井巷工程复习(S)

1、井巷工程复习第一章第一章 井巷建筑介质井巷建筑介质l1.1 岩石与岩体l1.1.1 岩石：是由一种或多种矿物组成的。l岩石按其成因不同，可将岩石分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。l1.1.2 岩体：则是一定工程范围内的自然地质体。l其包含的各种岩石，在整个地质历史过程中形成了各种各样的所谓“结构面”。l岩体中还包含地下水、瓦斯。 1.2 岩石的物理性质 密度、表观密度、孔隙比、碎胀性、水胀性和水解性、硬度、韧性、吸水率。 岩石的可钻性和可爆性。1.3 岩石的力学特征 岩石的强度是指岩石在受到不同应力作用，完整性开始被破坏时的极限应力值。第一章第一章 井巷建筑介质井巷建筑介质 三向等压抗压强度三

2、向不等压抗压强度双向抗压强度单向抗压强度抗剪强度抗拉强度。l所以，可以简单地将岩石的强度特征归结为一句话：岩石怕拉不怕压。l在破碎岩石时，利用岩石抗拉强度小的特点；在利用岩石时，利用岩石抗压强度大的特点。第一章第一章 井巷建筑介质井巷建筑介质l1.4 岩石分级和围岩分类l1.4.1 普氏岩石分级法（坚固性系数）l1.4.2 围岩分类法（松动圈分类法）l1.4.3 岩石质量指标第一章第一章 井巷建筑介质井巷建筑介质l1.5 矿用工程材料l1.5.1 水泥；l1.5.2 混凝土；l1.5.3 砂浆；l1.5.4 其他材料：木材、金属材料、石材等。第一章第一章 井巷建筑介质井巷建筑介质第二章第二章

3、巷道断面设计巷道断面设计 巷道断面设计，主要是选择断面形状、确定断面尺寸，其是否合理直接影响到矿井生产的安全和经济效益。l巷道断面设计的依据：l地质条件l服务年限、用途等要求l运输设备指标l设置的其他装备l支护型式、材料l施工技术及装备第二章第二章 巷道断面设计巷道断面设计 我国煤矿巷道常用的断面形状是梯形和直墙拱形（如半圆拱形、圆弧拱形、三心拱形、简称拱形），其次是矩形；只是在某些特定的岩层或地压情况下，才选用不规则形（如半梯形）、封闭拱形、椭圆形或圆形等。第二章第二章 巷道断面设计巷道断面设计 2.1 巷道断面形状 我国煤矿巷道常用的断面形状是梯形和直墙拱形（如半圆拱形、圆弧拱形、三心拱形

4、、简称拱形），其次是矩形；只是在某些特定的岩层或地压情况下，才选用不规则形（如半梯形）、封闭拱形、椭圆形或圆形等。第二章第二章 巷道断面设计巷道断面设计l选择巷道断面形状，必须综合考虑巷道围岩的性质，地压的大小和方向；l巷道的服务年限、用途及位置；l巷道的支护方式和支架材料这三大基本因素。第二章第二章 巷道断面设计巷道断面设计 2.2 巷道断面尺寸 煤矿安全规程规定，巷道净断面，必须满足行人、运输、通风、设备安装、检修及施工的需要。第二章第二章 巷道断面设计巷道断面设计l首先，根据上述因素和有关规程、规范的规定，定出巷道的净断面尺寸，并进行通过风速的验算；l然后，根据支架参数、道床参数，计算出

5、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；l最后，按比例绘制包括墙脚、水沟在内的巷道断面图（砌碹巷道应包括基础及编制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表）。第二章第二章 巷道断面设计巷道断面设计l2.2.1 巷道的净宽度l矩形巷道（直墙巷道亦同）的净宽度，系指巷道两侧内壁或锚杆露出长度终端之间的水平间距。l对梯形巷道，当其内通行矿车、电机车时，净宽度系指车辆顶面水平的巷道宽度；当其内设置运输机械或不设置、也不通行运输设备时，净宽度系指底板起1.6米高水平的巷道宽度。第二章第二章 巷道断面设计巷道断面设计l2.2.2 巷道的净高度l矩形、梯形巷道的净高系

6、指自轨面或渣面至顶梁或顶部喷层面、锚杆露出长度终端的高度。l1、拱高h0的确定l2、壁高h3的确定l壁高应满足巷道内电机车架线、管道敷设、人行高度和宽度以及设备上缘距拱壁的安全间隙要求。根据这些要求取其大者。第二章第二章 巷道断面设计巷道断面设计l3、巷道的净断面积l4、风速校核净断面积l5、选择支架参数。l6、选择道床参数。l7、设计水沟断面l8、计算工程量和材料消耗。l9、进行管线布置l10、绘制断面图第三章第三章 巷道掘进爆破技术巷道掘进爆破技术l一、掘进工作面的炮眼分类：l（1）掏槽眼（又名掏心眼）。l（2）辅助眼（又名崩落眼） 。l（3）周边眼。l二、掏槽眼布置l（一）斜眼掏槽l（二

7、）直眼掏槽第三章第三章 巷道掘进爆破技术巷道掘进爆破技术 三、爆破参数 爆破参数就是指爆破工作中的主要技术指标。它包括炸药消耗量、炮眼直径、炮眼深度、炮眼数目、炮眼利用率、最小抵抗线等。 四、爆破说明书及爆破图表l（一）炮眼布置图。l（二）炮眼说明表。第三章第三章 钻眼机具钻眼机具l一、钻眼机具分类l钻眼机械按使用的动力不同可分为：气动凿岩机、电动凿岩机、液压和内燃凿岩机。l按破岩机理可分为：冲击式、旋转式和旋转冲击式三类。l井巷掘进在岩石上钻眼，主要采用冲击式气动凿岩机；在煤和软岩中钻眼则主要采用旋转式煤电钻。第三章第三章 钻眼机具钻眼机具l二、影响钻眼速度的因素l(一)轴推力与钻速l(二)

8、转数l(三)轴推力与转数第四章第四章 平巷施工平巷施工l一、巷道分类l（一）按开凿目的分l开拓巷道、准备巷道、回采巷道。l（二）按煤岩性质分l煤巷、半煤岩巷、岩巷l（三）按巷道的主要用途分l井筒（平硐）、运输巷道、通风巷道、硐室、工作面切割巷道、其它巷道等。第四章第四章 平巷施工平巷施工l二、用爆破法掘进水平巷道的主要工序l用钻眼爆破法掘进水平巷道时，施工的主要工序有：钻眼、爆破、装岩和支护；辅助工序则有：撬浮石、通风、铺轨、接长管线等。第四章第四章 掘进通风和防尘掘进通风和防尘 在巷道施工中，为使工作面保持适当的温度、保证有足够的新鲜空气流过、并尽快排出放炮时所产生的有害气体和粉尘，以改善劳

9、动条件，都必须进行机械通风。l通风方式l压入式通风l抽出式l混合式第五章第五章 装岩与调车装岩与调车l装岩工作一般占掘进循环时间的50%左右，要提高掘进速度，必须做好装岩、运输工作，以提高掘进速度。l在确认没有瞎炮、炮烟已被排除并清除了顶板边的浮石之后才进行装岩。l装岩机械l调车方式第六章第六章 巷道地压巷道地压l6.1 地压的概念l围岩和支架的变形与破坏现象统称为地压现象。l狭义地压：由于围岩变形或破坏而作用在支架上的压力。l广义地压：是指原岩作用在围岩上和支架上的压力。l广义地压，是由围岩和支架两者共同来承担。第六章第六章 巷道地压巷道地压l6.2 地压产生的原因l开巷后，岩体中出现了空间

10、，破坏了原来的应力平衡状态，围岩应力就要重新分布，直到建立起新的平衡为止。l6.3 地压的组成l自重应力。l构造应力。第六章第六章 巷道地压巷道地压l6.4 巷道维护原则l巷道维护的基本原则应当是：尽可能提高围岩强度和改善围岩应力状态。l1 合理选择巷道位置l2 合理选择支架类型l3 采用合理的施工工艺l4 选用合理的断面形状第六章第六章 巷道支护巷道支护 为了保持巷道的稳定性，防止围岩发生垮落或过大变形，巷道掘进后一般都要进行支护。 一、棚式支架 （一）木支架 （二）金属支架 （三）拱形可缩性金属支架第十章第十章 巷道支护巷道支护l二、石材整体式支架的应用条件是：l当围岩十分破碎，用锚喷加金

11、属网联合支护，优越性已不显著时。l围岩十分不稳定，顶帮活石极易塌落，喷射混凝土喷不上、粘不牢，也不容易钻眼装设锚杆时。l大面积淋水或部分涌水处理无效的地区。l有化学腐蚀地段。第六章第六章 巷道支护巷道支护l三、锚杆支护l锚杆是一种锚固在岩体内部的杆状体。采用锚杆支护巷道，就是巷道掘进后向围岩中钻锚杆眼，然后将锚杆安设在锚杆眼内，对巷道围岩予以人工加固，以维护巷道的稳定。l（一）锚杆类型（一）锚杆类型第六章第六章 巷道支护巷道支护l（二）锚杆支护作用原理l1 、挤压加固作用l2、组合作用l3、悬吊作用l4、对围岩补强改变应力状态l5、缩小跨度作用第六章第六章 巷道支护巷道支护l（三）锚杆参数的确

12、定l锚杆参数是指锚杆的长度、间距和布置方式。l、按加固拱原理确定锚杆参数l2、按悬吊理论计算锚杆参数第六章第六章 巷道支护巷道支护l四、喷射混凝土与喷浆支护l（一）喷射混凝土支护l喷射混凝土是将一定配合比的水泥、砂、石子和速凝剂等混合搅拌均匀，装入喷射机，以压缩空气为动力，使拌合料沿管路吹送至喷头处与水混合，并以较高的速度喷射在岩面上凝结硬化而成的一种新型支护形式。第六章第六章 巷道支护巷道支护l（二）喷射混凝土支护的作用原理l1、加固与防止风化作用l2、改善围岩应力状态作用l3、柔性支护结构作用l4、组合拱作用第六章第六章 巷道支护巷道支护l五、锚喷支护类型及其优越性l（一）锚喷支护类型及选

13、用l喷射混凝土（喷浆）支护；l锚杆支护；l锚杆加金属网联合支护；l喷射混凝土（喷浆）与锚杆联合支护；l喷射混凝土（喷浆）、锚杆加金属网联合支护。第六章第六章 巷道支护巷道支护l（二）锚喷支护的优越性l1、施工工艺简单，机械化程度较高，有利于减轻劳动强度和提高工效；l2、施工速度快，为组织巷道快速施工一次成巷创造了有利条件；l3、喷射混凝土能充分发挥围岩的自承能力，并和围岩构成共同承载的整体。l4、质量可靠，施工安全。l5、适应性强，用途广泛。第七章第七章 巷道施工组织与管理巷道施工组织与管理l一、巷道施工作业方式l巷道施工方法有两种，一种是一次成巷施工法，另一种是分次成巷施工法。l二、巷道掘进

14、工作面正规循环作业l掘进正规循环作业，是指在掘进工作面以一定的劳动力和工具设备，在规定的时间内。按质、按量、安全地完成循环图表所规定的全部工序和工作量，使掘、支作业始终有节奏地、周而复始地进行。第七章第七章 巷道施工组织与管理巷道施工组织与管理l三、编制掘进循环作业图表l在组织巷道施工时，将工作面的循环方式、作业方式、工序安排及劳动组织，以及预计的技术经济指标等正规循环作业的组成结构用直观的图表形式表示出来，这就是通常所说的循环图表。l四、巷道施工作业规程的编制l一）巷道施工作业规程的编制依据第七章第七章 巷道施工组织与管理巷道施工组织与管理l二）巷道施工作业规程的内容l1、工程概况l2、地质

15、、水文情况l3、巷道的设计特征及永久支护说明书l4、巷道施工方案与施工工艺l5、巷道施工作业图表l6、工程质量标准及确保工程质量的措施。第七章第七章 巷道施工组织与管理巷道施工组织与管理第七章第七章 巷道施工组织与管理巷道施工组织与管理l三）巷道施工作业规程的审批与贯彻执行三）巷道施工作业规程的审批与贯彻执行l1 1、作业规程的审批程序、作业规程的审批程序l2 2、作业规程的贯彻、作业规程的贯彻l贯彻作业规程的会议，要有贯彻情况记录，贯彻作业规程的会议，要有贯彻情况记录，所所有参加会议的人员必须签名备查。有参加会议的人员必须签名备查。l最后，进行考试，合格人员方可下井作业；否最后，进行考试，合格人员方可下井作业；否则，不准下井工作。则，不准下井工作。第七章第七章 巷道施工组织与管理巷道施工组织与管理第八章第八章 采区巷道施工采区巷道施工l一、概述l采区巷道的概念，煤巷、半煤岩巷的概念。l二、上山巷道施工特点l三、下山巷道施