煤矿掘进基本知识.doc

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1、煤矿掘进基本知识一、掘进的地位和作用采掘并举，掘进先行，以掘保采，以采促掘。采煤以掘进为前提，掘进又服务于采煤。二、井巷的基本概念从地面到井下，掘进的工程主要包括井筒、巷道、峒室三大部分。1、井筒按坡度分：立井、斜井、平峒。按功能作用分：通常有主井（出煤）、副井（材料、人员运输等）、风井（通风）、混合井（出煤、运料等）等2、巷道1）、按坡度分：水平巷道（平巷、石门等）、倾斜巷道（上山、下山等）；石门：指垂直（或斜交）于煤层走向的水平巷道。2）、按煤岩别分：岩巷（断面中岩层占4/5及以上）、煤巷（断面中煤层占4/5及以上）、半煤岩巷道3）、按巷

2、道类别分：开拓巷道、准备巷道、回采巷道4)、按作用分：运输巷道（如工作面机巷、皮带上山、轨道上山等）、通风巷道（如工作面风巷、回风上山等）、排水巷道（如泄水巷、水仓等）、其它巷道等。3、峒室矿井主要有泵房、变电所、绞车房、炸药库、充电峒室、信号峒室、等候室、躲避峒等。4、断面形状主要有折线形（如矩形、梯形、斜梯形等）和曲线形（拱形、圆形、马蹄形、椭圆形等）两大类。应用多的主要有拱形、梯形、矩形（斜矩形）、圆形，其它还有马蹄形、椭圆形、斜梯形等。我矿采用的主要有拱形、梯形、矩形（斜矩形）。各种断面形状优劣顺序为：巷道稳定性、承压受力方面：圆形→

3、马蹄形、椭圆形→拱形→梯形、矩形；巷道断面利用率方面：梯形、矩形→拱形→马蹄形→圆形；施工难易方面：钻爆法掘进：梯形、矩形→拱形→马蹄形→圆形；　　　　　　　拱形巷道又主要分直墙半圆拱形、直墙三心拱形、直墙圆弧拱形等，对于底鼓严重的巷道还设底板反拱。它主要用于巷道服务时间长、顶底板压力大的开拓、准备巷道或回采巷道。梯形巷道主要用于顶底板压力不是太大、侧压相对较大、服务时间不是太长的回采巷道或准备巷道，有时也用于压力不大的开拓巷道（特别是小型矿井）。矩形巷道主要用于巷道压力不是太大、沿煤层掘进的准备巷道和回采巷道。圆形巷道主要用于立井、煤仓等井

4、巷、峒室，以及压力和变形都很大的开拓巷道（极软岩巷道）等。三、巷道支护1、支护形式单一支护：主要有锚杆支护、喷浆（喷射混凝土）支护、砌碹支护、棚式支架支护；联合支护：主要有锚喷支护、架棚喷支护、锚架支护；主动支护：锚杆支护、喷浆（喷射混凝土）支护、锚喷支护被动支护：砌碹支护、棚式支架支护、架棚喷支护；2、支护形式的主要优缺点锚杆支护、喷浆（喷射混凝土）支护、锚喷支护等：能充分发挥围岩自身的作用和承载能力，使围岩和支护体形成一个整体的结构，共同承担围岩的压力和变形，是一种主动的支护方式，它成本较低，便于实现平行交叉作业，有利于组织快速施工。应用

5、范围较广，是值得推广的主要支护形式。砌碹支护、棚式支架支护、架棚喷支护等：是一种被动的支护方式，它主要靠支护体被动的承受围岩的压力和变形，不能有效的发挥围岩自身的作用和承载能力。也不利于组织快速施工，应用条件受到一定的限制，不能作为推广的主支护形式，只能用于一些特定的巷道中。3、各种支护的组成和施工1）锚杆支护⑴、锚杆分类按锚杆与被支护岩体锚固方式，分为机械式、粘结式和摩擦式三类根据锚固段位置和长度，分为端头锚固和全长锚固两类按杆体材料，分为木锚杆、竹锚杆、金属锚杆、（钢筋）混凝土锚杆、玻璃钢锚杆等。我矿现普遍使用的是属于粘结式金属全长锚固锚

6、杆。⑵、粘结式金属锚杆粘结式锚杆主要可分为水泥砂浆钢筋锚杆和水泥或树脂锚固钢筋锚杆。我矿现采用的是树脂锚固钢筋锚杆。树脂锚固钢筋锚杆由树脂胶囊、杆体、托板和螺母等组成。锚杆杆体用于承受张拉作用。托板的作用是将围岩压力转化为对锚杆的拉力；螺母的作用是产生预紧力，预防围岩松动离层。树脂胶囊的作用是将杆体与围岩很好的粘结。树脂锚固剂常用的有中速、快速二种，中速锚固剂固化时间4～6min、快煤矿掘进基本知识速锚固剂固化时间0.5～1min。Z代表中速（如原来的Z2350），K代表快速（如现在的MSK2360）。锚杆快速安装工艺：锚索机将锚杆、快速锚固

7、剂搅拌到位后（锚固剂搅拌时间20～30s），锚索机停止搅拌但不撤下，等待1分钟后，即直接将锚杆螺母拧紧，完成锚杆的安装工作。锚杆的“三径”匹配：指锚杆孔直径、锚固剂直径、锚杆直径之间的尺寸配合关系。一般要求：钻孔直径大于锚杆直径4～6mm（以6mm最好），锚固剂直径大于锚杆直径2～4mm。⑶、锚杆施工要点①.锚固剂数量、搅拌时间必须要符合要求，以确保锚杆的抗拔力和锚固效果；②.螺母必须拧紧，扭矩满足要求，以确保锚杆的预紧力；现我矿要求锚杆螺母的扭矩为100N.m。③.锚杆安装角度要达到要求；④.孔内保持干燥、干净。2）、喷射混凝土支护⑴、喷射

8、类型主要有干喷、湿喷两种。我矿现用干喷。干喷射混凝土是将干混合料用管子送到喷头，在喷头处加水后喷射到岩面上；干喷最主要缺点是粉尘大。⑵、喷射混凝土①.原料主要有水泥