2020年【采矿课件】第八章水平及倾斜巷道掘进参照模板可编辑

▪ 《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。
► 4.巷道设计掘进断面积
▪ 巷道净尺寸加上支架、道床尺寸便可得到巷道的设计掘进尺寸，进而求算出 巷道的设计掘进断面积。在实际工作中，爆破后的巷道表面不可能很光滑， 会有一些凹凸不平的现象，因此，实际掘进断面要比计算断面加大3%左右。 掘进断面面积，是计算巷道掘进工作量是不可缺少的一个数据。
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第二节 岩巷掘进
► 岩巷掘进在我国煤矿目前主要仍采用钻眼爆破破岩 法，其主要工序包括：打眼、装药放炮、工作面通 风、装运岩石及巷道支护等作业。这些工序组成工 作循环环，不断重复这种循环，使巷道掘进不断向 前推进。
► 打眼、清理岩石和巷道支护是最繁重的三个工序， 所占时间比较长。工作面通风主要是为了排除爆破 后的有毒气体和供给新鲜空气，是一种辅助作业。 另外，架设保安用的临时支护，敷设各种管道、修 筑排水沟、铺设轨道等，也都是掘进中的辅助作业。
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第三篇 井巷掘进与支护
8 第 章 水平及倾斜巷道掘进
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本章主要内容
8 ►第 章 水平及倾斜巷道掘进
▪ 第一节 ▪ 第二节 ▪ 第三节 ▪ 第四节 ▪ 第五节 ▪ 思考题
巷道断面形状 巷道掘进 煤及半岩巷掘进 倾斜巷道施工特点 硐室及交岔点的施工方法特点
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பைடு நூலகம்
第一节 巷道断面形状及尺寸
► 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。
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图8-2 梯形双轨巷道断面尺寸计算图
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第一节 巷道断面形状及尺寸
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第二节 岩巷掘进
一、钻眼爆破
►1．工作面炮眼布置
▪ 掘进工作面的炮眼，按其用途和位置可分为掏槽 眼、辅助眼和周边眼三类。其起爆顺序依次为掏 槽眼、辅助眼和周边眼。
▪ 掏槽眼的作用时首先在工作面上将某一部分岩石 破碎并抛出，在一个自由面的基础上蹦出第二个 自由面来，为其它炮眼的爆破创造条件。按掏槽 眼的方向可将掏槽眼的布置方式分为三类：即斜 眼掏槽、直眼掏槽和混合式掏槽。
• 巷道的净断面积
– 梯形巷道的支架棚腿常有80°左右倾角，所以有了巷道的净宽与净高，
还要求出巷道顶板净宽B1与底部净宽B2，然后才计算出巷道的净断面。
•
– 梯形巷道净断面：
式中：
S (B1 B2 )H / 2
• 3.风速校核净断面积 B1 B 2(H h ' )ctg B2 B 2Hctg
• 2.巷道的净高度
– 梯形巷道的净高系指渣面或底板至顶梁或顶部喷层面、 锚杆露出长度终端的高度。
– 巷道设计计算掘进高度： – 巷道计算掘进高度： – 渣面起巷道沉实前的净高： – 渣面起巷道沉实后的净高： – 轨面起巷道沉实前的净高：
H1 H‘ t d h b
H2 H1
H' H 100
H h1 ha
h
' 1
h1
100
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第一节 巷道断面形状及尺寸
• 式中：
– h1——轨面起巷道沉实后的净高： – t——背板厚度，计算掘进断面时取25mm；
– d——坑木直径，若为金属棚子则为柱截面高度；
– hb——道渣高度； – δ——预留下沉量。
– ha——规平面到道渣棉高度；
• 1.巷道的净宽度 • 梯形巷道的净宽度是指：当其内通行矿车、电机车时，车辆顶面水
平的巷道宽度；当其内不通行运输设备时，净宽度系指底板起1.6m 高水平的巷道宽度。 • 单轨巷道：B a A c • 双轨巷道：B a 2A n c • 式中：
– a——巷道不行人的一侧运输设备最突出部份与支护最突出部分的距离。 一般不小于200mm或250mm。
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第一节 巷道断面形状及尺寸
• 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。
– 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
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第一节 巷道断面形状及尺寸
v
Q S
vm
► 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——巷道的净断面机，m2；
► Vm——巷道允许通过的最高风速，m/s。
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第一节 巷道断面形状及尺寸
►一、巷道断面形状选择
►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8-1所示。
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– A——所用电机车或矿车中最大的宽度，从运输设备规格表中可以查到， mm；
– c——巷道行人的一侧运输设备最突出部份与支护最突出部分的距离。 一般不小于700mm以上。
– n——运输设备之间的最小间隙，不得小于200mm。
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第一节 巷道断面形状及尺寸
• 巷道的净宽度必须满足从道渣面起1.6m的高度内， 留有宽度不小于0.8m的人行道。在设计梯形巷道净 宽时，常常采用根据标准顶梁的尺寸、棚腿斜角来 推算巷道净宽度的办法定出巷道的净宽度。
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图8-1 巷道断面形状
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第一节 巷道断面形状及尺寸
►二、巷道断面尺寸的确定
▪ 《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。