井巷掘进技术与爆破安全

1、井巷掘进技术与爆破安全徐龙电话QQ:544266637四川矿山安全技术培训中心引言课程目录1、井巷掘进技术引言掘进方式支护方式2、爆破安全3、习题难点四川矿山 安全技术 培训中心2精选PPT井巷施工技术什么是井巷掘进技术。四川矿山 安全技术 培训中心3精选PPT井巷施工技术通过各大系统的紧密配合保证原煤安全顺利出井回采、通风运输各大系统准备到位设备安装等井巷掘进四川矿山 安全技术 培训中心原煤回采井巷掘进在矿井中的作用4精选PPT井巷施工技术井巷掘进技术是研究井巷施工方法和施工技术的学科。核心是有效、安全、经济地按照预定目标破碎井巷断面内的岩体并维持围岩的稳定性。四

2、川矿山 安全技术 培训中心5精选PPT井巷施工技术四川矿山 安全技术 培训中心设计井巷掘进施工管理掘进工艺设计井巷布置设计井巷断面设计设备安装设计等监控通讯设计通风设计供电设计支护工艺设计6精选PPT班组掘进队技术员总工和各技术科室设计院施工作业规程工程设计矿井设计矿井井巷布置矿井井巷断面设计具体井巷布置、具体井巷断面设计、掘进所需通风、压风、瓦斯防治、机电等专项设计。矿井各工程抽检。具体工程实施细则、注意事项和施工监督工程实施及现场施工组织管理四川矿山 安全技术 培训中心层井巷施工中的技术层次井巷施工技术7精选PPT井巷施工技术隧道、地铁、煤矿等地下工程都存在的井巷施工。煤矿井巷施工技术的内

3、容（根据工艺分类）。掘进工艺：钻爆破岩掘进、悬臂式掘进机、连续采煤机、掘锚联合机组、全断面掘进机。支护工艺：木支护、砌碹支护、金属支架、混凝土支架、锚杆、锚喷支护、液压支架支护。四川矿山 安全技术 培训中心8精选PPT井巷施工技术以下为掘进中用到的设备及配套工艺四川矿山 安全技术 培训中心9精选PPT引言-井巷施工技术的内容煤电钻四川矿山 安全技术 培训中心10精选PPT引言-井巷施工技术的内容气腿式凿岩机四川矿山 安全技术 培训中心11精选PPT引言-井巷施工技术的内容煤矿用全液压掘进钻车四川矿山 安全技术 培训中心12精选PPT引言-井巷施工技术的内容悬臂式掘进机四川矿山 安全技术 培训中

4、心13精选PPT引言-井巷施工技术的内容连续采煤机四川矿山 安全技术 培训中心14精选PPT引言-井巷施工技术的内容掘锚联合机组四川矿山 安全技术 培训中心15精选PPT引言-井巷施工技术的内容掘锚联合机组四川矿山 安全技术 培训中心16精选PPT引言-井巷施工技术的内容全断面掘进机-TBM四川矿山 安全技术 培训中心17精选PPT引言-井巷施工技术的内容探讨：最适合小型煤矿的掘进方式及设备是什么？四川矿山 安全技术 培训中心18精选PPT引言-井巷施工技术的内容掘装锚一体机四川矿山 安全技术 培训中心19精选PPT引言-巷道施工技术的内容液压凿岩机四川矿山 安全技术 培训中心点击图片查看凿岩

5、机工作演示20精选PPT第四章巷道掘进立爪式装岩机四川矿山 安全技术 培训中心21精选PPT气动与液压凿岩机的对比四川矿山 安全技术 培训中心第二章掘进、支护设备及工程材料全液压机组的施工效果对比。对比项目 传 统 风 钻 YYTZ26C 5 全液压机组 施工准备 1) 传统风钻 ( 含机身 ) 管线 ( 风、水、油 ) 繁杂，钻孔前后耗工耗时量大，且随洞深的增加就位及撤离不便。 2) 一般准备时间在 1 小时左右。 1) 采用整机设计，结构紧凑，同时机上配有轨轮移动方便，受洞深长度影响小。 2) 准备时间在 20 分钟左右。 耗电量 105150kwh 3637kwh 净钻孔时间 1)最长

6、7 小时 05 分2)最少 4.0 小时3)一般 5.05.5 小时1)最长 4 小时 20 分2)最少 1 小时 25 分3)一般 2.02.5 小时22精选PPT气动与液压凿岩机的对比四川矿山 安全技术 培训中心第二章掘进、支护设备及工程材料全液压机组的施工效果对比。对比项目 传 统 风 钻 YYTZ26C 5 全液压机组 进 尺 1)最高月进尺 (1 月份 )125 米2)最高日进尺 5.5 米1)最高月进尺 (5 月份 )203 米2)最高日进尺 8.8 米劳动卫生监测 1) 工作面水雾大，可见度低，距掌子面 45 米内看不见物体 2) 噪声高，距掌子面 67 米内无法以交谈 1) 工

7、作面清晰，肉眼未见雾气及粉尘，噪声明显较少风钻低 2) 经验测，结果如下 : 粉尘： 0.26mg/m3 噪声：瞬时 A 声级 (LP) 88.290.1dB(A) 23精选PPT井巷施工技术以下为支护中用到的设备及配套工艺四川矿山 安全技术 培训中心24精选PPT引言-井巷施工技术的内容木支护四川矿山 安全技术 培训中心25精选PPT引言-井巷施工技术的内容砌碹四川矿山 安全技术 培训中心26精选PPT引言-井巷施工技术的内容金属支架四川矿山 安全技术 培训中心27精选PPT引言-井巷施工技术的内容锚网、锚索支护、联合之后。四川矿山 安全技术 培训中心28精选PPT引言-井巷施工技术的内容垛

8、式支架四川矿山 安全技术 培训中心29精选PPT引言-井巷施工技术的内容探讨：最适合小型煤矿的支护方式及设备是什么？四川矿山 安全技术 培训中心30精选PPT引言-井巷施工技术的内容探讨：什么是快速掘进？注意：设备的成套性。四川矿山 安全技术 培训中心31精选PPT第一部分 巷道掘进 巷道掘进简述核心是有效、安全、经济地按照预定目标破碎井巷断面内的岩体并维持围岩的稳定性。目前巷道掘进中主要的破岩方式：、机械破岩、爆破破岩、水力切割等四川矿山 安全技术 培训中心32精选PPT机械破岩使用TBM、悬臂式掘进机、连采机、掘锚联合机组等。优点：自动化程度高，劳动生产率高，对围岩产生的破坏小，在软岩、半

9、煤岩、煤中适用。缺点：机体庞大、动力消耗大、投资费用高、维修和事故处理困难。四川矿山 安全技术 培训中心巷道掘进33精选PPT爆破破岩使用凿岩机、炸药。优点：操作简单、设备灵巧、对岩性适应性强、费用低。缺点：劳动生产率较低、方法不当对围岩的破坏性大、安全可靠性较差。四川矿山 安全技术 培训中心巷道掘进34精选PPT二、毫秒爆破定义：把炮眼分组以毫秒级的时间间隔进行顺序起爆的一种延期爆破。毫秒爆破属控制爆破技术,对于改善爆破效果、减轻地震反应效果显著。该技术已在众多煤矿炮采面应用,但由于其爆破参数牵涉因素较多,难以应用公式一步到位地准确选定。结合现场实际,试验选定毫秒爆破参数的方法,更加贴近现场

10、,效果更优,不失为一种选定爆破参数的较好方法毫秒爆破的优点：四川矿山 安全技术 培训中心巷道掘进35精选PPT四川矿山 安全技术 培训中心巷道掘进光面爆破工程掘进爆破后，成型规整，表面光滑，围岩不受明显破坏的控制爆破方法叫光面爆破。光面爆破的优点：光面爆破的质量标准：光面爆破基本原理：光面爆破参数：36精选PPT光面爆破的效果图 第二部分 巷道支护巷道支护一、支架支护二、锚杆支护三、喷浆与喷射混凝土支护四、拱形砌碹支护四川矿山 安全技术 培训中心38精选PPT巷道支护一、木支护、了解木支护的主要结构、了解木支护的主要特点重量轻、加工容易、架设方便强度低、不耐火、易腐朽、服务年限短、不可回收、浪

11、费木材四川矿山 安全技术 培训中心39精选PPT巷道支护木支护四川矿山 安全技术 培训中心40精选PPT巷道支护二、金属支架支护、梯形金属支架主要结构同木支护注意梁和棚腿的链接特点：支护能力比木支护强、可复用、不可收缩、易弯曲、易锈蚀、初期投资大四川矿山 安全技术 培训中心41精选PPT巷道支护二、金属支架支护、拱形可伸缩金属支架主要使用钢材：型钢链接部件为标准件特点：支护能力比梯形钢强、可复用、可收缩、不易弯曲、初期投资大。四川矿山 安全技术 培训中心42精选PPT巷道支护金属支架四川矿山 安全技术 培训中心43精选PPT巷道支护三、锚杆支护锚杆：是一种安设在巷道围岩体内部的杆状锚栓体系。采

12、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 四川矿山 安全技术 培训中心44精选PPT巷道支护四川矿山 安全技术 培训中心锚杆45精选PPT巷道支护锚杆的类型、结构及适用条件、木锚杆、竹锚杆、玻璃钢锚杆、金属锚杆、砂浆锚杆、契缝锚杆、硬水泥锚杆、树脂锚杆。、一次性锚杆、复用锚杆、钻装一体锚杆。四川矿山 安全技术 培训中心46精选PPT巷道支护、木锚杆普通木锚杆设计锚固力10KN左右，锚杆孔底充填砂浆，锚固力可达20KN左右。锚杆杆体和楔子应用杂木，垫板可用普通木材。使用前锚杆应作防腐处理。如果不作防腐处理，使用寿命仅1年左

13、右；如果进行防腐处理，配合喷浆可使用于服务年限35年的采区巷道。木锚杆可以广泛应用于采准巷道，也可用于煤层极易破碎的采煤工作面，可防止煤壁过早地塌落，而不影响采煤机截割，对安全生产很有帮助。四川矿山 安全技术 培训中心47精选PPT巷道支护、竹锚杆竹锚杆包括竹片锚杆和百夹竹锚杆。竹片锚杆是4根厚810mm、宽3038mm的竹片，用22号铅丝箍成圆形杆体，箍间距300400mm，两端至铁箍距离稍大于楔子长度。楔子与垫板均用木材制作，要求同普通木锚杆。竹片锚杆锚固力不够稳定，锚固力略低于普通木锚杆。使用前应作防腐处理。配方1：竹材在1明矾水加2醋酸混合溶液内浸泡20h后取出阴干；配方2：竹材在0.

14、5氟化钠加1$磷酸铵混合溶液内浸泡48h后取出阴干 四川矿山 安全技术 培训中心48精选PPT巷道支护百夹竹锚杆是用2025百夹竹，截取所需长度（1500mm左右），对称破开，经防腐处理后在竹芯中灌以1：2的水泥砂浆；杆体两端留下木楔长度，用铅丝捆扎一道，加上铸铁垫板，两端插入用硬木加工的圆锥形木楔。锚固力可达20KN。竹锚杆的使用范围与普通木锚杆相同。在盛产竹材的地区充分利用当地资源，以竹代木，可大大降低成本。四川矿山 安全技术 培训中心49精选PPT巷道支护、砂浆锚杆、契缝锚杆 四川矿山 安全技术 培训中心50精选PPT巷道支护契缝锚杆 四川矿山 安全技术 培训中心51精选PPT巷道支护树

15、脂锚杆树脂锚杆是以合成树脂为粘结剂。在固化剂和加速剂的作用下，将错杆体与孔壁岩石粘结成一个坚固整体的一种新型锚杆。树脂锚杆由杆体、垫板、螺帽和树脂药包组成。当前我国使用的树脂锚杆以金属杆体和木杆体为主，常用的金属杆体是用直径1618mm的普通圆钢加工而成，杆体长1.51.8m，插入孔底的一端做成反麻花状，为防止安装搅拌时树脂外流和保证锚固长度，在距杆体顶端220mm处的麻花尾部处，焊上一个直径38mm的挡圈。杆体的外露端与其它金属锚杆一样也车成螺纹，并用垫板和螺帽紧固。四川矿山 安全技术 培训中心52精选PPT巷道支护树脂锚杆的抗拉、抗弯、抗压强度都此较大，抗震性能好；它的胶凝固化速率很快能在

16、几分钟到几小时内获得很高的初锚力，可以迅速有效地控制围岩，因此，它可用于各种不同的岩层和各种不同地质条件的巷道。近年来树脂锚杆发展迅速，已在许多矿山和她下工程中应用。四川矿山 安全技术 培训中心53精选PPT巷道支护自钻锚杆四川矿山 安全技术 培训中心54精选PPT巷道支护玻璃钢四川矿山 安全技术 培训中心55精选PPT巷道支护、锚固剂）、树脂锚固剂）、水泥锚固剂四川矿山 安全技术 培训中心56精选PPT巷道支护树脂锚固剂树脂锚固剂抗压强度一般不小于60MPa，药卷长度在300900mm之间具各种不同规格，为低粘度，以便杆体能很容易地穿过树脂。快速凝固树脂锚固剂搅拌时间1015s，等待时间10

17、15s。中速凝固树脂锚固剂搅拌时间1530s，等待时间1015s。慢速凝固树脂锚固剂搅拌时间1530s，等待时间60120s。四川矿山 安全技术 培训中心57精选PPT巷道支护树脂药包树脂药包由内包装（玻璃小管812mm和外药卷组成。内包装有固化剂和少量填料，外药包为聚乙烯薄膜塑料袋，内装不饱和聚脂树脂、速凝剂和填料（瓷粉或石英粉）。Z3537、Z3539型树脂药包适用于422的钻孔，规格分别为35mm370mm、35mm300mm。Z2835、Z2850型树脂药包适用于322的钻孔，规格分别为28mm350mm、28mm500mm。Z2335型树脂药包适用于282的钻孔，规格分别为23mm3

18、50mm。四川矿山 安全技术 培训中心58精选PPT巷道支护树脂锚固剂四川矿山 安全技术 培训中心59精选PPT巷道支护水泥锚固剂水泥锚固剂有两种类型，一是选用专用水泥，装入长纤维滤水纸袋中的锚固剂，另一种是采用一般水泥，添加外加剂制成。在环境温度203、拌和水温202、相对湿度6070、水灰比0.3条件下，水泥锚固剂凝结时间：端锚时初凝3min，终凝7min；全锚时初凝47min，终凝811min。如在相同环境温度、拌和水温、水灰比条件下，相对湿度50时，0.5h时水泥锚固剂抗压强度为：端锚时11MPa，全锚时8MPa；1h时水泥锚固剂抗压强度为：端锚时16MPa，全锚时14MPa。四川矿山

19、 安全技术 培训中心60精选PPT巷道支护树脂锚固剂和水泥锚固剂的对比树脂锚固剂比水泥锚固剂凝结速度快，提供承载能力时间短，因而对安全生产有利。树脂锚固剂比水泥锚固剂的锚固力大，因而锚杆支护更加可靠。树脂锚固剂施工质量不受人力影响，安装时，只要是采用机械搅拌，搅拌时间符合规定，锚杆的安装质量是可靠的。而水泥锚固剂的浸水时间难以准确控制，因此水泥锚杆的安装质量不易保证。树脂锚固剂的价格比水泥锚固价格高许多。从上比较可以看出，树脂锚固剂优于水泥锚固剂，在软岩巷道锚杆支护施工中，应优先选用树脂锚固剂。四川矿山 安全技术 培训中心61精选PPT巷道支护7、锚索由钻孔穿过软弱岩层或滑动面，把一端（锚杆）

20、锚固在坚硬的岩层中（称内锚头），然后在另一个自由端（称外锚头）进行张拉，从而对岩层施加压力对不稳定岩体进行锚固，这种方法称预应力锚索。在长度和杆体结构上与锚杆区别四川矿山 安全技术 培训中心62精选PPT巷道支护锚索四川矿山 安全技术 培训中心63精选PPT巷道支护、托梁托梁是锚杆支护的关键构件，它将单根锚杆连接起来组成一整体承载结构，可显著提高锚杆支护的整体效果。目前煤矿上常用的托梁有钢板梁、钢筋梁和W型钢带3种。四川矿山 安全技术 培训中心64精选PPT巷道支护W钢带四川矿山 安全技术 培训中心65精选PPT巷道支护、托板托板也称垫板或托盘。是锚杆支护系统中的一个重要部件，它的力学性能直接

21、影响整个锚杆的支护效果。选择托板的原则是使托板的承载能力与锚杆杆体的承载能力相匹配。2.3.1木托板用于木锚杆和竹锚杆，规格一般为400mm200mm50mm，可用普通木材制作。2.3.2铸铁托板150mm，厚1015mm。2.3.3钢板托板由钢板切割而成，规格为150200mm150mm200mm，厚1010mm。 四川矿山 安全技术 培训中心66精选PPT巷道支护托板四川矿山 安全技术 培训中心67精选PPT巷道支护、网网的作用（1）维护锚杆间比较破碎的岩石，防止岩块的掉落。（2）提高锚杆支护的整体效果，抵抗锚杆间破碎岩块的碎胀压力，提高支护对围岩的支撑能力。（3）在喷射混凝土内可提高混凝

22、土的柔性，防止喷射混凝土开裂掉块。四川矿山 安全技术 培训中心68精选PPT巷道支护网的种类（1）按网格形状可分为经纬网和菱形网(a经纬网；b菱形网)（2）按制作工艺分为焊接网和编织网。（3）按材料分为铁丝网、钢筋网与塑料网。四川矿山 安全技术 培训中心69精选PPT巷道支护锚杆支护的主要形式四川矿山 安全技术 培训中心锚杆喷射混凝土支护（简称锚喷支护）；锚杆、金属网、喷射混凝土支护（简称锚网喷支护）；锚杆、金属网、钢架、喷射混凝土支护（简称锚网喷架支护）；锚杆、喷射混凝和锚索联合支护（简称锚喷索支护）；锚杆、金属网和锚索联合支护（简称锚网索支护）；锚杆、梁、金属网联合支护（简称锚梁网支护）；

23、锚杆、金属网、可缩性金属支架联合支护（简称锚网架支护）；锚杆、金属网、桁架支护（简称锚网桁支护）；锚、梁、网、喷、注浆联合支护；70精选PPT巷道支护锚网、锚索支护、联合之后。四川矿山 安全技术 培训中心71精选PPT巷道支护锚杆支护作用原理一、悬吊作用二、组合梁三、加固拱四、减跨作用五、围岩补强作用四川矿山 安全技术 培训中心72精选PPT巷道支护锚杆支护的缺点、设计技术、工程质量要求较高、炮掘后巷道断面质量对其影响大、部分特殊类型岩体不能使用四川矿山 安全技术 培训中心锚杆支护的优点、支护强度高、适应性好、工人劳动强度低、支护成本低、巷道维护费用低、支护速度快、对回采的影响少73精选PPT

24、巷道支护10、锚杆支护设计：、锚杆参数的选择）、锚杆类型、直径、长度）、锚杆布置，包括间排距和相对位置）、其他构件的使用 四川矿山 安全技术 培训中心74精选PPT巷道支护1、锚杆的施工 、钻眼、安装四川矿山 安全技术 培训中心75精选PPT巷道支护2、锚杆质量的检查 、锚杆孔直径、锚杆孔深度、锚杆间排距、螺母预紧力、锚固剂、托板贴合岩壁程度7、锚杆锚固力8、锚杆外露长度四川矿山 安全技术 培训中心76精选PPT引言-巷道施工技术的内容喷浆与喷射混凝土支护、定义、支护原理、材料、施工机具、施工工艺施工工艺参数：工作风压、水压、水灰比、喷头和受喷面的夹角、一次喷厚、分层喷射间隔时间。四川矿山 安

25、全技术 培训中心77精选PPT炸药的爆炸性及其测定一、炸药的爆炸作用炸药的威力：炸药做有效功的能力。爆力：炸药爆炸后对周围介质所做的总功。猛度：炸药在爆轰时粉碎与其接触介质的能力。常见炸药威力：四川矿山 安全技术 培训中心巷道掘进78精选PPT常见炸药威力：四川矿山 安全技术 培训中心巷道掘进c4tnt矿用乳化炸药79精选PPT矿用炸药威力：四川矿山 安全技术 培训中心巷道掘进乳化炸药水胶炸药硝铵炸药岩石炸药煤矿许用炸药低标号炸药高标号炸药80精选PPT炸药的爆炸性及其测定三、爆炸产物与有害气体主要气体：CO2、H20、CO、NO、NO、N2有毒有害气体：CO、NO、NO减少爆破有害气体可采取

26、的措施：四川矿山 安全技术 培训中心巷道掘进81精选PPT巷道掘进矿用炸药四川矿山 安全技术 培训中心82精选PPT巷道掘进四川矿山 安全技术 培训中心83精选PPT一、硝酸铵类炸药主要成分：硝酸铵、梯恩梯、木粉、食盐、抗水剂特性：价格较低、威力普通、安全性较低、抗水性较差常见型号：四川矿山 安全技术 培训中心巷道掘进84精选PPT二、浆状炸药与水胶炸药浆状炸药：是以氧化剂溶液为连续相，可燃剂和敏化剂为分散相，经稠化和交联而成的悬浮体或凝胶状炸药。具有抗水性强、密度高、使用和生产安全等优点。其爆轰的临界直径较大，有时达到96130mm,经不断研究也出现临界直径小的浆状炸药，目前浆状炸药大多使用

27、于大炮孔的露天矿。四川矿山 安全技术 培训中心巷道掘进85精选PPT二、浆状炸药与水胶炸药水胶炸药：是采用硝酸甲胺为主的水溶性敏化剂和密度调节剂，保证其在小直径条件下具有雷管感度的含水炸药。其组成和结构与浆状炸药大致相同，外观也呈凝胶状。所以有的国家将其归属于浆状炸药。 水胶炸药出现于20世纪50年代中期，60年代后已发展完善，得到广泛使用。它抗水性强、密度高、威力大、生产使用安全,尤其可做成小直径（50mm以下）药卷,作为各种矿山爆破用药，已逐渐取代硝化甘油系炸药和铵梯炸药而成为工业炸药的重要品种之一。 水胶炸药的组分有氧化剂、可燃剂、敏化剂、胶凝剂、交联剂、表面活性剂和水。与浆状炸药的主要

28、差别在于它所采用的敏化剂为水溶性的硝酸甲胺和硝酸三甲胺等，这样的敏化剂分散均匀，提高了药卷的起爆感度和降低了爆轰的临界直径，从而可制成小直径的雷管敏感的药卷。其制造工艺与浆状炸药基本相似。 四川矿山 安全技术 培训中心巷道掘进86精选PPT水胶炸药四川矿山 安全技术 培训中心巷道掘进87精选PPT三、浆状炸药与水胶炸药乳化炸药：是借助乳化剂的作用，使氧化剂盐类水溶液的微滴，均匀分散在含有分散气泡或空心玻璃微珠等多孔物质的油相连续介质中，形成一种油包水型的乳胶状炸药，是20世纪70年代发展起来的新型工业炸药。是密度高、爆速大、猛度高、抗水性能好、临界直径小、起爆感度好，小直径情况下具有雷管敏感度

29、，一般密度可控制到1.051.25g/cm3，爆速为35005000m/s。它通常不采用火炸药为敏化剂，生产安全，污染少目前研制出的品种很多，有用于露天矿的露天型乳化炸药，用于中硬岩石爆破的岩石型乳化炸药和用于煤矿井下的许用型乳化炸药，还有用于光面爆破的小直径低爆速的乳化炸药。乳化炸药现已广泛应用于各种民用爆破工作中，在有水和潮湿的爆破场合更显示其优越性。但其贮存稳定性和质量稳定性还较差，需进一步研究改善。 乳化炸药的组分有：氧化剂、可燃剂、乳化剂、敏化剂和发泡剂（或称密度控制剂）、稳定剂等。 四川矿山 安全技术 培训中心巷道掘进88精选PPT三、乳化炸药四川矿山 安全技术 培训中心巷道掘进89精选PPT五、起爆炸药、雷汞：四川矿山 安全技术 培训中心巷道掘进90精选PPT、起爆材料主要有：导火索、导爆索、继爆管、雷管煤矿只许使用：瞬发电雷管和毫秒延期雷管。四川矿山 安全技术 培训中心巷道掘进91精选PPT雷管：雷管是爆破工程的主要起爆材料，它的作用是产生起爆能来引爆各种炸药及导爆索、传爆管。雷管分