井巷工程作业(1)

ZK10-6/550架线式电机车宽A=1200mm，高h=1550mm，3t底卸式矿车宽1200mm，高1400mm。该矿采用综合机械化采煤，根据《煤炭安全规程》，取巷道人行道宽c=1000mm，非人行道一侧宽a=500mm。又查到本巷双轨距b=1600mm，则两机车之间的距离为：
1600-(1200/2+1200/2)=400mm
7．选择道床参数
根据本巷道通过的运输设备，己选用24kg/m钢轨，其道床参数hc、hb、分别为360㎜和200㎜，渣面至轨顶高度ha＝hc-hb=360-200=160㎜。采用钢筋混凝土轨枕。
8. 确定巷道掘进断面尺寸
巷道设计掘进宽度B1=B+2T＝4300+2×100＝4500mm
巷道计算掘进宽度B2＝B1+2δ＝4500+2×75=4650mm
（2）按管道装设要求确定h3
1）按电弓子距管子距离的要求
式中h5—渣面至管子底高度，按《煤矿安全规程》取h5=1800mm；
h7—管子悬吊件总高度，取h7=900mm；
m—导电弓子距管子间距，取m=300mm；
D—管子尺寸D=200mm；
b2—轨道中线与巷道中线间距，b2=B/2-c1=4300/2-1600=550㎜。
其中
K-----电机车导电弓子宽度的一半，mm，取360mm
ZK10-6/550架线式电机车，运输设备的最大宽度，可查煤矿轨道运输设备外形尺寸表，取A=1200mm，高h=1550mm
管子尺寸D=200mm
3t底卸式矿车，轨距为600mm，钢轨型号为24kg/m
一．确定巷道净断面尺寸
1.确定巷道净宽度
=4650*（0.39*4650+1600）
=15.9㎡
*布置巷道内水沟和管线等，由于水量等条件未知，不好继续计算下去
V=Q/S=80/13.2=6.1 /s<8m/s
设计的大巷断面面积风速没有超过规定，可以使用
6．选择支护参数
本巷道采用锚网喷支护，根据巷道净宽4.3m、穿过砂页岩中等稳定岩层即属 类围岩、服务年限大于20年等条件，得出锚喷支护参数：
锚杆采用Φ18×1600mm螺纹钢锚杆，使用一卷K2333和一卷Z2360树脂药卷全长锚固，锚杆间排距：1000×1000mm；顶板破碎时，可以缩小顶锚杆的间排距。喷射混凝土层厚T1=100mm，分两次喷射，每次各喷50mm厚。故支护厚度T=T1=100mm。
某矿为低瓦斯矿井，设计生产能力为1.5Mt/a。设计一水平运输大巷，其服务年限为20a；大巷布置在煤层底板砂页岩中；采用锚喷支护，喷层厚度为100mm；大巷内布置600mm轨距的双轨线路，采用ZK10-6/550架线式电机车牵引3t底卸式矿车运输；设计通风量为80.0m3/s。
根据上述条件进行一水平运输大巷（直线段）的断面设计，包括形状选择和断面参数确定。
同时在爆破过程中需要满足爆破和瓦斯管理：
1、爆破工必须携带便携式瓦斯报警仪，并认真执行”一炮三检制”，采煤工作面可分组装药，但一组装药必须一次起爆。每组爆破或单发爆破都应执行”一炮三检”制，当爆破地点附近20米以内风流中瓦斯浓度达到1.0%时严禁爆破。2、采煤工作面上、下隅角和冒高处瓦斯浓度大于1.0%时，附近20米范围内停止爆破作业。装过炮的区域严禁进入人员作业。3、掘进工作面认真执行”一炮三检”制，对工作面片帮，冒高处瓦斯浓度大于1.0%时，附近20米范围内停止爆破，必须经处理后瓦斯浓度降至1.0%以下，方可爆破。4、对两巷贯通掘进爆破的瓦斯管理应严格执行《煤矿安全规程》第一百零八条的规定，并制定专门贯通措施对爆破作业进行具体规定，措施须经总工程师批准。5、石门揭穿（开）突出煤层，可用远距离爆破或震动爆破揭穿（开）煤层，但必须制定专门爆破措施，并经矿总工程师批准。
地面爆破
相对井下爆破而言，有以下特点：
1.没有煤与瓦斯突出的危险，也没有透水区
2.地面粉尘现象相对较缓和，人员撤离更加方便，更加安全。
3.当地质条件较好的时候，爆破简单，安全性相对较好。
4.产生的有害气体直接排到大气中。
5.爆破会产生坍塌，对地底影响相对较弱。
2、半圆拱形双轨架线式电机车运输大巷断面设计
《井巷工程》作业
1、结合所学内容及查找的相关资料，对比分析地面爆破与井下爆破施工的不同
井下爆破施工
对爆破人员的要求：1、井下爆破工作必须由专职爆破工担任，统一归通风区管理。爆破工必须经专门培训，获得上岗资格证书，并做到持证上岗，爆破工具齐全。2、参与爆破工作的送药人员、装药人员、警戒人员必须熟悉爆炸材料性能和《煤矿安全规程》的有关规定。3、在煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出煤层中，专职爆破工必须固定在同一工作面工作。4、专职爆破工使用的雷管必须专人专号，不得转借，当班亲自领取，用不完及时退库，不得在工作地点存放。5、专职爆破工必须使用发爆器进行爆破作业，爆破母线必须是绝缘良好的双线，不允许有破口或明线头。发爆器要随身携带。6、爆破工必须坚持现场交接班制度
同时要遵守：1.必须采用取得煤矿矿用产品安全标志的用于溜煤（矸）眼爆破的煤矿许用刚性被筒炸药或不低于该安全等级的煤矿许用炸药。2.每次爆破前只准使用1个煤矿许用电雷管，最大装药量不得超过450g。3.爆破前必须检查溜煤（矸）眼内堵塞部位的上、下部空间的瓦斯；必须洒水降尘。4.威胁安全的地点必须断电、撤人。
h3≥180ຫໍສະໝຸດ Baidu+900+200- =1195mm
2）按电机车距管子距离的要求
h3≥h5+h7+hb-
式中A1—电机车最大宽度，A1=1200mm；
m1一电机车距管子安全距离取m1=200 mm；
h3≥1800+900+200- =1313mm
综上所述，考虑到一定的余量，确定本巷道壁高为h3=1600mm.则巷道高度H=h3-hb+h0=1600-200+2150=3550mm
巷道设计掘进高度H1＝H+hb+T＝3550+200+100＝3850mm
巷道计算掘进高度H2＝H1十δ＝3850＋75＝3925mm
巷道设计掘进断面积：
S1=B1（0.39B1+h3）
=4500*（0.39*4500+1600）
=15097500m㎡=15.1㎡
巷道计算掘进断面积：
S2= B2（0.39B2+h3）
故巷道净宽度为：B=a1+b+c1=（500+1200/2）+1600+（1200/2+1000）=1100+1600+1600=4300mm
2.确定巷道拱高h0
半圆拱形巷道拱高h0=B/2=2150mm
半圆拱半径R=h0=2150mm
3.确定巷道壁高h3
(1)按架线电机车导电弓子要求确定h3
式中h4—轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》取h4=2000mm；
4.确定巷道净断面积S和净周长P
S=B(0.39B+h2)
式中h2为道渣面以上巷道壁高，h2=h3-hb=1600-200=1400mm。
故S=4300（0.39*4300+1400）=13.2
净周长P=2.57B+2h2=2.57*4300+2*1400=13.9m
5.用风速校核巷道净断面积
查表知， =8m/s，已知通过风量Q=80 /s，带入
hc—道床总高度。选用24kg/m钢轨，hc=360mm，道渣高度hb＝200mm；
n—导电弓子距拱壁安全间距，取n＝300mm；
K—导电弓子宽度之半K=718/2；=359取K=360mm；
b1一轨道中线与巷道中线间距，b1=B/2-a1＝4300/2-1100＝1050mm；
故：h3≥2000+360- =1162mm