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煤矿掘进技术培训中心教研科课程说明煤矿掘进班组长知识目标：能够准确阐述巷道掘进方法、岩巷、煤巷、半煤岩巷、上下山掘进具体要求，以及特殊巷道、特殊条件下的具体施工要求。技能目标：学习理论知识之后，结合现场实际，更好的融会贯通，做好知行合一。课程对象课程目标目录Contents巷道掘进方法岩巷掘进煤巷、半煤岩巷掘进123上下山掘进4特殊条件下的巷道施工5课程导入思考：没有专业技术的人，只能看别人干；杰出专业技术不精的人，只能跟着别人干；掌握专业技术的人，就能领着别人干；精通专业技术的人，可以策划别人干。如何干？巷道掘进方法掘进班组长专业培训第一章Chapter01一、巷道掘进方法巷道掘进方法是掘进方法和工艺的总称，主要包括破岩、装岩、运岩和支护等工序。破岩装岩运岩支护装岩运岩支护Chapter01破岩Chapter011、钻爆破岩法：利用电钻打眼，装药爆破的破岩方法。2、综合机械化破岩法：利用掘进机对岩体进行切割和破碎。Chapter01思考：采用综掘机进行综合机械化破岩的优点？速度快效率高巷道成型规整岩体免于炮震施工质量好装岩Chapter011、人工装岩：小型煤矿，大中型煤矿刚开始掘进或者不具备机械化装岩的条件。2、机械装岩：利用掘进机对岩体进行切割和破碎。后卸式装岩机、铲、斗侧卸式装岩机、耙斗装岩机和蟹爪装岩机。运岩Chapter01目前大多矿井煤炭、矸石及材料设备的运输已基本实现机械化，运输机械的主要类型有刮板输送机、带式输送机和电机车等。支护Chapter01为了维持巷道必要的断面尺寸，防止围岩发生危险变形和垮落，必须采取各种方式对巷道进行支护目的控制围岩移动保持巷道安全空间防止顶板事故确保煤矿安全生产二、巷道施工方法巷道掘进最基本的过程就是把岩石采用一定的手段破碎下来，形成所需要的空间，并对空间进行支护分次成巷一次成巷Chapter01Chapter01分次成巷(1)分次成巷。就是分次将巷道做成。具体做法是:先把巷道掘出来一段，并用临时支架暂时维护，以后再进行永久支护。这种方法只有在掘进对头贯通的巷道时，为了避免较大误差，在贯通前60～100m范围内，或亟待贯通的通风、疏水、运料及采煤巷道才允许使用。Chapter01一次成巷(2)一次成巷。就是把巷道施工中的掘进、支护、水沟及铺设永久轨道、安设永久管线等四个分部工程视为一个整体，在一定距离内，前后连贯地最大限度地同时施工，一次做成巷道，不留收尾工程。Chapter01一次成巷作业方式掘支平行作业掘支顺序作业掘支交替作业掘支平行作业采用掘支平行作业时，一般均用全断面一次掘进的方式，适用于围岩较稳定，掘进断面大于8m2的巷道。采用掘、砌平行作业时，掘进工作面可采用金属拱形临时支架维护或锚杆临时支架。采用掘、喷平行作业时，掘进后立即安装部分或全部锚杆，并喷上一薄层砂浆或混凝土，作为临时支护，待掘进工作面推进20m左右，再补打锚杆，一次喷够设计厚度。掘支交替作业当一个综合工作队施工两条以上邻近的巷道时，可在一条巷道内掘进，而在另一条巷道内进行永久支护，轮流交替完成掘进与支护。岩巷掘进掘进班组长专业培训第二章Chapter02Chapter02岩巷是指掘进断面中岩石占4/5以上(包括4/5)的巷道。岩巷的掘进，仍以钻爆法破碎岩石为掘进的主要手段。岩巷掘误差，进中，钻眼时间一般占整个循环的25％～30％。为缩短钻眼时间，加快掘进速度，在目前主要使用气腿式凿岩机的条件下，采用多台凿岩机作业是行之有效的措施，特别是在坚硬岩石中掘进时，效果尤为显著。Chapter02一、岩巷掘进的破岩方法普通爆破光面爆破微差爆破是普通爆破中使用最广泛的一种普通爆破基础上发展起来的一种Chapter02一、岩巷掘进的破岩方法微差爆破：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。Chapter02微差爆破优势：(1)由于时间间隔短，后组炮眼起爆时，前组炮眼产生的应力波尚未消失，就会使应力叠加，增加了破碎作用，使得爆出的岩块小而均匀，利于装运。(2)后组炮眼起爆时，前组炮眼爆破的岩石已经飞起尚未落下充分利用了前组炮眼所造成的新自由面。当采用多段雷管时，使新自由面的利用更加充分，炮眼利用率更高。Chapter02微差爆破优势：(3)先后相继爆下的岩块在运动过程中相互碰撞造成二次破碎和减小抛掷距离，防止崩坏支架和设备。(4)能够降低爆破产生的地震效应，防止对井巷围岩造成破坏。根据试验资料，毫秒爆破的地震效应比一般爆破降低1/3～2/3，爆破后围岩稳定、裂隙少、顶板容易管理。Chapter02微差爆破优势：(5)在高瓦斯矿井中，毫秒爆破能使整个爆破进程加快，瓦斯还未来得及涌出，也没有被充分预热，爆破工作已经结束，因此，安全可靠。(6)采用毫秒爆破可增大一次爆破量，减少爆破次数，缩短辅助工作时间，提高工效。Chapter02总结：微差爆破由于延期时间控制在130ms以内，在煤矿工程爆破中普遍采用。岩(煤)体内的瓦斯尚未完全释放出来时，爆破工作已经实施完毕，爆破后炮窝内瓦斯浓度也可能很高，但因不再进行爆破，能达到安全爆破的目的。试验实测数据证明，爆破后360ms，瓦斯浓度接近3％，而把总延期时间控制在130ms，只相当于达到禁止爆破瓦斯浓度1％之延期秒量的1/3多，安全系数高，而且距瓦斯爆炸浓度下限相差更远。Chapter02一、岩巷掘进的破岩方法1、光面爆破：实质是在井巷掘进设计断面的轮廓线上布置间距较小、相互平行的炮眼，控制每个炮眼的装药量，选用低密度和低爆速的炸药，采用不耦合装药同时起爆，使炸药的爆炸作用刚好产生炮眼连线上的贯穿裂缝，并沿各炮眼的连线一一井巷轮廓线，将岩石崩落下来。Chapter02光面爆破的特点：应用光面爆破可使掘出的巷道轮廓平整光洁，便于锚喷支护，岩帮裂隙少、稳定性高、超挖量小，所以光面爆破是一种成本低、工效高、质量好的爆破方法。Chapter02光面爆破相对普爆的优点：(1))由于光爆巷道成形规整，消除围岩凸凹处的应力集中，最坏』大限度地保持了围岩自身强度，从而增强了围岩自承能力，为错喷支护提供了良好基础。(2)由于光爆大大地减少了掘进超挖量(一般普通爆破的超挖瓦重为20％～30％，而光爆的超挖量只有4％～6％)，因此，可减少材料消耗，从而降低成本，加快掘进速度。Chapter02光面爆破相对普爆的优点：(3)光爆可有效地减少对工作面围岩的破坏，使井巷围岩较为稳定，有利于施工和安全。同时也减少了井巷的维修量，降低了井巷的失修率。(4)光爆消除了围岩的凸凹不平，从而减少了通风阻力和瓦斯破聚集，有利于安全。煤巷、半煤岩巷掘进掘进班组长专业培训第三章Chapter03矿井掘进有80%左右是在煤层中进行的，我们把掘进断面中，煤层面积占4/5以上的巷道称为煤巷。钻眼爆破法掘进机掘进Chapter03钻眼爆破法掘进煤巷1.破煤炮眼布置方式和岩巷的炮眼布置方式基本相同，一般情况下都采用斜眼掏槽形式，为了防止崩倒支架，掏眼布置在工作面中下部。当煤巷掘进断面内有较软煤层时，掏眼应布置在软煤层中，可用扇形或半楔形掏槽。Chapter03钻眼爆破法掘进煤巷煤巷掘进，同样要推广光面爆破和毫秒电雷管全断面一次爆破。在有瓦斯的煤层中，毫秒电雷管的总延期时间不能超过130ms，以确保爆破时的安全。由于煤层较松软，为了达到良好的光面爆破效果，巷道周边眼要与顶帮轮廓线保持适当的距离，并适当减少其装药量，以免发生超挖现象。Chapter03钻眼爆破法掘进煤巷2.装煤方法煤巷施工，装煤是一道费时的工序。由于人工装煤工人劳动强度大，生产率低，影响巷道掘进速度，已逐渐被机械装煤所替代。Chapter03煤巷掘进机掘进煤巷1.煤巷掘进机煤巷掘进机能够把掘进中破煤、装煤、转载等工作用一台机器完成，有的掘进机上还装有锚杆钻装机，可同时完成支护工作。它与钻眼爆破法相比，具有工序少、速度快、效率高、质量好、施工安全、劳动强度小等优点。Chapter03煤巷掘进机掘进煤巷2.煤巷支护针对煤巷压力大、岩石变形和移动速度大的特点，常采用压缩性较大的金属支架和先进的锚杆联合支护系统支护。在松软的厚煤层和中厚煤层顶板破碎时掘巷，为了施工作业的安全，必须采用前探梁支架。Chapter03煤巷掘进施工中应该注意的安全事项(1)煤巷掘进一般不破顶板，沿中心线掘进，施工中应根据不同的破岩方法，做好顶板管理工作。(2)在有瓦斯煤层中爆破时，应采用毫秒雷管实现全断面一次爆破，其最后一段延期时间不得超过130ms。Chapter03煤巷掘进施工中应该注意的安全事项(3)在巷道顶板破碎、煤质松软、层理节理发育或瓦斯浓度降不到允许放炮的情况下，应采用风镐破煤。(4)使用掘进机掘进煤巷时，应严格控制空顶距，严禁超空顶作业。半煤岩巷——掘进断面中，岩层（包括夹石层）占掘进工作面面积大于1/5小于4/5的巷道。1.巷道掘进断面的位置，有挑顶、卧底及挑顶兼卧底三种情况多数情况下应尽可能不挑顶，而采取卧底，以保证顶板的完整性与稳定性。只有在煤层具有薄层假顶时，才将假顶挑去。另外在支护时，为了不破坏顶板可采用斜梁棚子或短腿棚子等。对于区段回风巷，由于它兼有向回采工作面送料的用途，为了送料方便，可采用挑顶掘进。在实际工作中，由于煤层地质条件的变化，为了满足生产的需要，保持巷道的方向和坡度要求，同一巷道挑顶、卧底的情况并非固定不变，有时甚至暂离煤层穿进全岩掘进。2.炮眼布置半煤岩工作面，由于煤层较软，掏槽眼多布置在煤层中。掏槽形式、炮眼间距和深度应根据巷道断面大小、煤层厚度和位置以及循环进度而定。煤、岩分次钻眼爆破时应加强顶板管理，防止崩倒支架，造成冒顶。3.施工组织半煤岩巷掘进的施工组织有煤、岩不分，全断面一次掘进和煤岩分掘分运两种形式。施工中应尽量采取分掘分运的方式，以利于煤炭资源的回收，保证煤的质量。在分掘分运施工中应对煤、岩采用不同的钻眼爆破、装运方法，绝不能为了方便混在一起。上、下山掘进掘进班组长专业培训第四章Chapter04倾斜巷道有斜井、上山、下山、溜煤眼等。斜井、下山一般由上而下施工;上山、溜煤眼多由下向上施工。由于巷道的倾斜角度和掘进方向不同，与平巷施工相比，在钻眼爆破、装岩运输、通风排水等方面具有不同的特点。一、下山掘进1.钻眼工作下山掘进的特点是工作面在下面，根据其特点钻眼时应注意以下几点：(1)在迎头打眼时，应将底部浮煤、浮矸清理到实底，排尽积水，严禁在水中打眼。(2)在倾角较大的巷道打眼，每打一个眼，钎杆拔出后立即插上木塞，防止浮煤、浮矸将眼封堵。(3)迎头打眼作业，应时时注意防止发生跑车、透水事故，经常检查跑车防护装置的有效性，并注意透水预兆，发现问题及时处理。(4)打周边眼时，为了便于把握巷道的坡度和方向，可先在工作面打一个标准眼，插上木棍，以示钻眼方向。谨防坡度不够，造成巷道“漂底”。2.装岩运输使用粑斗装岩机时要注意:(1)粑斗装岩机下放时，绞车回车速度不要过猛，下山坡度较大时，要防止滚碴伤人。(2)当箕斗或矿车下放接近装岩机时应减速，避免发生冲撞。(3)用把斗装岩机装岩，最好选择大容量的矿车或箕斗配套使用。掘进下山时，一般都采用矿车运输。为了避免发生断绳和脱钩事故，应按规定设置防止跑车的装置。3.排水下山掘进时，上部平巷的渗水，煤层或岩层本身及其顶底板的涌水，都可能流至工作面。为了减少掘进工作面的排水工作量，有利于掘进施工，可以封闭上部平巷靠下山一段水沟，在下山巷道中，每隔一定距离(如10～15m)开掘一条横水沟等措施，拦截上部平巷滲水和煤岩涌水。下山掘进的排水方式，根据下山倾角和长度大小以及涌水地点的不同，可采用不同的方法。掘进时如水量不大，可直接用矿车或箕斗排水，如水量较大，需要用喷射泵和潜水泵排水。当下山倾角不超过25，长度不超过300m时，可采用单段排水，将水泵设置在工作面附近，直接把水排到上部水平;当下山倾角大于25°，长度很大，且水沿巷道全长涌出时，可采用接力排水，在巷道中设置中间水仓。随着下山掘进的延伸，中间水仓和水泵也应向下移设。二、上山掘进1.钻眼工作(1)打眼过程中要时时注意顶帮变化，及时敲帮问顶