井巷工程第一章巷道施工课件.ppt

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1、1,第四章岩巷施工,第一节 钻眼爆破工作,第二节 掘进通风与综合防尘,第三节 装岩与转运,第四节 岩巷掘进机,习 题,1第四章岩巷施工第一节 钻眼爆破工作 第二节 掘进通,第一节 钻眼爆破工作,2,钻眼爆破工作是巷道掘进的最主要工序,良好的钻眼爆破工作应该是：,爆破后所形成的巷道断面应符合设计要求和井巷工程施工及验收规范的标准，巷道的方向与坡度应符合设计规定。,对巷道围岩的震动和破坏要小，以利于巷道的维护。,爆下的岩石块度应有利于提高装岩生产率, 岩石堆积状况便于组织装运、便于钻眼与装岩平行作业。,爆破单位体积的岩石所需的炸药和雷管的消耗量要低，钻眼工作量要小，炮眼利用率要达到85%以上。,第

2、一节 钻眼爆破工作2 钻眼爆破工作是巷道掘进的最主要,第一节 钻眼爆破工作,一、炮眼布置 二、爆破器材和爆破参数的确定 三、装药结构与起爆 四、爆破说明书及爆破图表 五、钻眼工作 六、钻眼爆破安全技术,3,第一节 钻眼爆破工作 一、炮眼布,掏槽眼辅助眼周边眼炮眼布置,4,一、炮眼布置,掏槽眼4一、炮眼布置,掏槽眼1.斜眼掏槽法 单向掏槽法 多向掏槽法2直眼掏槽法 直线掏槽 螺旋掏槽 角柱式掏槽 3混合式掏槽,5,一、炮眼布置,掏槽眼5一、炮眼布置,掏槽眼,掏槽眼的作用是首先在工作面上将某一部分岩石破碎并抛出，在一个自由面的基础上崩出第二个自由面来，为其它炮眼的爆破创造有利条件。掏槽效果的好坏对

3、循环进尺起着决定性作用。 掏槽眼一般布置在巷道断面中央靠近底板处，这样便于打眼时掌握方向，并有利于其它多数炮眼的岩石能借助于自重崩落。在掘进断面中如果存在有显著的软弱岩层，一般应将掏槽眼布置在这些软弱层中。,6,掏槽眼 掏槽眼的作用是首先在工作面上将某一部分岩,1.斜眼掏槽法,单向掏槽法,7,这种方法炸药集中程度低，在均质坚硬的岩石中很少使用，只是在有明显松软夹层时才能取得良好的爆破效果。,1.斜眼掏槽法单向掏槽法7 这种方法炸药集中,1.斜眼掏槽法(续),多向掏槽法,8,1.斜眼掏槽法(续)多向掏槽法8,1.斜眼掏槽法(续),斜眼掏槽的特点是： 适用于各种岩层，可充分利用自由面，逐步扩大爆破

4、范围； 掏槽面积较大，适用于较大断面的巷道，但因炮眼倾斜，掏槽眼深度受到巷道宽度的限制， 循环进尺也同样受到限制； 碎石抛掷距离大，易损伤设备和支护，当掏槽眼角度不对称时尤其如此。,9,1.斜眼掏槽法(续) 斜眼掏槽的特点是：9,2直眼掏槽法,直线掏槽,10,螺旋掏槽,2直眼掏槽法直线掏槽10螺旋掏槽 中心空眼为大直径中心,2直眼掏槽法(续),角柱式掏槽三角柱掏槽菱形掏槽五星掏槽,11,2直眼掏槽法(续)角柱式掏槽11,2直眼掏槽法(续),直眼掏槽的特点是： 所有掏槽眼都垂直于工作面，各炮眼之间保持平行；炮眼深度不受断面限制，利于采用中、深孔爆破，便于采用高效凿岩机和凿岩台车钻眼；直眼掏槽炮眼

5、眼距较小，每一个装药炮眼的爆炸都可以破坏两个炮眼之间的岩石；直眼掏槽一般都有不装药的空眼，它起者附加自由面的作用。 空眼的作用，一方面对爆炸应力和爆破方向起集中导向作用；另一方面使受压岩石有必需的碎胀补偿空间。,12,缺点是： 凿岩工作量大，钻跟技术要求高，一般需要雷管的段数也较多。,2直眼掏槽法(续) 直眼掏槽的特点是：12,3混合式掏槽,为了加强直眼掏槽的抛渣力和提高炮眼利用率，形成了以直眼掏槽为主并吸取斜眼掏槽优点的混合式掏槽。斜眼布置成垂直楔形，与工作面的夹角为：7585，装药系数不要太大，以0.40.5为宜。其起爆顺序应安排在所有垂直槽眼起爆之后，以发挥抛渣扩槽的作用。,13,3混合

6、式掏槽 为了加强直眼掏槽的抛渣力和提高炮,辅助眼,辅助眼又称崩落眼，既是大量崩落岩石和继续扩大掏槽的炮眼。 辅助眼要均匀布置在掏槽眼与周边眼之间，其眼距一般为500700，炮眼方向一般垂直于工作面，装药系数（装药长度与炮眼长度之比）一般为0.450.60，如采用光面爆破，则紧邻周边眼的辅助眼要为周边眼创造一个理想的光面层，即光面层厚度要比较均匀，且等于周边眼的最小抵抗线。,14,辅助眼 辅助眼又称崩落眼，既是大量崩落岩石,周边眼,周边眼是爆落巷道周边岩石，最后形成巷道断面设计轮廓的炮眼。,15,式中，K为炮眼密集系数，一般为0.61.0，岩石坚硬时取大值，较软时取小值；E为周边眼间距，一般取4

7、00600，W为最小抵抗线。,现在光面爆破已较成熟，一般应按光爆要求进行周边眼布置。光面爆破周边眼间距与其最小抵抗线存在着一定的比例关系，即,周边眼 周边眼是爆落巷道周边岩石，最后形成巷,周边眼(续),16,底眼负责控制标高。底眼眼口位置应比巷道底板高出150200，以利钻眼和防止灌水，但眼底应低于底板标高100200，以免巷道底板漂高。底眼眼距一般为500700，装药系数一般为0.50.7。 水沟的炮眼应与其它炮眼同时钻眼与爆破。有时为了给钻眼与装岩同时作业创造条件，需采用抛渣爆破，则将底眼眼距缩小为400左右，眼深增加200左右，每个底眼增加12个药卷。,光周边眼中心都应应布置在巷道设计掘

8、进断面轮廓线上，而眼底应稍向轮廓线外偏斜，一般不超过100150mm,可使下一循环打眼时凿岩机有足够的工作空间，同时要尽量减少超挖量。,周边眼(续)16底眼负责控制标高。底眼眼口位置应比巷道底,炮眼布置,除合理选择掏槽方式和爆破参数外，还需合理布置炮眼，以取得理想的爆破效果。 炮眼的布置方法和原则如下：工作面上各类炮眼布置是“抓两头，带中间”。即是先选择掏槽方式和掏槽眼位置，其次是布置好周边眼，最后根据断面大小布置崩落眼。掏槽眼通常布置在断面的中央偏下，并考虑使崩落眼的布置较为均匀和减少崩坏支护及其它设施的可能，周边眼一般布置在巷道断面轮廓线上，顶眼和帮眼按光面爆破的要求，各炮眼相互平行，眼底

9、落在同一平面上。崩落眼均匀的布置在掏槽眼和周边眼之间，以掏槽眼形成的槽腔为自由面层层布置。,17,炮眼布置 除合理选择掏槽方式和爆破参数外，还需合,二、爆破器材和爆破参数的确定,爆破器材的选择爆破参数的确定,18,二、爆破器材和爆破参数的确定爆破器材的选择18,爆破器材的选择,爆破器材的选择 我国目前使用的矿用炸药有硝铵类炸药和含水炸药（乳化炸药、浆状炸药、水胶炸药），当穿过有瓦斯地段时，应采用煤矿硝铵炸药和煤矿含水炸药。对于坚硬岩石可考虑采用粉状高威力炸药。硝铵类炸药价格较为低廉，为煤矿普遍使用，一般装成直径32、35、38，重量100g、150g、200g的药卷，有效使用期为6个月。,19

10、,起爆材料一般采用8号电雷管，其中秒延期雷管、半秒延期雷管以及毫秒延期雷管都能满足巷道爆破的起爆要求，但是在穿过有瓦斯地层时选用豪秒延期雷管，总延期时间不能超过130ms。,爆破器材的选择 爆破器材的选择19,爆破参数的确定,1炮眼直径2炮眼深度 3炮眼数目 4炸药消耗量,20,爆破参数的确定1炮眼直径20,1炮眼直径,炮眼直径的大小对钻眼效率、全断面炮眼数目、单位炸药消耗量和爆破岩石块度与岩壁平整度等均有影响，因此，应根据巷道断面大小、块度要求、炸药性能和凿岩机性能等综合考虑，进行选择。炮眼直径大，可减少炮眼数目，炸药能量相对集中，也可提高爆破效率，但钻速下降，影响爆破质量和降低围岩稳定性。

11、,21,在采用气腿式凿岩机的情况下，现场多根据约卷直径来确定。目前国内岩巷掘进均采用32、35两种药卷。因炮眼直径比药卷直径大10左右，所以目前的炮眼直径多采用4245。20世纪80年代后期，我国煤矿岩巷掘进中，在断面12m2的条件下应用小直径药包（25、27），炮眼直径为30，采用同一规格钻锚杆眼和掘进炮眼，可提高钻眼速度，弥补了由于眼径减小而增加炮眼数目，提高了掘进速度，而且节约了支护成本，取得了良好的综合技术经济效益，这种方法称为“三 小”技术。,1炮眼直径 炮眼直径的大小对钻眼效,2炮眼深度,影响炮眼深度的主要因素有：岩石性质、巷道断面大小、循环作业方式、凿岩机类型、炸药威力、工人技术

12、水平等因素来确定。确定合理的炮眼深度的依据是：炮眼利用率比较高（一般根不低于590%）；钻眼和掘进速度快；掘进成本低。据此分三个方面来讨论炮眼深度的合理性：,22,1)合理的炮眼深度必须与具体施工条件相适应：气腿式轻型凿岩机，较适宜的钻眼深度一般为2.23.0m;采用凿岩台车配备重型凿岩机，炮眼深度在3 m以上则更为有利。 2)合理的炮眼深度必须保证较高内爆破效率，为了达到较高的炮眼利用率，除了考虑岩石条件和合理的炮眼布置外，还与炮眼的质量和爆破材、装药结构等有密切关系。 3)合理的炮眼深度应尽可能使每班能够完成整循环。这样每班的工作任务明确，便于组织和管理，有利于实现正规循环作业，眼深与循环

13、时间的确定必须和现有技术装备水平和施工条件密切结合，在合理的炮眼深度范围内，应力争达到每班多循环，以加快掘速度。,2炮眼深度 影响炮眼深度的主要因素有：岩石,3炮眼数目,合理的炮眼数目应当保证有较高的爆破效率(炮眼利用率不小于8590%)，爆下的岩块和爆破后的巷道轮廓均能符合施工和设计要求。另外，也可以按一个循环的总装药量平均装入所有炮眼的原则进行估算，作为实际排列炮眼的参考。,23,一个掘进循环所需总的装药量：,kg,此总的装药量按照一定的炮眼装药系数，平均装入工作面的所有炮眼中去，那么总的装药量又可写成：,kg,以上两式相等，故得总炮眼数为:,个,q单位炸药消耗量，kgm3；S一巷道掘进断

14、面积，；L炮眼平均深度，m；炮眼利用率；N炮眼总数，个；a炮眼的平均装药系数，一般取0.50.7；m每个药卷的长度，m；P每个药卷的质量，kg。,3炮眼数目 合理的炮眼数目应当保证有较高的,4.炸药消耗量,炸药消耗量q是爆破1m3实体岩石所需要的炸药量，也就是工作面一次爆破所需的总炸药量Q和工作面一次爆下的实体岩石总体积V之比，即,24,影响炸药消耗量的主要因素有以下儿点： 1）炸药性能 2）岩石的物理力学性质3）自由面的大小和数目,通过实践，国家对各种岩石、不同掘进断面的炸药消耗量进行了统汁。表4-1所列为1981年颁发的矿山井巷工程预算定额规定的岩巷掘进炸药消耗量定额。,改用新炸药后的q值

15、为：,kg/m3,q采用标准炸药时的炸药消耗量，kg/m3。,P所用炸药的爆力,mL。,4.炸药消耗量炸药消耗量q是爆破1m3实体岩石所需要的炸药量,4.炸药消耗量（续）,25,4.炸药消耗量（续）25,三、装药结构与起爆,1掏槽眼与辅助眼的装药结构 2周边眼装药结构 3炮眼的填塞 4起爆要求,26,三、装药结构与起爆1掏槽眼与辅助眼的装药结构 26,1掏槽眼与辅助眼的装药结构,正向连续装药 (a),27,反向连续装药 (b),1掏槽眼与辅助眼的装药结构正向连续装药 (a)27反向,2周边眼装药结构,28,单段空气柱式装药（a）,空气间隔分段装药 （b）,不耦合装药,2周边眼装药结构28单段空

16、气柱式装药（a） 空气间隔分段装,3炮眼的填塞,炮眼的填塞质量对提高爆破效率和减少爆破有害气体也有很大作用。因此，装药完毕必须充填以符合安全要求长度的炮泥并捣实。常用1：3的泥沙混合炮泥，湿度为1820%。这种炮泥既有良好的可塑性，又具有较大的摩擦系数。第三百二十八条 炮眼封泥应用水炮泥，水炮泥外剩余的炮眼部分应用粘土炮泥或用不燃性的、可塑性松散材料制成的炮泥封实。严禁用煤粉、块状材料或其他可燃性材料作炮眼封泥。无封泥、封泥不足或不实的炮眼严禁爆破。禁裸露爆破。,29,3炮眼的填塞炮眼的填塞质量对提高爆破效率和减少爆破有害,第三百二十九条 炮眼深度和炮眼的封泥长度应符合下列要求：炮眼深度小于0

17、.6m时，不得装药、爆破；在特殊条件下，如挖底、刷帮、挑顶确需浅眼爆破时，必须制定安全措施，炮眼深度可以小于0.6m，但必须封满炮泥。炮眼深度为0.61m时，封泥长度不得小于炮眼深度的1/2炮眼深度超过1m时，封泥长度不得小于0.5m。炮眼深度超过2.5m时，封泥长度不得小于1m。光面爆破时，周边光爆炮眼应用炮泥封实，且封泥长度不得小于0.3m。工作面有2个或2个以上自由面时，在煤层中最小抵抗线不得小于0.5m，在岩层中最小抵抗线不得小于0.3m。浅眼装药爆破大岩块时，最小抵抗线和封泥长度都不得小于0.3m。,第三百二十九条 炮眼深度和炮眼的封泥长度应符合下列要求：,4起爆要求,岩巷掘进多采用

18、发爆器起爆，网路连接多采用串联，雷管不能使用不同种类、不同工厂、不同期出厂的雷管，并且要求康铜丝雷管的电阻差不能超过0.3 ，镍铬桥丝雷管电阻差不能超过0.5。起爆方法，起爆时差及起爆系统的可靠性，是影响爆破安全和爆破效果的重要因素。在煤矿巷道掘进中，最好使用多段毫秒雷管，按照爆破图表规定的起爆顺序全断面一次起爆。在有瓦斯爆炸危险的地点，只能使用毫秒雷管，且总延期时间不能超过130ms。,31,4起爆要求岩巷掘进多采用发爆器起爆，网路连接多采用串3,四、爆破说明书及爆破图表,爆破说明书是井巷施工组织设计中的一个重要组成部分，是指导、检查和总结爆破工作的技术文件。爆破说明书的主要内容有：爆破工程

19、的原始资料，包括掘进井巷名称、用途、位置、断面形状和尺寸，穿过岩层的性质，地质条件以及瓦斯情况；选用的钻眼爆破器材，包括炸药、雷管的品种，凿岩机具的型号和性能；爆破参数的计算选择，包括掏槽方法，炮眼的直径、深度、数目、炸药单位消耗量；,32,四、爆破说明书及爆破图表爆破说明书是井巷施工组织设计中的一个,爆破网路的计算和设计；安全措施。爆破作业图表是在爆破说明书基础上，编制出来的指导和检查钻眼爆破工作的技术文件，包括炮眼布置图，装药结构图，炮眼布置参数、炸药参数的表格，预期的爆破效果和经济指标。爆破作业图表的编制，首先要调查原始条件，然后根据所用钻眼设备和爆破器材，进行综合分析，确定出一个初步的

20、爆破作业图表，经过若干个循环的爆破实践，发现问题加以改进，使之不断完善，然后才能正式作为指导钻眼爆破工作的依据。,爆破网路的计算和设计；,四、爆破说明书及爆破图表（续）,三表一图,34,爆破原始条件表,装药量及起爆顺序 表,预期爆破效果表,四、爆破说明书及爆破图表（续）三表一图34爆破原始条件表 装,35,工作面炮眼布置图,35工作面炮眼布置图,五、钻眼工作,1测量定向工作2凿岩机的选择3工作面供风、供水设备 4建立工作面钻眼岗位责任制合理分区进行作,36,五、钻眼工作 1测量定向工作36,1测量定向工作,为了在工作面上正确布置炮眼位置和掌握巷道的方向和坡度，钻眼前应将巷道的中线和腰线引到工作

21、面，根据中线定出周边眼、辅助眼和掏槽眼的位置，巷道坡度可用腰线来控制。1)巷道中线的延长方法 三点延线法。 2)巷道腰线的延长方法 延长腰线的方法可用倾斜仪挂在腰线上延至工作面 。,37,巷道中线的标定,巷道腰线的标定,1测量定向工作 为了在工作面上正确,1测量定向工作（续）,近年来已研制生产了供井巷掘进定向用的矿用激光指向仪。利用矿用激光指内仪指示中线位置既准确又省时。,38,激光指向仪标定示意图,1测量定向工作（续） 近年来已研制生产了供井巷掘,2凿岩机的选择,当采用气腿式凿岩机钻眼时，一般每台凿岩机所占面积为1.52.0，在坚硬岩石中减到.01.5，目前在我国现场广为采用。采用凿岩台车并

22、配以重型凿岩机凿岩速度快，作业人员少，钻眼工效高，劳动强度低，钻眼质量高等优点。,39,凿岩台车,2凿岩机的选择当采用气腿式凿岩机钻眼时，一般每台凿岩机所占,采用钻装机并配以重型凿岩机钻眼，除具备凿岩台车全部优点外，它本身带有装岩设备，不需花费凿岩白车与装岩机更换进出的调动时间，并实现了钻眼、装岩综合机械化，同时一机多用，提高了设备利用率，是今后的发展方向。但钻眼与装岩不能平行，结构也较复杂。,2022/11/6,40,采用钻装机并配以重型凿岩机钻眼，除具备凿岩台车全部优点外，它,3工作面供风、供水设备,掘进工作面特别是多台凿岩机同时作业时，使用风、水的设备较多，并且装卸、移动频繁。为了提高钻

23、眼工作的效率和使各种工序互不影响，必须配备专用的供风、供水设备，并且予以恰当布置，下图是多台凿岩机同时作业时工作面风、水管路的布置图。特点是在工作面集中供风、供水，将分风、分水器设置在巷道两侧，这样既方便了钻眼，又不影响其它工作。,41,3工作面供风、供水设备 掘进工作面特别是多台,4.建立工作面钻眼岗位责任制，合理分区进行作业,根据多年的经验，应采用定人、定凿岩机、定位置、定眼数、定时间的岗位责任制。通常将工作面以中心线为基准，分为左右两部和中心区，将每区内的炮眼由上到下划分成若干，并尽量使各组的炮眼数目相等。同时工作的凿岩机编号并使它在各自的固定区域里进行钻眼，如图4-15所示。这样做既利

24、于工人熟悉炮眼的设计位置、深度，角度，又利于对凿岩机的保养。,42,图 4-15 钻眼作业分工图,4.建立工作面钻眼岗位责任制，合理分区进行作业根据多年的,六、钻眼爆破安全技术,钻眼爆破工作必须严格按煤矿安全规程和矿山井巷工程及验收规范有关规定执行，一般 应注意以下几点：1钻眼安全注意事项开眼时必须使钻头落在实岩上，如有浮矸，应处理好后再开眼。不允许在残眼内继续钻眼。开眼时给风阀门不要突然开大，待钻进一段后在开大风门。为避免断钎伤人，推进凿岩机不要用力过猛，更不要横向用力；凿岩时钻工应站稳，应随时提防断钎。一定要注意把胶皮风管与风钻接牢，以防脱落伤人。缺水或停水时、应立即停止钻眼。工作面全部炮

25、眼钻完以后，要把凿岩机具清理好，并撤至规定地点存放。,43,六、钻眼爆破安全技术钻眼爆破工作必须严格按煤矿安全规程,六、钻眼爆破安全技术（续）,2爆破安全注意事项 装药前应检查顶板情况，撤出设备与机具，并切断除照明以外的一切设备的电源，照明灯和导线也应撤离工作面一定距离。 放炮母线要妥善的挂在巷道的侧帮上，并且要和金属物体、电缆、电线离开一定距离；放炮前检查放炮母线是否导通。 在规定的地点装配引药。 检查工作面20m范围内的瓦斯含量，按煤矿安全规程有关规定处理。 装药时要细心的将药卷送到眼底，防止擦破药卷，装错雷管段号，拉断脚线。有水的炮眼，尤其是底眼，必须使用防水药卷或给药卷加防水套，以免受

26、潮拒爆。,44,六、钻眼爆破安全技术（续） 2爆破安全注意事,45,装药联线后应有放炮员与班、组长进行技术检查，做好放炮前安全布置。 放炮后要等工作面通风散烟后，放炮员率先进入工作面，检查认为安全后方能进行其它工作。 发现瞎炮要及时处理。因联线不良、错接、漏接造成的瞎炮可重新联线放炮，但重新联线放炮前，要检查工作面的顶板、支架和瓦斯情况，确认安全并确保起爆线路完好时，方可重新起爆。因其它原因造成的瞎炮，则应在距至少0.3m处重新打一个和瞎炮眼平行的新炮眼，重新装药放炮。重新打眼时，应先弄清瞎炮的角度、深度，切不可距瞎炮太近，以免发生事故。,45 装药联线后应有放炮员与班、组长进行技术,第二节

27、掘进通风与综合防尘,一、通风方式二、掘进通风设施三、独头长距离巷道通风四、综合防尘,46,第二节 掘进通风与综合防尘 一、通风方式46,一、通风方式,压入式通风 抽出式通风 混合式通风,47,一、通风方式压入式通风 47,压入式通风,48,1.优点：这种通风方式可采用胶质或塑料等柔性风筒，能很快地将工作面的有害气体冲淡并排出。,10m,10m,2.缺点：排出的炮烟在巷道中蔓延扩散，时间较长，工人进入工作面往往要穿过这些蔓延的污浊气流。,3.局扇、风筒的布置要求,压入式通风48 1.优点：这种通风方式可采用,抽出式通风,1.优点：其优点是炮烟等有害气体沿风筒排出，不污染巷道。 2.缺点：风筒有效

28、吸程小，工作面排除炮烟等有害气体的时间长。污浊风流通过局部通风机，安全性差。在有瓦斯涌出的工作面不宜采用。,49,6m,10m,3.特点：这种通风方式一般要采用金属风筒,抽出式通风 1.优点：其优点是炮烟等有害气体沿风筒,混合式通风,50,10m,1.特点：这种通风方式是压入式和抽出式的联合运用，为了达到快速通风的目的，可利用一辅助局扇作压入时通风，新鲜风流压入工作面冲洗工作面的有害气体和粉尘。,10m,2.局扇、风筒的布置要求,混合式通风5010m 1.特点：这种通风方式是,二、掘进通风设施,51,1局部通风机,2风筒,3引射器,二、掘进通风设施 511局部通风机2风筒3引射器,1局部通风机

29、,局部扇风机分为轴流式和离心式两种，由于轴流式扇风机的体积小、效率高、使用方便，在巷道掘进中得到了广泛使用。但这种风机的噪音较大，还有待进一步改进。国产较新型的BKJ661子午加速型系列局部通风机效率更高，噪声低，该系列有多种规格，其中BKJ型局部通风机性能数据,见表。,52,1局部通风机局部扇风机分为轴流式和离心式两种，由于轴流,53,适用于有爆炸性危险气体（甲烷类）和煤尘的矿井中，用交流50Hz、电压至660V电路中，做矿井井下采掘和采煤巷道局部通风之用。,53适用于有爆炸性危险气体（甲烷类）和煤尘的矿井中，用交,.风筒,掘进通风用的风简有刚性和柔性两类。 刚性风筒有铁风筒、玻璃钢风筒等

30、常用的柔性风筒为胶布风筒、软塑料风筒等，只能用于压入式通风。 近几年来又研制出一种带有刚性骨架的可塑性风筒，即在柔性风筒风筒内每隔一定距离，加上了圆形钢丝圈或螺旋型钢丝圈，既可用于抽出式通风，又有可收缩的特点。 常用的风筒规格见表。选择风筒直径的主要依据是送风量和通风距离。根据现场经 验，通风距离在200m以内可选用直径400的风筒，通风距离在200600m可选用直径500的风筒，通风距离在5001000m以内可选用直径600800的风筒，通风距离1000m以上可选用直径8001000的风筒。,54,.风筒 掘进通风用的风简有刚性和柔性两类。5,55,正压风筒具有抗静电、阻燃、强力高、风阻小、

31、漏风率低、连接方便、柔软轻便等特点,负压风筒结构示意图1端圈；2螺旋钢丝；3压条；4吊环；5涂覆布；6连接软带,55正压风筒具有抗静电、阻燃、强力高、风阻小、漏风率低、,3引射器,利用引射器产生的负压通过风筒导风的通风方法，引射器有水力引射器和压气引射器两种。 水利引射器无电气部件，能降温、除尘、消烟，适用于瓦斯大，供风量不大的煤巷掘进，但效率较低，能力有限，只有在特定条件下考虑使用。 压气引射器是利用压缩空气为动力的一种通风设备，特别适用于高瓦斯区，小断面巷道掘进通风。,56,1.引射器2.风筒,3引射器利用引射器产生的负压通过风筒导风的通风方法，引,三、独头长距离巷道通风,搞好长距离独头巷

32、道筒风，最主要的措施是最大限度的减少风简阻力和防止风简漏风。 我国在独头长距离巷道通风方面积累了丰富的经验。在现有通风设备的基础上，只要加强通风管理工作就可提高通风效率实现单机独头长距离筒风。我国山东枣庄煤矿在1972年10月，以一台11千瓦的局部扇风机和直径580的胶质风筒，在巷道掘进中创独头通风345米的新记录，远远越过了苏联191米、加拿大174.6米和法国147米的记录。独头长距离巷道通风的关键是最大限度的保持风筒平、直、紧、稳，减少漏风和降低阻力，并保证风机的正常运转。,57,三、独头长距离巷道通风搞好长距离独头巷道筒风，最主要的措,四、综合防尘,掘进岩石巷道时，产生大量的岩石粉尘，

33、根据测定这些粉尘中含有游离二氧化硅3070%，其中大量的是粒径小于5m的粉尘。这些粉尘极易在空气中游浮被人吸入体内，时间久了就易患矽肺病严重地影响工人的身体健康。,58,1湿式钻眼是综合防尘最主要的技术措施。,2喷雾、洒水对防尘和降尘都有良好的作用。,3加强通风排尘工作。,4加强个人防护工作。,四、综合防尘掘进岩石巷道时，产生大量的岩石粉尘，根据测定,第三节 装岩与转运,一、装岩设备二、调车工作 三、提高装岩机工作效率的途径 四、岩巷掘进机械化作业线的选则,59,第三节 装岩与转运 一、装岩设备59,一、装岩设备,铲斗式装岩机 耙斗装岩机 蟹爪式装岩机 立爪式装岩机装岩机的选择,60,一、装岩

34、设备铲斗式装岩机 60,铲斗式装载机,61,1铲斗后卸式装岩机,随工作面前移，利用短道和爬道延伸轨道。,铲斗式装载机611铲斗后卸式装岩机 随工作面前,62,2侧卸式铲斗装岩机,622侧卸式铲斗装岩机,耙斗装载机,63,耙斗装载机63,64,64,65,耙斗装载机在工作前，用卡轨器将台车固定在轨道上，并用固定楔将尾轮悬吊在工作面的适当位置上。,65 耙斗装载机在工作前，用卡轨器将台车固定在,66,66,67,耙斗装载机 可在拐弯巷道中作业,67耙斗装载机 可在拐弯巷道中作业,68,(三)蟹爪式装岩机,68(三)蟹爪式装岩机,(四)立爪式装载机,69,(四)立爪式装载机69,70,70,装岩机的

35、选择选择装岩机考虑的因素比较多，主要包括巷道断面大小；装岩机的装载宽度和生产率，适应性和可靠性，操作、制造和维修的难易程度；装岩机的造价和效率等。 铲斗后卸式装岩机生产能力（2540m3/h），间歇作业，率低，容易扬起粉尘，要求有熟练的操作技术，一般应用与单轨巷道。侧卸式装岩机，铲取能力大，生产效率高，对大块岩石、坚硬岩石适应性强；履带行走，移动灵活，装卸宽度大，清底干净；操作简单、省力，但是构造复杂，造价高，维修要求高，间歇装岩，适用于断面12m2以的巷道。,71,装岩机的选择71,耙斗装载机，构造最简单，维修、操作都容易；可用于平巷、斜巷、以及煤巷、岩巷等，但是，它的体积较大，移动不方便，

36、妨碍其它机械使用，间歇装岩，且底板清理不干净，人工辅助工作量大，耙齿和钢丝绳损耗量大，效率低，应用于单轨巷道较为合理。蟹爪式、立爪式、蟹立爪装岩机的装岩动作连续，可与大容积、大转载能力的运输设备和转载机使用，生产效率高，但是构造较复杂，造价高，蟹爪与铲板易磨损，装坚硬岩石时，对制造工艺和材料耐磨度要求高。,耙斗装载机，构造最简单，维修、操作都容易；可用于平巷、斜巷、,二、调车工作, 固定错车场调车法 活动错车场调车 专用转载设备,73,二、调车工作 固定错车场调车法73,固定错车场调车法装岩机的工时利用率只有2030,74,固定错车场调车法74,75,75,缺点： 此调车方法一般需要增加道岔的

37、铺设和加宽巷道的工作量，同时不能经常保持较短的调车距离，所以调车效率不高，不能适应快速掘进的要求,需要和其它调车方法配合使用，才能收到较好的效果。优点： 简单易行，一般可以用电机车调车，或辅助以人力。 装岩机的工时利用率：20%30%使用地点：工程量不大，工期要求较缓的工程。,76,缺点：76, 活动错车场调车装岩机的工时利用率可达3040。,77,浮放道岔, 活动错车场调车77浮放道岔,2翻框式调车器,78,2翻框式调车器 78,79,.风动吊车器调车,79.风动吊车器调车,（三）专用转载设备1、胶带转载机1) 悬臂式胶带转载机 长度短，结构简单，行走方便，能用于弯道装岩，辅助工作量小。2)

38、 悬挂式胶带转载机 胶带长度大，存放矿车较多，转载能力大，但悬挂辅助工作量大，适用于大断面的长直巷道。3) 支撑式胶带转裁机 胶带较长，存放矿车较多，转载能力大，适用于大、中断面，长直巷道。2、棱式矿车3、仓式列车,80,（三）专用转载设备80,81,式中 x连续装矿车数日，辆， n胶带转载机下能容纳的矿车数目，辆。采用此方法调车，倒车频繁。如果转载过长，能容纳一个循环的岩石量，倒车次数。但因转载机过长而笨重，反而会影响使用。,81式中 x连续装矿车数日，辆，,82,梭式矿车(梭车)是车身校长的大容积矿车。它的底部有一台刮板输送机。装载机向梭车的前端装载，等矿碴将溢出车外时，开动刮板输送机移动

39、一小段距离。逐次进行，将梭车装满外运。为了把一次放炮爆破的岩碴全部装走，可用多台梭车搭接转载。被拉到卸载地点后，开动刮板输送机卸出岩碴。,82梭式矿车(梭车)是车身校长的大容积矿车。它的底部有一,83,仓式列车由头部车、若干中部车及一台尾部车组成，链板机贯穿整个列车车箱的底部。使用时，根据一次爆破出岩量确定中部车车箱数量。,83仓式列车由头部车、若干中部车及一台尾部车组成，,三、提高装岩机工作效率的途径,装岩效率的单位：/台班或/工 ，其数值越高，成本越低。提高其途径： 积极推广和研究装岩、运输机械化作业线，不断提高装岩机工时利用率，缩短循环中的装岩时间。 积极选用和研制高效能的装岩机，在现有

40、设备中，要根据巷道断面大小选用装岩机。对于双轨巷道尽量选用大型耙斗装岩机ZC-2型侧卸式装岩机或蟹爪式装岩机等大型装岩机。一般情况下应避免同时使用两台装岩机或大断面选用生产能力小的装岩机。 做好爆破工作。当岩石的块度均匀、适宜，堆放集中，且底板平整时，装岩机的效率较高。如ZC-20B型铲斗式装岩机当块度小于200500时工作效率最高。部分转载机当岩石块度大于500，则无法正常工作。,84,三、提高装岩机工作效率的途径 装岩效率的单位：/台班或/,85,发展一机多用设备，如钻眼、装岩机，钻眼、装岩、锚杆安装机，转载与运输和卸载合一的仓式列车。 加强装岩调车的组织管理工作。 提高钻眼、装岩机司机操

41、作技术，加强作业线的维修保养，以保证装岩熟练，减少事故障。 严格执行工种岗位责任制，保证各工种密切配合，工序衔接迅速。 保证稳定的电压或合理提高风动装岩机风压。 保证轨道质量，经常维护，提高行车速度，减少矿车调道事故。 坚强调度工作，及时供应空车。,85 发展一机多用设备，如钻眼、装岩机，钻眼、装,四、岩巷掘进机械化作业线的选择,1掘进中各主要工序，如钻眼、装岩、调车、运输等均应采用机械化作业。机械化作业线的链条不能有间断现象。 2各工序使用的机械设备，在生产能力上要匹配合理、相互适应，避免设备能力相差悬殊而影响某些设备潜力的发挥。 3机械的规格及结构形式必须适应施工条件、巷道规格及作业方式的

42、要求，并且机械设备能力及数量应有适当的富裕量和备用量。 4要保证施工能获得持续高速度、高效益以及合理的经济技术指标，并耍确保安全。 5在保证成龙配套的前提下，尽员减少机械设备的数量，尽量一机多用。,86,岩巷掘进机械化作业线组配的原则,四、岩巷掘进机械化作业线的选择 1掘进,1.凿岩台车、侧卸式装载机为主的机械化作业线,87,岩巷掘进机械化作业线,2气腿凿岩机、耙斗装岩机为主的机械化作业线,3气腿式凿岩机、蟹爪式装载机、耙斗式装载机或侧卸式装载机、梭式矿车机械化作业线。,4以钻装机为主的机械化作业线。,1.凿岩台车、侧卸式装载机为主的机械化作业线87岩巷掘,88,88,89,89,90,90,

43、91,91,第四节 岩巷掘进机, 岩巷联合掘进机的主要结构 岩巷掘进机的优缺点,92,第四节 岩巷掘进机 岩巷联合掘进机的主要结构92,岩巷联合掘进机的主要结构,1破岩装置 2行走推进装置 3岩渣转运装置 4驱动装置 5动力供给装置6方向控制装置7除尘装置 8锚杆支护安装装置,93,岩巷联合掘进机的主要结构1破岩装置 93,2022/11/6,94,2022/10/1094,95,95,2022/11/6,96,2022/10/1096, 岩巷掘进机的优缺点,用岩巷掘进机掘进是实现巷道掘进机械化的重要途径。它使破、装、运、等主要工序实现了综合机械化。与常规的钻眼爆破法相比，具有掘进速度快、效率

44、高、作业人员少、工作安全、施工质量好，对围岩影响小等优点，l 967年美国罗宾斯岩巷掘进队创造了岩巷(页岩)掘进2089m的纪录。但目前，它还存在一些问题和缺点，主要有：使用范围有一定的局限性，只适用于较长的直巷道及曲率半径很大的拐弯巷道，特别是遇到涌水大、断层破碎等复杂地质条件时，适应性更差；机器重量大，灵活性差，井下组装难度大；由于动力容量大，造成动力费用大，掘进成本较高；刀具材质和结构虽有改进，使用寿命仍不够长等等。,97, 岩巷掘进机的优缺点用岩巷掘进机掘进是实现巷道掘进机,第四章习题,良好的钻眼爆破应满足哪些要求？掏槽眼布置有哪几种，优缺点？周边眼，辅助眼布置有什么要求，爆破参数主要包括哪些，选择时主要考虑哪些因素，掏槽眼，辅助眼装药结构有哪些，周边眼如何装药？巷道掘进通风方式有哪几种，优缺点，如何做到综合防尘？装岩设备有哪些，如何选择，调车方式有哪几种，如何提高装岩工作效率？岩巷掘进机的 优缺点，适用条件？,98,第四章习题98,