖機(jī)其機(jī)身重量由氣腿支撐，減輕了體力勞動(dòng)，因而在巖

52、巷中包括一些鐵路、公路或其他公用的隧道掘進(jìn)中應(yīng)用比較廣泛。其價(jià)格相對(duì)于鑿巖臺(tái)車(chē)較為低廉，效益較好，對(duì)煤礦的支出較少，而且不需要專(zhuān)業(yè)的知識(shí)便可以操作。因此，氣腿式鑿巖機(jī)是本巷道采用的主要鑿巖機(jī)。</p><p><b>　　6.2選擇爆破器材</b></p><p>　　雷管主要有瞬發(fā)電雷管、秒延期電雷管、毫秒延期電雷管，本巷道采用8#毫秒延期電雷管，由于本礦井為低瓦斯

53、礦井，在生產(chǎn)掘進(jìn)過(guò)程中不可避免的會(huì)遇到瓦斯。采用8#電雷管，毫秒延期。秒延期都能滿足使用，但是在穿過(guò)有瓦斯的底層時(shí)，不能選用有瓦斯的雷管，毫秒延期雷管時(shí)間也不能大于130ms。各段的一延期時(shí)間可通過(guò)調(diào)節(jié)藥量和硅鐵顆粒的大小來(lái)控制。避免因?yàn)殡娎坠艿囊l(fā)瓦斯爆炸。</p><p>　　本巷道采用水膠炸藥，水膠炸藥的爆炸性能如爆速和起爆敏感度高，可用8#雷管直接起爆；抗水性強(qiáng)；可塑性好；機(jī)械感度低；安全性好；且炸

54、藥密度、爆炸性能可在較大范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，故適應(yīng)性強(qiáng)。</p><p>　　6.2爆破參數(shù)的確定</p><p><b>　　6.2.1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，炸藥消耗量和爆破巖石塊度等與巖壁平整度均有影響。因此，應(yīng)根據(jù)巷道斷面的大小，塊度要求，炸藥性能和鑿巖機(jī)性能綜合考慮，進(jìn)行選擇。</p

55、><p>　　炮眼直徑大，可以減少炮眼數(shù)目，炸藥能量相對(duì)集中，可提高爆破效率，但鉆速下降，影響爆破質(zhì)量和降低圍巖穩(wěn)定性，炮眼直徑42mm。</p><p><b>　　6.2.2炮眼深度</b></p><p>　　炮眼深度決定了每一掘進(jìn)循環(huán)鉆眼和裝巖的工作量、循環(huán)進(jìn)尺以及每班的循環(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)

56、類(lèi)型、炸藥威力、工人技術(shù)水平等因素來(lái)確定。</p><p><b>　　根據(jù)式</b></p><p>　　l≥L/N·k·n·Л</p><p>　　式中l(wèi)—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

57、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>　　Л—炮眼利用系數(shù)，一般要求≥0.8。</p><p>　　式中L=105m，N=30天，k=0.85，n=3次，Л=0.9</p><p>

58、;　　代入式中可得l=1.52</p><p><b>　　6.2.3炮眼數(shù)目</b></p><p>　　炮眼數(shù)目直接決定著鉆眼工作質(zhì)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)，

59、并通過(guò)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，按上述經(jīng)驗(yàn)方法確定炮眼數(shù)目。</p><p><b>　　N=qSmЛ/aP</b></p><p>　　式中N——炮眼數(shù)目；</p><p>　　q——單位炸藥消耗量，kg/ m³;</p><p>　　S——

60、巷道掘進(jìn)斷面積，m³；</p><p>　　m——每個(gè)要捐長(zhǎng)度，m；</p><p>　　a——裝藥系數(shù)，即裝藥長(zhǎng)度與炮眼長(zhǎng)度之比，一般去0.5左右；</p><p>　　P——每個(gè)藥卷的重量，kg。</p><p>　　五、巷道的施工與組織管理</p><p>　　1．施工作業(yè)方式的選擇</p>

61、<p>　　巷道采用光面爆破施工,并一次成巷的施工工藝.掘進(jìn)和支護(hù)順序作業(yè),在掘進(jìn)工作面與支護(hù)工作面之間應(yīng)設(shè)有臨時(shí)支護(hù)控制圍巖.掘進(jìn)與支護(hù)兩大工序再時(shí)間上按先后順序施工,先將巷道掘進(jìn)一段距離,然后停止施工,邊拆除臨時(shí)支架,進(jìn)行永久支護(hù)工作.當(dāng)圍巖穩(wěn)定時(shí)一般掘支間距為20~40米. 工作面組織安排</p><p>　　2．巷道施工的基本管理制度</p><p>　?。?）工作崗

62、位的責(zé)任制：任務(wù)到組，固定崗位，責(zé)任到人。</p><p>　?。?）技術(shù)交底制：施工隊(duì)、施工的工程，都要有施工組織設(shè)計(jì)（或作業(yè)規(guī)程、施工技術(shù)安全措施）并在開(kāi)工前由工程技術(shù)人員向掘進(jìn)隊(duì)全體施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，使每個(gè)職工對(duì)自己所施工的巷道的性質(zhì)、巷道的用途、規(guī)格質(zhì)量要求、施工放案、施工設(shè)備、安全措施等有比較安全的了解。</p><p>　?。?）施工原始資料積累制：施工原始資料積累制要求，

63、對(duì)施工的工程質(zhì)量，班組要有自檢，互檢，掘進(jìn)隊(duì)要有旬檢，工程要有月檢的質(zhì)量原始檢查記錄；班組要有工人出勤，主要材料消耗，班組進(jìn)度，工程量，正規(guī)循環(huán)作業(yè)完成情況的原始記錄資料；對(duì)隱藏工程應(yīng)作好原始記錄；對(duì)砂漿、混凝土做取樣實(shí)驗(yàn)，并有試壓說(shuō)明書(shū)；錨桿應(yīng)有錨固力檢驗(yàn)記錄；等等。</p><p>　　（4）工作面交接班制度：工作面交接制度要求每班負(fù)責(zé)人，各工種以及每個(gè)崗位上的職工，都要有現(xiàn)場(chǎng)對(duì)口交接，并作到交任務(wù)、交措施、

64、交設(shè)備、交安全，使工作面連續(xù)及時(shí)作業(yè)，充分利用工時(shí)。</p><p>　　（5）安全生產(chǎn)責(zé)任制：為確保安全生產(chǎn)，要根據(jù)作業(yè)特點(diǎn)，制定災(zāi)害預(yù)防計(jì)劃，安全技術(shù)措施，并嚴(yán)格貫徹執(zhí)行；要定期開(kāi)展安全活動(dòng)，經(jīng)常進(jìn)行安全教育；要建立和健全群眾的安全組織和正常的安全檢查制度；要按規(guī)定配齊安全生產(chǎn)用具和職工勞動(dòng)保護(hù)用品；要搞好工業(yè)衛(wèi)生，改善勞動(dòng)條件，作好綜合防塵。</p><p>　?。?）質(zhì)量負(fù)責(zé)制：貫