地下煤矿开采安全

地下煤矿开采平安冯胜利消费技术部2021年7月主要内容:第一节采区巷道矿压显现及其控制第二节顶板控制设计方法第三节煤矿冲击矿压灾祸简介第四节放顶煤采煤法第五节煤矿消费新技术第六节液压钻车机械化作业线第一节采区巷道矿压显现及其控制主要内容：

采区巷道围岩应力及变形规律受采动影响巷道矿压显现规律巷道围岩控制原理巷道围岩控制技术

§1.1采区巷道变形与破坏一、采区巷道概念：

采区巷道——采区内的预备巷道和回采巷道。〔采区上下山，区段平巷、回风平巷及切眼、各种联络巷道〕

采区巷道特点：〔1〕大部分属煤层巷道，围岩强度低；〔2〕受开采区影响大，巷道破坏严重；〔3〕效力期限短，支护要求较低。二、采区巷道变形与破坏方式：

冒落、下沉、鼓帮、片帮、底臌、开裂

三、影响巷道变形破坏的要素

1、自然要素〔1〕岩性与构造特征〔2〕巷道埋深H〔3〕煤层倾角α〔4〕地质构造〔5〕水〔6〕时间

2、开采技术〔1〕受采动影响情况〔2〕巷道维护方法〔3〕巷道断面的外形及支架架设时间

第二节采区巷道矿压显现规律一、受采动影响巷道的围岩应力：

1、巷道围岩应力：弹性变形应力分布塑性变形应力分布2、回采任务面周围支承压力分布：任务面超前支承压力峰值普通在煤壁前4~8米，影响范围为40~50米。少数可达60~80米。应力集中系数为2.5~3。

任务面倾斜方向固定支承压力范围普通为15~30米。少数可达35~40米，峰值普通距煤壁15~20米，应力集中系数为2~3。

在拐角区要构成应力叠加，应力集中系数可达5~7。煤层拐角处叠加支承压力3、采动引起的底板应力分布：一侧采空两侧采空影响深度为1.5~2B影响深度为3～4B压力传送影响角普通为30~40度煤体与采空区交界处底板岩层中的不同矿压显现区A–应力增高区；B–应力降低区；C–影响微弱区；D–未受影响区4、构造应力对巷道稳定性的影响：1〕构造应力特点：以程度应力为主，具有明显的方向性、区域性。2〕程度应力对巷道的影响：

影响巷道顶板——巷道底板——软岩〔煤层〕底臌、蠕变巷道两帮——引起拉应力，破裂、鼓出、塌落薄层页岩岩层面滑移厚层砂岩剪切、失稳冒落3〕合理巷道方向：巷道轴向与最大主应力夹角小于25~30度5、相邻巷道合理间隔：普通间距：

大巷———20~40米〔围岩稳定取小值，不稳定取大值〕；上下山——15~30米；集中巷——15~30米。

〔在浅部、巩固岩层、急倾斜可为10米；深部、松软围岩为50米〕二、走向平巷矿压显现规律：

1、巷道围岩变形量：

〔顶板下沉量、底臌量、巷帮移近量、深部围岩移近量、巷道剩余断面积〕

顶底板移近量——巷道中心线高度减少值；两帮移近量———巷道腰线平距减少值。

总变形量：Ⅰ：巷道掘进段——弹塑性、量小、趋于稳定、时间短；Ⅱ：无采掘影响段——主要为流变，受岩性影响较大；Ⅲ：采动影响段——前30～50m，后40～60m〔峰值5～20m〕，量大；Ⅳ：采动影响稳定段——位移、变形均较小，任务面后方100米以远；Ⅴ：二次采动影响段——影响猛烈程度及影响范围均较第一次为大。

2、走向平巷矿压显现特点：走向巷道逐段受采动影响三、倾斜巷道矿压显现规律

巷道处于前方承压力的不同区域，有不同的矿压显现：〔三个显现区域带〕Ⅲ、原始压力带显现细微，普通不受破坏。Ⅱ、支承压力影响带任务面距巷道40～50m开场变形、破坏严重，移近速度达10mm～30mm/d。峰值区严重。

Ⅰ、煤体边缘卸载带煤体破坏，应力降低，向平衡过度，移近量仍较大。Ⅰ—卸载带；Ⅱ—支承压力带；Ⅲ—原岩应力带倾斜巷道全长同时受采动影响第三节巷道围岩控制原理巷道围岩的根本途径：降低围岩应力、提高围岩稳定性及合理的支护选择巷道围岩控制手段的本质：如何利用煤层开采引起周围应力重新分布规律，正确选择巷道布置和护巷方法，使巷道位于应力降低区，从而减轻或防止回采引起的支承压力的影响，控制围岩应力一、巷道的围岩压力及影响要素1.围岩压力定义：围岩变形受阻而作用在支护构造物上的挤压力或塌落岩石的重力种类：松动围岩压力变形围岩压力膨胀围岩压力冲击和撞击压力2.影响要素开采要素：回采任务面情况、巷道的维护方法地质要素：原岩应力形状、围岩的力学性质、岩层构造、岩石组成和胶结形状、围岩中的水份补给情况。二、巷道的围岩控制原理和方法1.控制原理巷道围岩控制：控制巷道围岩的矿山压力和周边位移所采取的措施。根本原理：根据围岩应力、围岩强度及它们之间的关系，选择适宜的巷道布置、维护及支护方式2.控制方法〔1〕巷道布置〔2〕巷道维护和支护三、巷道围岩稳定性分类及支护选择1.分类的意义：巷道围岩稳定要素复杂，进展分类为巷道支护设计施工管理提供科学根据。2.分类方法模糊聚类分析方法3.分类〔五个类别：极不稳定、不稳定、中等稳定、稳定、非常稳定〕七个目的：围岩强度围岩应力作用：1.巷道围岩移近量预算a.根据巷道埋深H和顶底板岩层平均单向抗压强度b.经过围岩稳定性类别估计2.选择巷道的支护方式第四节巷道维护〔支护〕原理和支护技术一、“支架—围岩〞相互作用原理支架——围岩构成一致的力学体系，二者之间有相互作用，而二者合之又共同承载。1、支架—围岩相互作用的根本形状：给定载荷形状——顶板岩石与上覆岩层离层或零落，支架仅接受其自重作用，与母体岩层的挪动变形无关。给定变外形状——没有离层或零落，支架变形取决于上覆岩层的运动形状。支架阻力与围岩挪动性质、支架特性有关。

当支架变形特性与围岩变形不相顺应时，那么可接受更高的载荷，支架被破坏。给定载荷——围岩与母体岩层脱离，不受母体岩层挪动影响，支架仅接受固定载荷作用。〔支架载荷不大，且根本固定〕给定变形——围岩受母体岩层挪动影响，并将母体岩层挪动变形传送给支架，支架受载与岩层变形特征有关。〔支架载荷较大，与围岩变形正比〕2、“支架—围岩〞相互作用原理：由芬纳位移公式可得右侧曲线由曲线有：支撑力↑→位移量↓支撑力↓→位移量↑

支撑力不能够完全限制围岩的位移；支撑力小到一定程度，围岩变形急剧增大，甚至破坏；不同特性支架、支护时间不同，支架接受载荷不同〔可缩性支架、刚性支架〕；合理支撑力应在曲线拐点附近。3、“支架—围岩〞相互作用原理的运用：1〕二次支护〔新奥法〕——让压支护2〕柔性支护——允许产生一定变形。让压支护3〕自动支护——加大围压，提高围岩强度。抗压支护

1.2巷道维护根本措施一、根本原那么：

允许围岩变形、提高围岩强度、降低围岩应力。二、根本方法和途径：

1、控制方法：巷道维护——使围岩应力与岩体强度相顺应〔采用适当断面，预留断面，煤柱护巷，巷道在减压区〕巷道支护——架设支架防止围岩过度变形与挪动巷道维修——改换已恶化的支撑系统，恢复围岩挪动稳定性。

2、控制原理

抗压让压躲压移压三、根本措施：

将巷道布置在岩性好的岩层内将巷道布置在应力降低区对巷道进展卸压维护常用方法为：卸压无煤柱护巷

1、巷道卸压维护：卸压原理——采用人为方法，改动周边围岩应力分布，使峰值应力内移，巷道处于应力降低区。1〕巷道跨采卸压：跨采类型纵跨——采面推进方向与巷道轴向平行；横跨——采面推进方向与巷道轴向垂直。矿压特点纵跨——巷道逐段受采动影响〔岩石集中巷〕；横跨——巷道全长同时受采动影响〔上山石门〕跨采期间围岩移近量大，过后稳定。纵向跨采〔依次影响〕横向跨采〔同时影响〕跨越平巷、跨越上山、掘后跨采、掘前预采。2〕开槽〔松动〕卸压：

卸压措施巷道周边开槽〔孔〕卸压巷道围岩松动爆破卸压开槽后可改动周边应力分布形状，使应力内移。无切缝两帮切缝顶底切缝两帮顶底切缝3〕卸压巷硐卸压：

卸压巷硐位置巷道一侧——被维护巷变形减少70—90%；巷顶————被护巷移近量为原来1/7—1/12；宽面掘巷——矸石带填充，隔离，效果好。一侧卸压顶板卸压宽巷卸压4〕掘前预采：在岩巷尚未掘进时，先将其上部煤层采掉，然后在采空区下掘进岩石巷道，使之在应力降低区。为效果最理想的方法。巷道围岩变形量减小4/5—5/6。要求岩巷距煤层较近，距开采区域平距足够。2、无煤柱护巷技术1〕护巷煤柱的稳定性：

留设煤柱优点：可双巷掘进；技术简单；对通风、运输、排水、平安有利；缺陷：煤损大；风巷受二次采动影响，维护费高；不利底板巷道稳定；成为冲击地压、煤炭自燃隐患。2〕煤柱的应力分布：一侧采空煤柱很宽煤柱较宽煤柱较窄构成：Ⅰ——破裂区Ⅱ——塑性区Ⅲ——弹性区Ⅳ——原始应力区3〕护巷煤柱的稳定性：煤柱宽度是影响煤柱稳定性和巷道维护的主要要素。护巷煤柱稳定条件：煤柱中央产生的弹性区〔核〕宽度不小于煤柱高度的2倍。煤柱宽度：4〕沿空掘巷的三种方式：完全沿空掘巷；留小煤皮掘巷；保管部分老巷掘巷

5〕沿空留巷巷旁支护：

巷旁支护作用巷旁支护类型控制直接顶离层及时切断直接顶减少巷内支护承载封锁采空区木垛密集支柱矸石带混凝土砌块高水速凝水泥整体浇注巷旁充填技术〔低水资料：石膏高水资料：钙矾石〕第六节采区巷道支护一、巷道支护原那么：

支护特点：暂时性、可变形。支护要求：确保平安，维护最小允许断面。根本支护类型：

〔1〕木支护：梯形〔对棚或密集等〕〔2〕金属支架：工字钢梯形支架平顶可缩金属支架拱形可缩性金属支架棚间距0.5～0.7m。〔3〕锚杆支护：二、巷道金属支架支护：1、U型钢可缩性支架：〔拱可缩〕U型钢型号：U18、U25、U29、U36〔kg/m〕

1〕根本构造类型：2〕支架衔接件：〔螺栓衔接件，楔式衔接件〕

上限位衔接件中间衔接件下位衔接件衔接件=锁紧构件+摩擦机构螺栓衔接件：强度高、刚性大、可缩性好、任务阻力稳定、型钢滑移平稳。2、矿用工字钢支架：刚性特性，可缩量小，适用于围岩稳定条件。经过添加接榫木垫、棚腿插入底板〔垫柱鞋〕等措施可以添加适量可缩量。

现场以梯形支架为主，拱型有如下类型：拱顶斜腿拱顶直腿锚喷加强拱顶三、巷道锚杆支护1、锚杆种类与锚固力：锚杆分类锚固力机械锚固式——账壳式、倒楔式、楔缝式；粘结锚固式——树脂、快硬水泥、水泥沙浆；摩擦锚固式——缝管式、水胀式管状锚杆。托锚力——安装时，拖板与锚杆的预紧力；粘锚力——粘结摩擦力与锚杆轴力；切向锚固力——限制岩块沿弱面滑动的力。初锚力、任务锚固力、剩余锚固力2、锚杆支护原理：1〕悬吊原理2〕组合梁原理3〕紧缩拱原理4〕最大程度应力原理5〕围岩强度强化实际3、组合锚杆支护：1〕锚梁网结合支护：锚杆+托梁〔钢带〕+金属网2〕桁架锚杆支护：锚杆+拉杆+拉紧器+垫块桁架锚杆在顶板内会构成程度和铅直方向挤压力，使顶板的中性轴下移，加强顶板抗弯才干，提高其整体性。4、预应力锚索：

1〕类型胀壳式钢绞线预应力锚索沙浆粘结式预应力锚索2〕小口径预应力锚索构造：锚索比锚杆长，可锚入深部较稳定的岩层中。5、锚杆支护系统设计方法：

由地质调查、设计、施工、监测、信息反响等相互制约影响，综合完成系统设计。主要包括：1〕地质力学评价围岩应力及岩体强度；2〕初始设计，并对选定方案进展稳定性分析；3〕施工；4〕现场监测〔锚杆受力、深部围岩挪动〕5〕信息反响与修正完善；6〕反复进展上述步骤，直至称心为止。四、采区巷道结合支护：1、结合支护原理——分阶段综合运用多种支护方式维护巷道2、结合支护方式：锚杆+棚子——单用锚杆不行时锚网+金属棚子+人工砌垛——采深大，压力大，留巷。

目前，煤巷锚杆支护常用：锚索+锚杆+W型钢带+拱可缩支架结合支护，效果较好。1、顶板控制设计方法〔1〕顶板控制设计指点思想(2)顶板控制设计的流程〔3〕顶板控制设计的主要内容〔4〕典型巩固顶板控制设计举例——门头沟矿五槽巩固顶板控制设计2、煤矿冲击矿压灾祸简介冲击矿压事故冲击矿压是采掘空间周围煤岩体中聚集的能量忽然大量释放，快速破坏煤岩体，并产生猛烈震动，呵斥人员伤亡和采掘空间严重破坏的煤矿灾祸。我国最大的冲击矿压里氏4.3级，破坏巷道500多米，地面震感明显，已成为公共平安问题。冲击后冲击矿压能引起煤岩层和采空区中的瓦斯大量涌出，引发瓦斯爆炸事故。安徽淮北芦岭2003年“5.13〞顶板冲击引起采空区瓦斯大量涌入采掘空间，遇火源发生瓦斯爆炸事故，死亡84人。辽宁阜新孙家湾2005年“2.14〞冲击矿压引起煤岩层裂隙瓦斯大量涌出，遇火源发生瓦斯爆炸事故，死亡214人。冲击矿压引起大量瓦斯涌出岩爆呵斥损害细部岩块嵌入水管外表电缆被高速抛出的岩块割断(实验结果阐明：岩石弹射速度>50m/s)北京木城涧矿2004-6-27冲击矿压yanzhsanhaojing11-30冲击矿压yanzhdongtan1-3冲击矿压50年代中期印度某金矿巷道中岩爆呵斥的戏剧性效果(dramaticeffect)岩爆前中度破坏区严重破坏区完全闭合区冲击矿压多发区域序号发生冲击矿压的地点垮落面充填面1采空区边的原煤体〔60m〕9.4-2采动压力影响的原煤体27.45.93采动压力区外接近采空区10.40.94采动压力区内接近采空区11.36.65靠采空区的原煤体〔60m〕2.8-总数61.313.26采动压力区外的原煤体24.5巷道：72.6%任务面：27.4%残采区停采线：89％冲击矿压对井下巷道任务面的影响冲击矿压对井下巷道的影响主要是动力将煤岩抛向巷道，破坏巷道周围煤岩的构造及支护系统，使其失去功能。振动速度对井巷的影响影响程度振动速度,mm/s影响特征I<200对井巷无影响II200~400对井巷影响较小，产生小破坏，出现裂缝、剥落等现象III>400对井巷影响较大，出现大裂缝冲击矿压、震动使人体各器官产生共振而损伤。医学分析阐明：脑部，91%；胸部，60%；内部器官，18%；上下肢，18%。冲击矿压对矿工的影响器官称号共振频率Hz头4眼7~25上下颚60~90喉、气管、支气管6~8胸12~16上肢5~9骨3~8腹腔4.5~10肝3~4膀胱10~18骨盆5~9下肢5人在坐的位置5~12人在站的位置4~6能量为1×10^4J的震动，呵斥大部分人员脑部、脸部损伤，其次为心脏、胃、脊柱、肾等损伤。人体各器官共振频率分布及某次冲击矿压频率与人体器官对应的关系一、概述冲击矿压对矿工的影响人体在垂直方向接受的加速度比程度方向的大。震动加速度使人体撞击受伤。人体允许的加速度值撞击力与振动速度降时间关系冲击矿压对矿工的影响冲击矿压对将呵斥类似于地震那样的灾祸。日期地点震动能量震级建筑物破坏数量1970.09.30Bytom8×1094.264271981.07.12Bytom1×1093.84521982.06.04Bytom9×1083.775881984.02.18Ligota-kochlowice2×1093.952411992.05.05Bojszowy2×1093.953001994.12.09Kochlowice3×1094.04140冲击矿压对地表建筑物的影响冲击矿压的防治方法冲击矿压的特点直接将煤岩动力抛向巷道，引起剧烈震动，产生剧烈声响，呵斥岩体的破断和裂痕扩展突发性。无预兆，过程短暂，继续时间几秒到几十秒，难于准确预告发生时间、地点和强度瞬时震动性。像爆炸剧烈震动，重型设备被挪动，人员被弹起摔倒，震动涉及范围可达几公里甚至几十公里，地面有地震觉得宏大破坏性。大量煤体忽然抛出，堵塞巷道，破坏支架；呵斥繁重的人员伤亡和宏大的消费损失复杂性。各种条件和采煤方法均出现过冲击矿压的影响要素开采深度煤岩的冲击倾向性顶板岩层构造的影响地质构造的影响开采技术条件的影响冲击矿压的类型压力〔煤柱〕型冲击〔顶板或构造〕型冲击压力〔复合〕型压力〔煤柱〕型：煤柱在高应力作用下，聚集的能量忽然释放，呵斥煤岩体的冲击破坏。冲击〔顶板或构造〕型：由于煤层顶板厚岩层忽然破断或滑移〔或构造应力忽然释放〕，呵斥巷道周围煤岩体的破坏冲击。压力型〔煤柱〕冲击矿压：由于巷道周围煤体中的压力由亚稳态添加至极限值，其聚集的能量忽然释放。煤层冲击矿压景象顶板构造冲击矿压景象冲击型〔顶板构造〕冲击矿压：由于煤层顶底板厚岩层忽然破断或位移引发的，它与震动脉冲地点有关。在某种程度上，构外型冲击矿压也可看作为冲击型。冲击破坏机理强度实际：井巷和采场周围产生应力集中，当应力到达煤岩体的强度极限时，煤岩体就会忽然发生破坏，构成冲击矿压刚度实际：矿山构造(矿体)的刚度大于矿山负荷系统(围岩)的刚度是产生冲击矿压的必要条件能量实际：矿体—围岩系统在其力学平衡形状破坏时所释放的能量大于所耗费的能量时就发生冲击矿压冲击倾向性实际：煤岩介质产生冲击破坏的固有才干或属性，是冲击矿压发生的必要条件3、放顶煤采煤法工艺工艺特点：煤厚4米以上；简化巷道布置，掘进工程量少；提高采煤工效，降低吨煤本钱和消费费用4、煤矿消费新技术

一、煤矿平安高效开采地质保证技术

1、综合评价和预测研讨2、三维地震勘探技术3、探测技术配备引进和研制4、煤矿防治水任务二、煤巷锚杆支护技术的开展趋势

1、巷道围岩的物理力学性质2、巷道所处的应力环境3、巷道支护强度三、实现平安高效采煤的支撑条件

1、较好的地质、采矿条件2、较丰富的经济可采储量3、匹配的矿井通风、保送、提升、排水、供电、辅助运输等系统4、足够的采煤任务面配备5、与平安高效快速采煤相顺应的回采巷道支护技术〔含端头支护〕等附：国内目前先进采掘配备〔见图及视频〕延续采煤机、掘锚一体机、薄煤层采煤机、端头超前液压支架、机载锚杆机、5、液压钻车机械化作业线

施工工艺在煤矿消费中，岩石巷道占据着举足轻重的位置，井底车场、程度运输大巷、采区上下山、各任务面车场等的施工，都要走在前面．一个正常消费的煤矿，每年的岩石巷道工程量至少都要在2000米以上，因此岩石巷道的单进速度往往成为一个消费煤矿正常消费、衔接、开展的瓶颈。随着煤矿机械化程度的不断提高，岩石巷道的施工设备得到了极大改善，施工工艺得到了极大改良，传统的风钻打眼的炮掘方式己逐渐被以液压钻车打眼、侧卸装岩机排矸的机械化作业线施工方式所替代，该作业线大大提高了岩巷的掘进速度，减轻了职工劳动强度，保证了施工平安，提高了施工效率。一、设备参数及性能(略)㈠、液压钻车的主要参数及性能1、液压钻车的主要技术特征2、液压钻车的主要构造特点㈡、侧卸装岩机的主要参数及性能1、侧卸装岩机的主要技术特征二、液压钻车机械化作业线施工工艺以液压钻车为主的机械化作业线，大致有以下几种设备配套方式：液压钻车打眼、侧卸装岩机配合耙斗装岩机排矸；液压钻车打眼、耙斗装岩机排矸；液压钻车打眼、侧卸装岩机排矸等。㈠、液压钻车打眼、侧卸装岩机配合耙斗装岩机装岩的机械化作业线施工工艺岩石巷道施工液压钻车打眼、侧卸装岩机配合耙斗装岩机装岩的机械化作业线施工工艺是在液压钻车打眼、侧卸装岩机排矸的机械化作业线方式上开展过来的，主要是由于侧卸装岩机配合液压钻车配套的高档机械化作业线必需坚持正规循环，但在实践消费中，后勤问题非常突出，掘进任务面普遍难于实现定时、足量的矿车供应，再加上设备管理不善，机电缺点时有发生，正规循环常被打乱，延误工时，影响进尺。下面我们以邢台矿业集团东庞矿三程度轨道巷施工为例重点讲述液压钻车打眼、侧卸装岩机配合耙斗装岩机排歼的设备配套方式及施工工艺。1、运用地点概略三程度轨道巷开口于东庞矿二程度北翼采区，于东庞矿东风井贯穿。轨道巷全长1190米，以3‰上山坡度前进。轨道巷部分地段穿过2#煤，大部分位于2#煤顶板，围岩大多是细砂岩、粉砂岩等，岩石硬度系数f=4--6。估计巷道要揭露大小断层3个，最大断层落差10米。三程度轨道巷设计断面面积14.7米2，掘进断面面积16.0米2，设计断面如以下图所示。正常情况下巷道的支护方式为锚喷支护，拱部自巷中向两侧各45°采用φ22×2400mm大螺距等强螺纹钢锚杆，配S2360、Z2360树脂锚固剂各一卷全长锚固，锚固力不低于13t，间排距800×800mm；45°以下及两帮运用φ16×1800mmA3圆钢锚杆，锚杆间排距为800×800mm，采用一卷S2850树脂药卷锚固，锚固力不低于5t，最下一排锚杆距巷道底板高度不超越700mm，钻具直径φ32mm。巷道顶板铺菱形金属网挂H钢带梁，两帮铺菱形网。喷砼厚120mm，砼标号不低于150#。巷道过断层、煤层及顶板破碎带时，为加强支护，对断层、煤层及顶板破碎带范围内加打点锚索，锚索孔深8m，一卷S2360、三卷Z2360树脂药卷锚固，预应力l3t，锚索间排距为2000×2000mm，锚索要喷浆封锁。2、液压钻车机械化作业线方式东庞煤矿在岩石平巷的掘进中，机械化作业线的设备配套方式为液压钻车打眼，侧卸装岩机配合耙斗装岩机装岩，蓄电池机车平巷运输，潮式喷浆作业。其设备布置如以下图所示。⑴、钻眼采用一台CTH10-2F液压钻车打迎头炮眼及锚杆眼，施工时，液压钻车经耙斗装岩机旁边的车道进入任务面实现打眼作业。当矿车供应缺乏时可运用侧卸装岩机先将矸石倒至耙斗装岩机绳道位置，清开迎头，为液压钻车打眼发明条件。⑵、装药、放炮运用液压钻车机械化作业线施工的巷道断面普通都较大，液压钻车打完眼后进展装药作业时，由于巷道较高，人工装药比较困难，为此，我们可以运用液压钻车的两个钻臂搭设任务平台来进展巷道上部的装药任务。利用液压钻车钻臂搭设任务台时，要先将钻臂调平，在两钻臂上放3块厚70mm以上宽200mm的完好优质松木架板，架板要密排不得留空隙，架板和钻臂搭接长度不小于300mm，切断钻车电源，由液压钻车司机看守开关，其他人员方可上任务台作业。在任务台装巷道上部炮时，雷管脚线要扭结在一同并悬空，严禁同钻臂接触；在任务台任务终了后，等全部人员都从任务台上下来，并经班长检查无误后方可给液压钻车送电开动液压钻车。装药任务完成后，退出液压钻车和侧卸装岩机进展放炮作业。液压钻车、侧卸装岩机停放在距迎头至少20米以外的平安地点，侧卸装岩机要放在液压钻车前面，举起铲头，并切断电源。⑶、装岩采用一台ZC-6型侧卸装岩机配合一台DYP-30型耙斗装岩机进展装岩作业。侧卸装岩机经车道进入迎头倒矸，耙斗装岩机在后部装岩。运用该设备配套方式，侧卸装岩机可以延续地倒矸，而且只需求将迎头矸石倒到耙斗装岩机定向装载区间内，缩短了侧卸装岩机的行程，使得尽快地把迎头矸石倒出来，液压钻车可以及早地开到迎头打下一循环炮眼。而在迎头液压钻车打眼时，侧卸装岩机配合耙斗装岩机还可以继续进展液压钻车后侧的装岩作业，实现打眼与装岩平行作业。⑷、运输矸石车由蓄电池机车运至-480北翼运输大巷，然后由架线式电机车拉到副井底升井。施工用料采用1.5t固定矿车由架线机车运至三程度轨道巷开口位置，由蓄电池机车运至任务面。⑸、支护在正常地质条件下，采用锚喷支护，锚杆为φ22×2400mm大螺距等强螺纹钢锚杆和φ16×1800mmA3圆钢锚杆两种，采用树脂药卷锚固，锚杆间排距为800×800mm。锚杆眼可根据井下客观情况运用液压钻车打眼，也可运用锚杆钻机打眼。喷浆运用一台JP-Ⅱ型搅拌机拌料，PZ-5B型潮喷机进展放射作业，喷浆厚度为120mm，放射混凝土标号不低于150#。在特殊地质条件下，可加打点锚索或顺巷槽钢锚索加强支护，或者运用金属桁架与锚喷网结合支护。⑹、其它方面采用压入式通风方式。激光指向仪定向并控制巷道坡度，瓦斯监测设备监测巷道瓦斯含量。主要设备配备如下表所示。4、爆破技术为了保证巷道施工质量，降低资料耗费，同时降低爆破对围岩的冲击力，巷道施工采用光面爆破技术，爆破方式为直眼掏槽，单段空气柱装药构造，反向装药，全断面一次起爆。爆破图表如下所示。5、施工组织㈠、循环作业方式采用“四六〞作业制，“三掘锚一喷浆〞，掘进班进尺1.3—1.5米，正常情况下，日进尺3.9—4.5米。遇见断层、煤层等顶板破碎情况，可采用减少空顶距方式，一个班一个正常循环，循环进尺0.8—1.0米，日进尺3.2—4.0米。在每一个正规循环中，努力实现平行作业，即利用侧卸装岩机倒矸，使得液压钻车尽早开到迎头，实现打眼与装岩平行作业；打水沟可交叉在打迎头炮眼及装岩作业时进展。同时，喷浆班也可利用喷浆及清理时间打水沟或装岩。正规循环图表如下表所示。⑵、人员配备情况：从人员安排上，要实现一职多能：如液压钻车司机还要担任驾驶侧卸装岩机及两机的维护与保养，而且是维护、保养小组成员；耙斗装岩机司机也是锚杆钻机司机、绞车司机等。每班设平安班长，平安班长由有阅历的老工人担任，担任本班的平安任务和质量验收任务，在任务中，要积极做好敲帮问顶任务，检查规程、措施的落实情况。消费班长担任进尺、工程量及文明消费验收等任务。人员配备如下页表所示。㈡、其它方式的机械化作业线施工工艺1、液压钻车打眼、耙斗装岩机排矸方式该方式是传统的气腿凿岩机打眼、耙斗装岩机排矸方式的进化。运用该作业方式，可实现较高的消费率，特别是P120B大型耙斗装岩机的运用，为消费率的提高打下了可靠的根底。同时，耙斗装岩机的可靠性之高，缺点率之少，售价之低，也使该作业方式还具有了较高的可靠性和较强的价钱竞争力。但该作业方式的缺乏也显而易见，液压钻车要经过耙斗装岩机绳道才干进入任务面打眼，因此耙斗装岩机必需清开迎头后，清理出一条较为平整的绳道，还要人工清理完耙斗装岩机旁的浮矸，液压钻车方可进入任务面，人工劳动强度较高。同时，后路空车皮供应不及时，绳道清不出时，只能运用备用的气腿凿岩机打眼，容易影响正规循环，增大工人劳动强度。2、液压钻车打眼、侧卸装岩机排矸方式侧卸装岩机是较新型的装载机种，它从一产生就与机械化快速施工联络在一同，它机动灵敏，全断面装岩，不留死角，同时可以向一列矿车装载。该作业方式，机械化程度较高，大大降低了职工的劳动强度，缩短了劳动时间，提高了劳动消费率，同时又提供了较好的作业环境，实现了文明施工。操作司机在永久支护巷道施工，也保证了施工的平安。但该作业线机械化程度高，必需采取科学的管理，操作司机必需求有较高的操作技艺和维修保养技术，各种配件供应必需齐全，侧卸装岩机行走间隔较长，后路矿车供应还必需及时，否那么必定影响正规循环，减少进尺。㈢、岩石斜巷施工中的机械化作业线施工工艺运用以液压钻车为首的机械化作业线在矿井的程度巷道施工中较为常见，但在岩石斜巷施工中运用液压钻车机械化作业线在国内还很少有。为了提高岩石斜巷的掘进速度，邢台矿业集团东庞矿在1995年对液压钻车机械化作业线在15°以下岩石斜巷施工中的运用进展了大胆尝试，积累了一些阅历，总结了一些特殊的施工工艺。东庞矿施工的两条岩石斜巷一条是15°上山，一条是12°下山，地质条件较为复杂，为了保证机械化作业线的进展，他们制定了相应的设备配套方式的施工工艺。1、设备配套方式⑴、下山掘进的机械化作业线设备配套方式根本沿用岩石平巷液压钻车机械化作业线设备配套方式，运输方式为小绞车斜巷运输，并添加了一些辅助的平安设备。⑵、思索到侧卸装岩机没有断电自锁安装，上山装岩容易倾斜及下滑，停放时受冲击力也容易下滑等特点，在15°上山掘进中舍弃了侧卸装岩机，其设备配套方式为液压钻车打眼，耙斗装岩机装岩，小绞车运输，潮式喷浆作业的方式。2、施工工艺⑴、钻眼采用一台CTH10-2F液压钻车打迎头炮眼及锚杆眼。在下山施工时，液压钻车经耙斗装岩机旁边的车道进入任务面实现打眼作业。在上山施工时，液压钻车要由耙斗装岩机装岩绳道进入任务面实现打眼作业。⑵、装岩下山施工采用一台ZC-2型侧卸装岩机配合一台DYP-30型耙斗装岩机进展装岩作业。侧卸装岩机经车道进入迎头倒矸，耙斗装岩机在后部装岩。15°上山施工采用人工配合耙斗装岩机进展装岩作业。⑶、运输斜巷采用一台JD-40型调度绞车提升，每次提升2个1.5t固定矿车进展排矸。坡头矸石重车由蓄电池机车运至上部车场，然后由架线式电机车拉到副井底升井。施工用料采用1.5t固定矿车由架线机车运至上部车场，由绞车运至任务面。⑷、支护与其它方面和岩石平巷根本一样。3、爆破技术为了保证巷道施工质量，降低资料耗费，同时降低爆破对围岩的冲击力，巷道施工采用光面爆破技术。⑴、12°下山光爆技术在12°下山巷道施工中，采用的爆破方式为直眼掏槽，单段空气柱装药构造，反向装药，全断面一次起爆方式。⑵、15°上山光爆技术上山施工时，为了减少放炮时对液压钻车的冲击力，采用了分次定向爆破技术，即第一次先爆破液压钻车另一侧巷道断面，从而为第二次起爆产生第二个自在面，使第二次放炮时对液压钻车的正面冲击力大为减小，有效地防止了液压钻车因放炮冲击呵斥的下滑景象。4、设备改良及特殊工艺⑴、液压钻车运转系统的改造施工12°下山巷道时，液压钻车进入迎头打完眼后，因其后退才干较小，难以退回原停放位置，可运用一台慢速绞车做为牵引动力，配合液压钻车退车。绞车的固定位置在距迎头不超越60米的液压钻车车道一侧。15°上山施工时，由于部分巷道不符合设计要求，呵斥液压钻车难以自行进入任务面，可以利用提升用的调度绞车做辅助牵引，配合液压钻车前进。⑵、改良耙斗装岩机的固定方式按照掘进操作规程规定，斜巷固定耙斗装岩机必需上好支撑腿、卡子和斜撑点柱，导向滑轮采用斜撑点柱固定。这样的固定方式必然呵斥职工活动空间的减小和液压钻车、侧卸装岩机的运转不便。因此，我们可以在巷道底板轨道中心打8根地锚，用其中4根地锚固定耙斗装岩机底盘，另4根固定导向滑轮，从而取消斜撑点柱；在耙斗装岩机尾部巷顶安装2根锚杆，经过钢丝绳拉住耙斗装岩机尾部，起到了固定耙斗装岩机的作用，从而取消支撑腿。⑶、液压钻车及侧卸装岩机在斜巷的停放液压钻车和侧卸装岩机在斜巷停放时，应放在耙斗装岩机另一侧，耙斗装岩机后方。液压钻车和侧卸装岩机停放后必需停电。停放液压钻车及侧卸装岩机时，为了防止液压钻车及侧卸装岩机下滑，在巷道内液压钻车侧巷帮上安设全长锚固锚杆，经过钢丝绳套拉住液压钻车和侧卸装岩机。⑷、在下山施工中，由于液压钻车打眼时的用水量较大，迎头容易积水，因此下山施工必需采取排水措施。三、液压钻车、侧卸装岩机运用本卷须知和缺点处置㈠、液压钻车运用本卷须知和缺点处置1、液压钻车任务中的本卷须知：⑴、钻车进入凿岩任务时，首先应放下支腿，将机身前部稍抬起与地面支撑结实，使机器处于稳定形状，方可凿岩。因地面不平整或有凹坑而使钻车支撑不稳定时，需用石块垫地支稳。⑵、钻车任务中必需根据凿岩情况，选择适当的推进速度，普通情况下，可调至2.5—5米/分。⑶、调整钻臂、推进器各油缸，对准凿岩眼位，必需先旋转后冲击。⑷、在凿岩中留意，油雾器滴油能否正常，普通情况下可调整到6—10滴/分，太大或太小可旋动调理螺丝进展调理。⑸、凿岩时，留意水压力能否正常，一旦发现堵眼，应立刻停顿任务通钎。⑹、凿岩时假设发现从冷却器中流出的冷却水烫手(＞50℃)，那么应加大冷却水流量。⑺、凿岩中检查钢丝绳松紧能否恰当，钢丝绳的松紧可用缓冲安装的松紧调理器调整，调整范围是使凿岩机托架后部与推进器尾部的间隔为330m—350mm，而绝不能低于330mm。⑻、察看附加油箱上压力表数值，超越规定值时应改换滤芯。⑼、察看冲击回路中的精滤油器发讯安装推杆，当突出其平面，阐明滤油器被堵，应改换滤芯。⑽、察看液压回路中有无漏油，各液压元件有无异常，发现问题应立刻停机检查。2、液压钻车的保养与维修⑴、钻臂、推进器上各运动部分均需定期光滑：软管卷筒、推进器导轨外表需求每天光滑；每50小光阴滑的部位有：推进器定向油缸的转轴、俯仰油缸两端铰接的转轴、钻臂与推进器摆动架铰接的转轴、钻臂前轴承、钻臂蜗轮减速箱、钻臂升降油缸、摆臂缸转轴。⑵、车架、履带、减速箱、支腿部件的定期检查及光滑：每班需给油雾器加满油；每10小时对机器进展一次总检查，看其能否漏油、损坏及有无零部件失落，察看附加油箱油位；应定期用高压水冲洗履带张紧弹簧和导向轮，防止履带损坏，并经常检查履带张紧程度；每周对导向轮、支重轮和导向轮、链轮转动轴部分及支腿转动部分加油光滑；每100小时对空压机检查油位，及时加注机油；每任务300小时，将减速箱内油抽干，并重新注满油；每1000小时，将行走制动器内油抽干，并重新注满油；每1000小时，将冷却器拆出并进展清洗。⑶、液压凿岩机、液压马达、液压泵和各种阀件均不允许在并下拆修，假设有缺点，应整台改换。⑷、对各液压回路的压力应经常进展检查，未到达额定压力的可将调压阀调至额定任务压力。3、液压钻车能够出现的缺点及其排除方法⑴、钻车照明灯亮，但电机开不动，能够是油温继电器或油位继电器断电，从附加油箱察看孔看进去，假设看不到油面，那么是油面太低，需立刻经过手摇泵加油；有时看上去油面尚看得见，但在行走中，因路面不平，钻车倾斜时能够呵斥油位继电器断电，所以仍需加油。假设油面符合要求，而油温太高那么需采取冷却措施。⑵、钻车起动后，但系统中没有压力和流量，各运动部分不会动作，那么能够是油箱中的油夹有气，请翻开车架平面上的放气螺塞或四联泵、二联泵的放气螺塞，听到有吱吱的放气声，待油快溢出时即可旋好放气螺塞。⑶、假设推进器的推进安装只能退回不能推进，那么能够是将调速阀封锁了，请将调速阀调到需求的推进速度的位置，即可进展推进。⑷、推进安装的钢丝绳在退钎时有能够脱槽，请停机将凿岩机撤除检查，假设是钢丝绳在绳卡处脱开，请用绳卡将钢丝绳装入凿岩机托架上，并安装调整好。假设是在动滑轮处脱槽请按规定安装调整好。⑸、支臂油缸、支腿油缸均安装有双向液压锁，假设大臂阀忽然下落或支腿支不住，请互换成组的双向液压锁，有能够是双向液压锁阀芯断裂。⑹、当凿岩机在凿岩过程中，补偿油缸有后退景象，其顶尖顶不住岩石，请将管路中的液控单向阀成组换一只，有能够是单向阀中的钢球磨损变形或节流口被脏物所堵。⑺、堵钎频繁，能够是水压或流量不够，请加大水的压力和流量。⑻、断钎较多，是由于在凿岩过程中眼位不正，或各油缸不稳定或补偿油缸未顶住岩石等，请适当调整眼位，并检查各油缸有否走漏，或系统中单向阀、双向阀有否走漏。⑼、履带过松，链轮会使履带跳动，会产生较大冲击声，此时应将履带调整到所要求的松紧程度。⑽、履带损坏需求装配更新时，可把履带转动到主销到达前方的一个适当位置，将主销内两个锥塞敲出，进展改换。㈡、侧卸装岩机运用本卷须知、保养维护和缺点处置1、侧卸装岩机任务中的本卷须知：⑴、侧卸装岩机司机开机前要检查各部件有无松动、损坏；电缆有无破损；油箱的液面能否符合要求；照明能否良好；发现问题及时处置，否那么不准开机。⑵、接通电源，操作油泵运转，进展试车，油泵的压力不准无故随意调整。⑶、装岩时应先将装岩机运转范围的巷道清理干净，不准跨越大于200mm的妨碍物。⑷、装岩时，必需有专人监护电缆，人员要位于侧卸装岩机5m以外，带上口哨，发现问题立刻发出停机信号。⑸、正确操作机器行走，熟练掌握装岩、卸载，作到三准确、四留意、五严禁、六不装。三准确：铲头落地要准、退车卸载要准(必需尽量降低高度)、铲头转头油缸的动作要准。四留意：留意周围人员、留意不碰撞支架、留意机器不压电缆、留意未爆火药雷管。五严禁：严禁在不停机并不垫枕的情况下在铲头下面维修机器；严禁在无矿车时，用侧卸装岩机频繁倒岩；严禁用铲头挖水沟；严禁将铲头侧立后从事推铲作业；严禁用铲头冲撞未爆破的大块矸石。六不装：大于400mm的矸石不装、机器带病不装、卸载间隔大于15m不装、照明无效不装、无人监护电缆不装、顶帮及支护不平安未处置不装。⑹、允许用侧卸装岩机辅助完成其它工序的施任务业，发扬一机多能的效果。⑺、装岩终了后，退出距任务面20m以外，要将铲头升起掩护好照明灯，切断电源，将主令开关操作杆打到停顿位置，并用保险锁住，盘好电缆，维护好下部支承油缸，放炮后应将铲头落地。⑻、要及时检查机器各部件，去除机器上的杂物，加注光滑油和液压油。2、侧卸装岩机的保养与维修⑴、履带的正确维护在施工中要经常检查和调整履带的松紧度，履带在托链轮与引导轮之间的下垂量约为15--25mm为宜。履带主销与链轨节孔之间在现场装配时要确保链节密封圈等的正确安装，装好履带后在主销中加注光滑油。及时铺轨减少卸载间隔，严厉控制装载一列矿车的数量，及时排尽任务面积水，每班作业后用水冲洗或用大锤震落履带中的块状堆积物，拧紧履带板固定螺栓，以延伸履带运用寿命。⑵、电气系统的维护运用符合规定的电缆，最好将电缆悬挂，尽量不使电缆的挪动部分在巷道底板上往返迁延。检查防爆箱、电机接线盒上的螺栓、防爆箱内的衔接件和电缆出口有否松动。检查防爆箱内能否进水，擦净电缆外皮上的油污。下井前各防爆面和全部防爆按钮盒内皆应涂凡士林油。⑶、液压安装的维护：及时调整系统的任务压力，加注液压油。油缸活塞杆的踱铬部分、多路换向阀和油泵外表应经常擦拭，坚持干净。不到万不得已，不要在井下装配多路阀和改换油缸密封件。拆开油管油缸各处接头，都要立刻用干净塞子塞牢。⑷、行走减速箱的维护：为保证减速箱内各零部件充分光滑，油面高度以大齿轮浸入油池深度达半径1/3—1/2为佳，每运转半年换油一次。⑸、制动机构的维护：在开机前，一是要检查闸带制动系统能否灵敏复位，二是要经常检查一下闸带的制动间隙能否符合要求，假设不符合要求，那么要经过螺纹进展调理。3、侧卸装岩机能够出现的缺点及其排除方法⑴、油泵电机不能起动缘由：①、油泵电机接触线圈KM不能自保，辅助触头挂钩零落。②、热继电器F1常闭接点013--014不通，或跳开后没有复位。③、KM线圈不通。处置方法：①、检查KM接触器，重新将辅助触头挂好复位。②、检修F1接点。③、改换线包。⑵、侧卸装岩机不前进也不后退缘由：①、油泵电机接触器KM常开辅助触头206--205不闭合。②、脚踏行程开关SAR、SAL全部顶开，没有复位。③、主令开关SBF、SBB的003号线零落。④、热继电器常闭接点没有复位。⑤、导线维护开关FA3跳闸。处置方法：①、检修油泵接触器KM开接点206--205。②、清理脚闸系统，使其顶杆能自动复位，检修脚踏开关的按钮，在按钮杆和防爆面上，涂上少量光滑油将003号线拧紧。③、检查控制线路有无破损、短路。⑶、侧卸装岩机只前进不后退缘由：①、真空接触器KMF1、KMF2的常闭辅助触头均不通。②、主令开关损坏，003--020线不通或零落。③、中间继电器KAB、KAB2前部接线020--021和020--023不通。处置方法：①、检修KMF1、KMF2常闭触头，即主要检查前进接触器的辅助触头。②、检修主令开关和003--020号的接线。③、检修中间继电器有关接线和常开、常闭触头。⑷、侧卸装岩机只后退不前进缘由：①、真空接触器KMB1、KMB2常闭触头均不导通．②、主令开关损坏，003--015不通。③、中间继电器KAF1、KAF2前部接线015--016和015--018不通。处置方法：①、检修KMB1、KMB2常闭接头，即主要检查后退接触器的辅助触头。②、检查主令开关和003--015接线。③、检修中间继电器有关接线和常开常闭触头。⑸、机器行走时自动转向(两台电机有一台不任务)缘由：①、脚踏开关SR、SAL中有一只不能复位。②、转向一侧的真空接触器不任务，同一侧另一台真空接触器中的常闭触头不导通。③、一侧的中间继电器出现缺点。处置方法：①、清理脚踏开关，检修行程开关，开关中的按钮杆和各活动部分涂上光滑油脂。②、检修有关真空接触器的常闭辅助触头，必要时改换触头。③、检修中间继电器，检修时，留意拧紧衔接螺栓，各活动部位涂少量的光滑脂。⑹、行走电机不任务缘由：①、供电质量差，任务时电网进口处的电压过低，电机无力、堵转。②、改换电机时，接线错误，电机烧毁。③、阻容维护元件损坏或焊点零落。④、司机操作不当，频繁起动，长期堵转，运转电机严重过载烧毁。⑤、电机单相运转，供电缺相或接触器缺相。⑥、行走电机接线柱下部的引线脱焊。处置方法：①、任务时，电机的任务电压额定值为380V时不能低于350V，单机作业时的供电变压器容量不小于150KV，电源供电电缆线径应足够大。②、380V时，电机采用“△〞接法，660V时电机采用“Y〞接法。③、检查电机的阻容维护，电阻、电容有无损坏、击穿，线头有无脱焊。④、非司机不得操作，防止电机频繁起动和堵转。⑤、检查电源能否缺相，接触器的真空管能否损坏，丈量真空接触器三相的开距能否一样。⑥、拧紧各衔接螺栓，将接线柱下部的引线重新焊好、焊牢。⑺、真空接触器不动作缘由：①、无127V控制电压。②、吸合线圈不通或烧毁。③、辅助接点中的CK触头不通。④、整流部分元件损坏。处置方法：①、检修127V供电线路．②、检查线圈进出端能否零落并拧紧。③、检修辅助触头CK或改换辅助触头的元件。④、检查辅助线路板能否有电压输出后改换辅助线路板。⑻、真空接触器吸合不上、抖动缘由：①、控制回路电压过低。②、最上边的一组常闭触头中的CK接触不良。③、接触器活动部位被卡死，有螺丝等异物落入衔铁中。④、衔接线圈的线头接触不良。⑤、辅助线路板上的电阻烧毁。⑥、压板下面的大弹簧移位卡死。处置方法：①、检查127V回路，电压不得低于95V。②、检修常闭辅助触头CK。③、去除异物，活动部位涂上少量光滑脂。④、拧紧衔接线圈线头的螺丝，并涂少量光滑脂。⑤、检修、改换辅助线路板。⑥、重新调整大弹簧的位置，使其复位。⑼、真空管损坏〔严重缺点〕缘由：①、触头烧毁，接触电阻显著增大。②、真空管漏气。③、动触头导向杆憋劲卡死。④、管端导向套零落。处置方法：①、改换真空管，重新调整开距，拧紧螺母。②、同上。③、调整已卡死的动触头，加少量光滑脂，重新调整三一样步。④、重新上好导向套。〔1〕传统的上山掘进巷道施工方法：利用YT-23凿岩机进展钻眼爆破，爆破后的矸石经耙装机耙入矿车内由绞车进展运矸.〔2〕用传统的耙装机后跟绞车进展出矸施工，需求在3度上山下部平车场安装两部75KW绞车，采取倒拉牛的方式配合1T矿车运输，一次最多拉3个重车，这种提升方式有两大缺陷1、提升才干比较低，并且随着提升间