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1、井井 巷巷 工工 程程叶叶 洲洲 元元13975249589湖南科技大学能源与安全工程学院湖南科技大学能源与安全工程学院2008 年 1月 第四章第四章(2)煤煤 巷巷 施施 工工 井井 巷巷 工工 程程主要内容主要内容 第一节第一节 全煤巷施工全煤巷施工 第二节第二节 半煤岩巷施工半煤岩巷施工 第三节第三节 综采和综放综采和综放 工作面施工工作面施工 井井 巷巷 工工 程程第一节第一节 全煤巷施工全煤巷施工定定 义义 沿煤层掘进的巷道,在掘进断面中,若煤沿煤层掘进的巷道,在掘进断面中,若煤层占层占4 45(5(包括包括4 45 5在内在内),就称它为煤巷。,就称它为煤巷。沿煤层掘进的巷道,在
2、掘进断面中,若煤沿煤层掘进的巷道,在掘进断面中,若煤层占层占1/5-41/5-45 5,就称它为半煤巷。,就称它为半煤巷。煤巷掘进方法煤巷掘进方法 钻眼爆破法钻眼爆破法 风镐掘进法风镐掘进法 水力掘进法水力掘进法 机械掘进法机械掘进法 钻眼爆破法钻眼爆破法 煤巷掘进炮眼深度一般为煤巷掘进炮眼深度一般为1.52.5m,炮眼布置方,炮眼布置方法与岩巷基本相同,多数情况采用楔形构槽和锥形构槽。法与岩巷基本相同,多数情况采用楔形构槽和锥形构槽。为了防止崩倒支架,多将掏槽眼布置在工作面的中下部。为了防止崩倒支架,多将掏槽眼布置在工作面的中下部。当煤巷掘进断面内有一层较软的煤带时,掏槽眼应布置当煤巷掘进断
3、面内有一层较软的煤带时,掏槽眼应布置在软煤带中,可用扇形或半楔形掏槽。若炮眼较深,则在软煤带中,可用扇形或半楔形掏槽。若炮眼较深,则可用复式掏槽。可用复式掏槽。优点优点:操作简单、易于掌握、设备简单、安全可靠,可以操作简单、易于掌握、设备简单、安全可靠,可以根据要求,在岩体中钻爆出不同形状、不同深度的井筒根据要求,在岩体中钻爆出不同形状、不同深度的井筒或巷道。或巷道。掘进机掘进法:破煤、装煤、转载掘进机掘进法:破煤、装煤、转载机械掘进法机械掘进法采煤机掘进法:破煤、装煤、转载采煤机掘进法:破煤、装煤、转载优点:速度快、劳动强度小、工作安全优点:速度快、劳动强度小、工作安全 由高压水射流破碎的煤
4、,被水冲到铺在巷由高压水射流破碎的煤,被水冲到铺在巷道底板上的溜槽内,自溜到巷道下部的煤水沉道底板上的溜槽内,自溜到巷道下部的煤水沉淀池中。淀池中。水力掘进法水力掘进法风镐掘进法风镐掘进法作用作用:加快煤巷掘进速度,提高劳动生产率,降低劳加快煤巷掘进速度,提高劳动生产率,降低劳动强度。动强度。煤巷施工机械化作业线煤巷施工机械化作业线 配套方式:配套方式:2 2掘进机掘进机+胶带转载机胶带转载机+可伸缩双翼胶带转载机可伸缩双翼胶带转载机优点:长距离运输,减少胶带伸缩次数。优点:长距离运输,减少胶带伸缩次数。缺点:一般用于长直巷道中。缺点:一般用于长直巷道中。1 1掘进机掘进机+链板输送机链板输送
5、机优点:可使截割下来的煤连续运出;优点:可使截割下来的煤连续运出;缺点:需频繁接长链板机,易动强度大,占用缺点:需频繁接长链板机,易动强度大,占用人员多。人员多。3 3掘进机掘进机+胶带转载机胶带转载机+链板机链板机优点:可减少链板机的接长次数。优点:可减少链板机的接长次数。缺点:链板机搬移较复杂。缺点:链板机搬移较复杂。4 4煤巷掘进机煤巷掘进机+仓式列车(牵引绞车,防爆机车)仓式列车(牵引绞车,防爆机车)优点优点:可将一个截割循环中截落的煤岩一次运走;:可将一个截割循环中截落的煤岩一次运走;缺点缺点:采用绞车牵引,灵活性差,最好采用防爆:采用绞车牵引,灵活性差,最好采用防爆机车牵引。机车牵
6、引。第二节第二节 半煤岩巷施工半煤岩巷施工采石位置的选择采石位置的选择 半煤岩巷采石位置的三种情况:半煤岩巷采石位置的三种情况:挑顶;挑顶;卧底;卧底;挑顶兼卧底挑顶兼卧底 在生产中,为保证巷道的顺直和一定的坡度,在生产中,为保证巷道的顺直和一定的坡度,挑顶、卧底或挑顶兼卧底三情况往往在一条巷通挑顶、卧底或挑顶兼卧底三情况往往在一条巷通中都可能出现,甚至暂时脱离煤层进行全岩掘进中都可能出现,甚至暂时脱离煤层进行全岩掘进的情况也是有的。的情况也是有的。由于煤层较软,掏槽眼应布置在煤层部分。由于煤层较软,掏槽眼应布置在煤层部分。炮眼布置特点炮眼布置特点施工组织施工组织 半煤岩巷道的两种施工组织方式
7、:半煤岩巷道的两种施工组织方式:一种是煤、岩不分掘分运,一种是煤、岩不分掘分运,全断面一次掘进全断面一次掘进;另一种是另一种是煤、岩分掘分运煤、岩分掘分运。全断面一次掘进全断面一次掘进时,工作组织简单掘进速时,工作组织简单掘进速度快,但煤的灰分很大,煤的损失也很大,这种度快,但煤的灰分很大,煤的损失也很大,这种施工组织方式用在煤厚小于施工组织方式用在煤厚小于0.5m0.5m、煤质不好的半、煤质不好的半煤岩巷道较为合适煤岩巷道较为合适.煤、岩分掘分运煤、岩分掘分运:煤的灰分小,煤的损失也少。煤的灰分小,煤的损失也少。工作组织复杂,掘进速度较慢。当煤层厚度大于工作组织复杂,掘进速度较慢。当煤层厚度
8、大于1.2m1.2m时,岩石工作面可以钻垂直炮眼时,岩石工作面可以钻垂直炮眼(眼深不小眼深不小于于0.65m)0.65m),这样钻眼和爆破效果较好。若煤层较,这样钻眼和爆破效果较好。若煤层较薄,岩石工作面的炮眼,应平行巷道轴线方向薄,岩石工作面的炮眼,应平行巷道轴线方向 第三节第三节 综采和综放工作面全煤切眼施工综采和综放工作面全煤切眼施工综采和综放切眼基本特点综采和综放切眼基本特点净宽增大:综采:净宽增大:综采:6.0-6.5m6.0-6.5m;综放:;综放:7.5-8m 7.5-8m 断面积增大:断面积增大:1719 m 2;2224 m 2 一般采用先掘后扩的方式达到设计断面。一般采用先
9、掘后扩的方式达到设计断面。断面形状多为梯形或矩形,采用工字钢梯形棚断面形状多为梯形或矩形,采用工字钢梯形棚和木棚梁、单体支柱和木棚梁、单体支柱(摩擦支柱或单体液压支柱摩擦支柱或单体液压支柱)联合支护方式或锚网梁联合支护方式或锚网梁(锚索锚索)与单体支柱联合与单体支柱联合钻网支护方式。钻网支护方式。(1)(1)锚杆的锚固强度是保证锚杆支护效果的锚杆的锚固强度是保证锚杆支护效果的关键因素,因此,设计时应确定合理的锚固力,关键因素,因此,设计时应确定合理的锚固力,正确选择锚杆类型。在一般的排间距情况下,应正确选择锚杆类型。在一般的排间距情况下,应选用高锚固力锚杆,顶板锚杆锚固力以大于选用高锚固力锚杆
10、,顶板锚杆锚固力以大于70kN70kN为宜。目前多选用树脂锚固剂和金属杆体锚杆加为宜。目前多选用树脂锚固剂和金属杆体锚杆加长或全长锚固以实现支护要求的高强锚固。长或全长锚固以实现支护要求的高强锚固。综采和综放切眼技术要求综采和综放切眼技术要求 (2)(2)综放切眼巷道跨度大,巷道顶板锚杆支综放切眼巷道跨度大,巷道顶板锚杆支护效果尤为重要,以选用长锚杆或锚索加强支护护效果尤为重要,以选用长锚杆或锚索加强支护为宜。否则,需在巷中增设中间立柱支撑。为宜。否则,需在巷中增设中间立柱支撑。(3)(3)为增加顶扳岩煤梁的抗剪能力,为岩梁提供两为增加顶扳岩煤梁的抗剪能力,为岩梁提供两个支点,应使靠近巷道两帮的锚杆向煤体倾斜一定角度。个支点,应使靠近巷道两帮的锚杆向煤体倾斜一定角度。试验表明:锚杆向煤体一般倾斜试验表明:锚杆向煤体一般倾斜2020-40-40(与铅垂线夹角与铅垂线夹角)为宜。其角度的大小主要由煤层的赋存条件决定,一为宜。其角度的大小主要由煤层的赋存条件决定,一般应使倾斜锚杆端部的水平投影落在巷帮破煤深度之外,般应使倾斜锚杆端部的水平投影落在巷帮破煤深度之外,以使顶板形成的承载结构两端有稳定的支点。以使顶板形成的承载结构两端有稳定的支点。(4)(4)导硐施工,刷大断面。导硐施工,刷大断面。