煤矿掘进施工工艺及成巷顺序

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图4.2 倾斜掏槽的精炮品课眼件 布置形式
楔形掏槽可分为垂直楔形掏槽和水平楔形 掏槽两种，前者打眼比较方便，使用较广。对 岩石特别难爆且断面尺寸又大或眼深超过2m时， 可增加2~3对深度较小的初始掏槽眼，以形成双 楔形掏槽。
若将楔形掏槽的掏槽眼以同等角度向槽底 集中，但各眼并不互相贯通，则形成锥形掏槽， 通常可排成角锥形和圆锥形等形式，后者适用 于圆形断面井筒掘进工作。
耙斗装岩机。它是一种结构简单、制造容易、高效的装岩设备。这种装岩机适用 于净高2.2m、宽2m以上的水平巷道或小倾角的斜巷，也能用于弯道。耙斗装岩机是 由绞车、耙斗、车体、卸料槽，以及主尾绳和滑轮等组成的组合机械。工作情况见 图4.6所示。
耙斗装岩机与铲斗后卸式装岩机比较，具有结构简单、维修量小、操作容易、安 全可靠、岩尘量小、适用面广以及装岩生产率高等优点，但在硬岩中效率较低，在 软岩中固定楔难固定。
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锚网喷一般工艺流程
施工准备
安全检查 敲帮问顶
临时支护
顶板锚网 支护
迎脸防护
轮尺定位
打上部眼或 拱部喷浆
出货平底
帮部锚网 支护
打下部眼
装药爆破
炮后通风
下一循环
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架棚一般工艺流程
施上棚梁
迎脸防护
施工超前 撞楔
轮尺定位
打上部眼
倒货出矸
栽棚腿
喷浆
须充填以符合安全要求
长度的炮泥并捣实。常
用1：3的泥沙混合炮泥，
湿度18~20%。这种炮泥
既有良好的可塑性，又
具有较大的摩擦系数。
第三百二十八条 炮
眼封泥应用水炮泥，水
炮泥外剩余的炮眼部分
应用粘土炮泥或用不燃
性的、可塑性松散材料
制成的炮泥封实。严禁
用煤粉、块状材料或其
他可燃性材精料品课作件炮眼封
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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 （如图4.1所示）。其爆破顺序必须是延期起爆，即先爆掏槽眼，然后
起爆辅助眼，最后起爆周边眼。 （1）掏槽眼
在工作面上将某一部分岩石爆破并抛出，使工
作面形成第二个自由面，为其它炮眼的爆破创
3
造有利条件，提高破岩效率。
1 2
（2）辅助眼 辅助眼又称崩落眼，是大量崩落岩石和继续扩 大掏槽的炮眼。辅助眼要均匀布置在掏槽眼和 周边眼之间，炮眼方向一般垂直于工作面。
岩石的装运工作是最繁重最费时的工序， 约占掘进循环总时的35％～50％。应根据我 国目前矿山岩石装运机械的发展情况，选择 矿山常用的、配套适宜的装运机械所组成的 装运作业线及典型设备。
1）装岩作 业把掘进工作面爆破下来的岩石装入矿车运出
工作面，就是岩石的装运作业，亦称出渣。使用 较多的装载设备是铲斗式装岩机、耙斗式装岩机 和矿车，如图4.4所示。
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图4.4 装岩机装岩过程示意图
装岩机有以压气作动力的，也有以电为动力的。当装 岩机向前运动时，铲斗插入岩堆铲取岩石；铲满后提升铲 斗并向后翻转，装入后面的矿车；然后下落铲斗，再次铲 装。一辆矿车装满后移出，调入另一辆矿车继续装岩。这 种装岩机可供井下平巷和倾角在8°以下的斜井掘进装岩之 用。它适用于高度大于2.2m的巷道，最大装岩宽度为2.2m。
倾斜掏槽的优点是所需掏槽眼数少且易抛 出掏槽范围内的岩石，缺点是孔深受限于断面 尺寸，石碴抛掷较远。 精品课件
图4.2 倾斜掏槽的精炮品课眼件 布置形式
（2）垂直掏槽
掏槽眼都垂直于工作 面，其中有些炮眼为 空眼，不装药。垂直 掏槽的形式很多，常 见的有缝形掏槽、桶 形掏槽(图4.3)和螺旋 掏槽。缝形掏槽也称 图4.3 垂直掏槽的炮眼布置形式 平行龟裂掏槽，其布 置特点是掏槽眼轴线 处在一个平面内，空 眼与装药眼相间布置， 眼距8~15cm，爆后形 精品课件
中含有游离二氧化硅30～70%，其中大量的是粒径小于5μm的
粉尘。这些粉尘极易在空气中游浮被人吸入体内，时间久了就 易患矽肺病严重地影响工人的身体健康。
1．湿式钻眼是综合防尘最主要的技术措施。 2．喷雾、洒水对防尘和降尘都有良好的作用。 3．加强通风排尘工作。 4．加强个人防护工作。
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8、岩石装载与转运
桶形掏槽 螺旋掏槽
辅助眼 周边眼
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3、爆破器材
巷道掘进常用的炸药是水胶炸药，采用电雷管或导爆管起 爆。
4、爆破参数确定 • 单位炸药消耗量的确定可参考表4.2，结合工
程类比和实际经验确定。确定单位炸药消耗 量后，再根据巷道断面面积和每循环进尺就 可得到每循环应使用的炸药消耗总量：
Q＝qSLη
式中：S—井巷掘进断面面积，m2； L—平均炮眼深度，m；
η—炮眼利用率，一般为80%~95%。
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5、掏槽眼与辅助眼的装药结构
⑴正向连续装药 (a)
⑵反向连续装药 (b)
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周边眼装药结构
单段空气柱式装药（a）
空气间隔分段装药 （b） 不耦合装药
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破有害气体也有很大作
用6。、因此炮，眼装药的完填毕必塞
掘进施工工艺
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巷道掘进施工工艺
介绍不同的矿山巷道掘进施工方法，岩石 平巷施工的凿岩、爆破、装岩、提升运输等主 要工序工艺过程，以及峒室的施工方法。
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§ 平巷掘进与施工
水平巷道掘进，目前普遍采用的掘进施工方法有： 钻眼爆破法、机械掘进法。
（1）钻眼爆破法（钻 爆法）、（矿山法） （2）机械掘进法
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目前，我国矿山平巷掘进所用的凿岩设备特 点及适应条件见表4.1。
表4.1 凿岩设备
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One-boom rig
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三臂凿岩台车
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1、炮眼布置
巷道掘进的爆破工作是在只有一个自由面的狭小工作面进行的，俗称
独头掘进。因此，要达到理想的爆破效果，必须将各种不同作用的炮眼 合理地布置在相应位置上，使每个炮眼都能起到应有的爆破效果。
2.缺点：排出的炮烟在巷道中蔓延扩散，时间较长， 工人进入工作面往往要穿过这些蔓延的污浊气流。
3.局扇、风筒的布置要求
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>10m
<10m
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㈡抽出式通风
1.优点：其优点是炮烟等有害气体沿风筒排出，不污染巷道。 2.缺点：风筒有效吸程小，工作面排除炮烟等有害气体的时 间长。污浊风流通过局部通风机，安全性差。在有瓦斯涌出的 工作面不宜采用。
（3）周边眼
周边眼是爆落巷道周边岩石，最后形成巷
图4.1 平巷掘进的炮眼布置 道断面设计轮廓的炮眼。为保证巷道成型
1—掏槽眼；2—辅助眼；3—周边眼 规整，减少支护工程量，可采用光面爆破
技术。
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2、掏槽眼分类
根据井巷断面形状规格、岩石性质和地质构造等条件， 掏槽眼的排列形式可分为倾斜掏槽和垂直掏槽两大类。
3.特点：这种通风方式一般要采用金属风筒
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<6m
>10m
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㈢混合式通风
1.特点：这种通风方式是压入式和抽出式的联合运用， 为了达到快速通风的目的，可利用一辅助局扇作压入时通风， 新鲜风流压入工作面冲洗工作面的有害气体和粉尘。
2.局扇、风筒的布置要求
≥10m
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≥10m
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综合防尘
掘进岩石巷道时，产生大量的岩石粉尘，根据测定这些粉 尘
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图4.5 装岩机与矿车装运作业示意图 l－调车道岔；2－空车；3－电机车；4－重车；5－装岩机
图4.5的作业线为双轨运输，分别为空车道和重车道，装 载时装岩机和矿车经由调车道岔分别在两条轨道上装岩。调 车道岔随着工作面的前进每隔20～30m移动一次。
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图4.6 耙斗装岩机总装及耙矿作业示意图 1－连杆；2－主、副滚筒；3－卡轨器；4－操作手把；5－调整螺丝；6－耙斗； 7－固定楔；8－尾轮；9－耙斗钢丝绳；10－电动机；11－减速器；12－架绳轮； 13－卸料槽；14－矿车
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源，照明灯和导线也应
撤离工作面一定
钻眼爆破安距离全。技术（续）
⑵放炮母线要妥
善的挂在巷道的侧帮上，
并且要和金属物
体、电缆、电线离开一
定距离；放炮前检查放
炮母线是否导
通。
⑶在规定的地点
装配引药。
⑷检查工作面
20m范围内的瓦斯含量，
按《煤矿安全规程》
有关规定处理。
⑸装精药品课时件要细心
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7、工作面通风
为使爆破后工作面的炮烟和粉尘能尽快排出，并提 供足够的新鲜空气，以改善劳动条件，可采用局扇进行 机械通风。
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掘进通风与综合防尘
一、通风方式 二、掘进通风设施 三、独头长距离巷道通
风 四、综合防尘
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一、通风方式
㈠压入式通风 ㈡抽出式通风 ㈢混合式通风
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㈠压入式通风
1.优点：这种通风方式可采用胶质或塑料等柔性风筒， 能很快地将工作面的有害气体冲淡并排出。
桶形掏槽是应用 最广的垂直掏槽形式 之一，其槽腔体积大 有利于辅助眼爆破； 空眼直径可大于或等 于装药眼直径，较大 的空眼直径可形成较 大的人工自由面；桶 形掏槽完全没有向外 抛碴作用，通常可将 空眼打深并在孔底装 一卷药，于全部掏槽 眼爆破后起爆以抛出 岩碴。
图4.3 垂直掏槽的炮眼布置形式
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一、钻眼爆破法
钻眼爆破法的主要工序包括： 凿岩、爆破、装岩、支护； 辅助工序包括： 工作面通风、排水、接管道、照明、铺轨和测 量等。 主要工序按一定顺序依次进行的作业方式称为 单行作业。单行作业各工序互不干扰，组织管理方 便，但效率较低。 几个主要工序在同一时间内平行进行的作业方 式称为平行作业，其优缺点与单行作业恰好相反。 从凿岩开始到装岩、铺轨和支护完毕，为一个 掘进循环，巷道由此向前掘进了一段距离。