井巷設(shè)計與施工》課程設(shè)計姓名： 學(xué)號： 專業(yè)：指導(dǎo)老師： 2012年12月21日設(shè)計條件某礦年設(shè)計能力為500萬噸，低瓦斯礦井，采用中央分列式通風(fēng)，其最大涌水量為300m3/h。通過該礦第一水平南翼運輸大巷的涌水量為260m3/h,采用ZK20—9/550架線式電機車牽引5t底卸式礦車運輸。大巷穿過的巖層為中等穩(wěn)定，巖石的堅固性系數(shù)f=4~6,埋深800m,長1450m，大巷需通過的風(fēng)量為38m3/s。巷道內(nèi)敷設(shè)一趟直徑為200mm的壓風(fēng)管、一趟直徑為100mm的水管及通訊、動力、信號電纜各一趟。該巷道的施工進度要求：240米/月。TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一、巷道斷面施工圖設(shè)計 4\o"CurrentDocument"（一）巷道斷面形狀 4\o"CurrentDocument"（二）道床參數(shù) 4.1、巷道鋼軌型號 42、軌枕規(guī)格 4.3、道碴高度 4.\o"CurrentDocument"（三）管線布置位置 4\o"CurrentDocument"（四）巷道凈斷面尺寸 41、巷道凈寬度 42、巷道凈高度 53、巷道凈斷面積 6\o"CurrentDocument"（五）巷道的風(fēng)速驗算 6\o"CurrentDocument"（六）支護參數(shù) 6.\o"CurrentDocument"（七）水溝參數(shù) 7.\o"CurrentDocument"（八）巷道掘進斷面尺寸 7\o"CurrentDocument"（九）巷道斷面特征表 7\o"CurrentDocument"（十）每米巷道工程量及材料消耗量 8\o"CurrentDocument"二、巷道施工技術(shù)措施 8（一）鉆眼爆破工作 81、選擇鉆眼機具 82、爆破器材 9.3、編制巷道掘進爆破圖表 103、通風(fēng)設(shè)備的布置 174、通風(fēng)管理工作 18\o"CurrentDocument"（三）巖石裝運工作 181、巖石運裝工作的重要性 182、每一循環(huán)出矸量 193、裝巖機型號和數(shù)量的確定 194、巷道掘進調(diào)車和運輸方式 20\o"CurrentDocument"（四）支護工作 221、臨時支護方式及其施工 232、巷道永久支護 23\o"CurrentDocument"（五）巷道掘進的輔助工作 251、工作面壓風(fēng)和水的供應(yīng) 252、工作面排水 253、工作面的供電 264、工作面的測量工作 265、臨時軌道及管路接長的時間安排 26\o"CurrentDocument"（六）編制巷道施工循環(huán)圖表 271、確定循環(huán)作業(yè)方式 272、每個循環(huán)各工序的工作量 273、一循環(huán)各工序所需的時間 274、編制循環(huán)圖表 29\o"CurrentDocument"（七）施工勞動組織 29\o"CurrentDocument"（八）技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 30\o"CurrentDocument"（九）巷道施工布置圖 301、巷道施工斷面圖 302、巷道施工縱剖面圖 313、巷道臨時支護斷面圖 314、巷道永久支護斷面圖 31一、巷道斷面施工圖設(shè)計（一）巷道斷面形狀大巷穿過的巖層為中等穩(wěn)定，巖石的堅固性系數(shù)f=4?6,埋深800m。該巷道要求服務(wù)年限長，通風(fēng)阻力小。因此選用圓弧拱形巷道斷面，而為了簡化設(shè)計和方便施工，選用半圓拱行巷道斷面。（二） 道床參數(shù)1、 巷道鋼軌型號采用ZK20—9/550架線式電機車牽引，5t底卸式礦車運輸，要求鋼軌軌距為900mm，因此鋼軌型號應(yīng)選用30kg/m。（根據(jù)課本P9表1-4）2、 軌枕規(guī)格采用鋼筋混凝土軌枕，軌距900mm，軌枕全長1200mm，全高145mm，上寬170mm，下寬200mm。（根據(jù)課本P9表1-5）3、 道碴高度由于選用鋼軌型號為30kg/m，因此取道床總高度為360mm，道碴高度取200mm，道碴面致軌道面垂高取160mm。（根據(jù)課本P10表1-6）（三） 管線布置位置壓風(fēng)管和水管設(shè)置在人行道一側(cè)，壓風(fēng)管在下，水管在上，壓風(fēng)管下部距水溝蓋板高度為。通訊和信號電纜也設(shè)置在人行道一側(cè)，電纜懸掛在管道上方，電纜下部與水管上部距離為，且取電纜兩個懸掛點間的距離為3m。動力電纜布置在人行道另一側(cè)，距離道碴面。（四） 巷道凈斷面尺寸1、巷道凈寬度巷道直線段凈寬度B由三部分組成，分別是非人行道一側(cè)寬度a、人行道的寬度c、運輸設(shè)備的最大寬度A和兩列對開列車最突出部分之間的距離to由于巷道內(nèi)需安設(shè)電機車，因此非人行道側(cè)的寬度a可取?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定，從巷道道碴面的高度內(nèi)，人行道的寬度c不小于，因此可取巷道人行道寬度c為。根據(jù)課本P4表1-1可知，電機車的最大寬度A為?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定，兩列對開列車最突出部分之間的距離t不小于，此外，在采區(qū)裝載點t不小于，在礦車摘掛鉤地點t不小于。根據(jù)公式B=a+2A+c+1,計算得巷道直線段凈寬度為。考慮到礦車在彎道上運行時，由于車體中心線和線路中心線不相吻合，會發(fā)生車輛外角外伸和內(nèi)側(cè)車幫內(nèi)移現(xiàn)象。所以計算出直線段凈寬度后，還需將上述安全間隙適當(dāng)加大。根據(jù)井下實測和理論計算，內(nèi)側(cè)和外側(cè)均加寬。與曲線段兩端相連的直線段也需加寬，由于采用電機車運輸，因此取4m。雙軌曲線段巷道兩條軌道中心線間距，比直線段兩條軌道中心線間距加寬，即。同時，兩軌道中心線間距加寬起點從兩端直線段開始，其長度取5m。2、巷道凈高度拱形巷道的凈高度H系指自道碴面至拱頂內(nèi)沿或錨桿露出長度的垂直高度，即H=h+h-h。03b式中：h:拱形巷道拱高0h：拱形巷道的墻高3h：巷道內(nèi)道碴高度b由于采用半圓拱巷道斷面，因此拱高h為巷道凈寬度的一半，即。根據(jù)課0本P10表1-6，取道碴高度h，道床總高度h取，道碴面至軌道面垂高h為。b c a拱形巷道的墻高h的確定：(根據(jù)課文P6表1-2)3按架線電機車導(dǎo)電弓子要求計算：h三h+h-[(R-n)2-(K+b)2]?3 4c 1h：從軌面起電機車架線高度，??；4h:道床總高度，為360mm；cR：拱形巷道半徑，為；n：電機車導(dǎo)電弓子頂端兩切線的交點處與巷道拱壁間最小安全間隙，取300mm；K：導(dǎo)電弓寬度的一半，取K=360mm；b:軌道中心線與巷道中心線間距，為？(t+A)，即；1計算得拱形巷道的墻高h三。3按管道的裝設(shè)高度要求計算(雙軌電機車)：h三h+h+h-[R2-(A/2+m+D/2+b)2]?3 5 7b 1 1h:從道碴面起至管道懸吊高度，為200mm；5h：管道懸吊件總高，取900m；7m：電機車距管道間安全間距，取300mm；1D：管道接頭處最大直徑200mm；計算得拱形巷道的墻高h三3拱形巷道的墻高由上述計算方法中最大值決定，即，取h=。33、巷道凈斷面積半圓拱巷道凈斷面積S=B（+h-h），經(jīng)計算得凈斷面積為。3b（五） 巷道的風(fēng)速驗算根據(jù)《煤巷安全規(guī)程》，查課本P8表1-3可知，電機車巷道允許風(fēng)速為，最高8m/s，最低1m/s。但是，為使礦井增產(chǎn)留有余地和經(jīng)濟風(fēng)速的要求，一般不選用表1-3中所列的最高風(fēng)速。同時，《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)程》規(guī)定，礦井主要進風(fēng)巷的風(fēng)速一般不應(yīng)大于6m/s。風(fēng)速計算公式：v二Q/SQ：根據(jù)設(shè)計要求通過該巷道的風(fēng)量，為38m3/s；S:巷道的凈斷面積，為；計算得風(fēng)速為s,符合安全規(guī)程規(guī)定。（六） 支護參數(shù)巖石平巷服務(wù)年限較長，因此可采用錨噴支護，它具有施工速度快、機械化程度高和成本低等優(yōu)點。根據(jù)圍巖松動圈理論，松動圈為400mm?1000mm的為較穩(wěn)定圍巖，松動圈為1000mm?1500mm的為一般穩(wěn)定圍巖。因圍巖穩(wěn)定系數(shù)f為4?6，因此可取圍巖松動圈厚度為1000mm。錨桿長度可按組合拱理論計算，公式如下：7 l'tg€-ab， tg€式中l(wèi) 錨桿的有效長度，m；b——組合共厚度，即1000mm；a——錨桿在松散體中的控制角，取45°；a 錨桿的間排距，取a=800mm,計算得，錨桿有效長度為。本巷道采用錨噴支護，巷道凈寬B為，穿過中等穩(wěn)定圍巖，服務(wù)年限長,因此，選用錨固可靠、錨固力大的螺紋鋼樹脂錨桿，每根錨桿安裝2個藥卷，錨桿長2000mm,桿體為①18mm螺紋鋼，取混凝土噴射厚度片為100mm,錨桿錨深1為1800mm，矩形布置，錨桿間排距均為800mm，加托板固定，錨桿外露巖面長度T2為100mm，錨噴厚度T為100mm。（七）水溝參數(shù)水溝布置在人行道一側(cè)，并加設(shè)蓋板。水溝蓋板頂面與道碴面平齊，水溝底板掘進標(biāo)咼比巷道壁基礎(chǔ)標(biāo)咼咼出70mm。水溝縱向坡度與巷道坡度相同，即4%。其中巷道橫向水溝一側(cè)坡度為2%。，并在水溝側(cè)面壁上每隔一定距離開設(shè)①50mm泄水孔。水溝斷面為矩形斷面，采用現(xiàn)澆混凝土進行支護。巖石平巷最大涌水量為300m3/h，根據(jù)課本P11表1-7可知，水溝凈尺寸如下：寬500mm，深450mm，凈斷面面積為，掘進斷面面積為。每米材料消耗量如下：蓋板鋼筋為m，蓋板混凝土m,水溝混凝土為m。（八）巷道掘進斷面尺寸根據(jù)課本P12表1-8常用拱形巷道斷面計算公式（錨噴支護）。巷道設(shè)計掘進咼H1=H+hb+T=++T=；巷道計算掘進高H2=H]+6，6為計算掘進斷面允許加寬值，取75mm，所以巷道計算掘進咼H2=；巷道設(shè)計掘進寬度B1=B+2T=+=；巷道計算掘進寬度B2=B1+26二+二；巷道設(shè)計掘進斷面積S1=B1+h）=；113巷道計算掘進斷面積S2=B2+h）=；（九）巷道斷面特征表圍巖類別斷面/m2設(shè)計掘進尺寸/mm噴射厚度T/mm錨桿凈周長/m凈設(shè)計掘進寬B1高H1形式外露長度T2/mm排列方式間排距/mm錨深/mm直徑/mmIII100螺紋鋼樹脂錨桿100矩形800170018十)每米巷道工程量及材料消耗量拱和墻掘進體積V]=S]X1=；墻腳掘進體積V2=(T+6)Xl=X(+)=m3；巷道噴射材料消耗量V0=[(B2—T])T]+2h3?T1]Xl=m3；墻腳噴射材料消耗V0'==m3；每米噴射材料消耗V3=V0+V0'=m3；錨桿數(shù)量N=/M2,其中片為計算錨桿消耗周長，P]公式為P]=+2h3=,計算得N=根；鋼筋重量N*[l*n(d/2)2*p]二式中l(wèi)——錨桿長度，1=d 錨桿直徑，d=18mmP——錨桿材料密度，P=7850kg/m3樹脂藥卷消耗量N，=2*N=支；粉刷面積Sn=(B2-2T)+2h2=；圍巖類型計算掘進工稈量/m3錨桿數(shù)量/根托板數(shù)量/個材料消耗/mm粉刷面積巷道墻腳噴射材料/m3錨桿鋼筋/kg樹脂藥卷/支III二、巷道施工技術(shù)措施(一)鉆眼爆破工作1、選擇鉆眼機具采用平巷掘進鑿巖法，為達到月進度240m，可采用氣腿式鑿巖機，鉆眼時可在同一工作面布置多臺氣腿式鑿巖機同時鉆眼，鉆眼與裝巖平行作業(yè)，機動性強，輔助工時短，便于組織快速施工。

根據(jù)課本《井巷設(shè)計與施工技術(shù)》P298可選用型號為YT-26的氣腿式鑿巖機，其主要性能如下：項目單位YT-26氣腿式鑿巖機閥型控制閥機重kg26氣缸直徑mm75活塞行程mm70沖擊功J>70扭矩N/m>15沖擊頻率次/min2050耗風(fēng)量m3/min<長度mm690鑿巖速度mm/min290?410氣腿長度mm1700氣腿質(zhì)量kg15整機質(zhì)量kg對于平巷掘進鑿巖，可以選用一字型釬頭，它具有沖擊力集中、鑿入深度大、鑿速較高、制造和修磨工藝簡單等優(yōu)點。此外，它價格便宜，配套的錐形釬、鑿巖機便宜，便于攜帶。可采用型號為直徑為38mm的E(YK20)—字型釬頭。鑿巖機臺數(shù)可根據(jù)巷道寬度來確定，每寬配備一臺。巷道計算掘進寬度為，所以可配備7臺氣腿式鑿巖機同時作業(yè)。2、爆破器材炸藥的選擇選用2號抗水巖石銨梯炸藥，配合使用8號V段毫秒電雷管。組分和性能單位2號抗水巖石銨梯炸藥硝酸銨%85±梯恩梯%11±木粉%土

瀝青%土石蠟%土Wno2%W密度g/cm3猛度mm±12做功能力mL±298殉爆距離cm±5爆速m/s±3200藥卷規(guī)格項目單位數(shù)值長度cm17直徑mm32重量kg放炮器選用型號為MFB-80A的電容式發(fā)爆器，其技術(shù)特征表如下:項目單位發(fā)爆器引發(fā)能力發(fā)80峰值電壓V950主電容量口F40*2輸出沖能A?ms27供電時間ms4-6最大外阻Q2603、編制巷道掘進爆破圖表炮眼深度的確定由于使用鉆速較高的氣腿式鑿巖機，采用錨噴法支護，在同一時間內(nèi)可以完成更多的工作，鉆速眼深的關(guān)系曲線在2m變化范圍內(nèi)變化不大，因此采用中深孔爆破更為合適。以月進尺任務(wù)和鑿巖、裝巖設(shè)備的能力確定每一循環(huán)的炮眼深度，即：N?k?n€式中：1 炮眼深度，m；L 計劃月進度，L=240m；N――每月實際用于掘進的天數(shù)，N=30天；k 正規(guī)循環(huán)率，取k=；n――每日完成掘進循環(huán)數(shù)，取n=3；n 炮眼利用率，取n=；1=240^(30XX3X)=炮眼數(shù)目和總炸藥量炸藥消耗量單位炸藥消耗量可根據(jù)課本P20中表1-11確定，巖石普氏系數(shù)為4-6,設(shè)計掘進斷面積為，由此查得，單位炸藥消耗量為 m3.炮眼數(shù)目炮眼數(shù)目可用下式進行估算：n,qSm€aP式中N 炮眼數(shù)目；q——單位炸藥消耗量，q=m3；S――巷道掘進斷面積，S=m2；m 每個藥卷的長度，取m=17cm=；n 炮眼利用率，n=；a 裝藥滿度系數(shù)，取a=；P 每個藥卷的重量，P=；N=XXXF(X)二，取N=58個?？傃b藥量總裝藥量為單位炸藥消耗量與鑿巖體積的乘積，即：Q=S?l?q=XX二掏槽方式和工作面炮眼布置若采用斜眼掏槽，則炮孔方向不易掌握，眼深受巷道寬度限制，不便于多臺鑿巖機同時作業(yè)，因此，采用直眼掏槽較為合理。其炮眼深度不受巷道斷面大小限制，適合于中深孔爆破，爆破的巖石塊度均勻，巖石拋離不遠。本次設(shè)計采用菱形掏槽。掏槽眼應(yīng)盡量布置在軟弱巖石中，嚴(yán)格保持炮眼平行、間距相等。鉆孔時鉆等直徑炮孔，間距為炮眼直徑的4倍，巖石越堅硬，間距越小。巖石越堅硬或炮眼越深，空眼數(shù)目應(yīng)適當(dāng)增加，反之亦然。為了改善炮眼拋擲能力，掏槽眼可采用反向連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，裝藥長度占炮眼長度的75%。輔助眼間距和最小抵抗線約為700mm,炮眼方向垂直于工作面，裝藥滿度系數(shù)為。底眼爆破較為困難,有積水時容易造成盲炮,要求爆破后便于鋪設(shè)臨時軌道，并應(yīng)將水溝同時爆出。底眼間距控制在700mm左右，底眼眼口比巷道底板高出150mm,眼底應(yīng)低于底板150mm,拋碴爆破時需將炮眼深度加深200mm左右。底眼裝藥系數(shù)為。在輔助眼爆破后需進行光面爆破，以保證巷道成型規(guī)整，減少掘進超挖量，從而使圍巖受爆破震動小，增加圍巖自身承載能力，有利于錨噴支護，較少出現(xiàn)危石，有利于安全作業(yè)。光面爆破應(yīng)達到三條標(biāo)準(zhǔn)：巖石上留下具有眼痕的周邊眼數(shù)不小于其總數(shù)的50%；超挖尺寸不大于150mm，欠挖不得超過質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；巖石上不應(yīng)有明顯的炮震裂隙。布置周邊眼時需合理選擇最小抵抗線和間距，兩者之間存在著以下關(guān)系：Em€一Wm 炮眼密集系數(shù)；E――周邊眼間距，取550mm，在巷道交岔點或曲線部分可適當(dāng)減小；W——最小抵抗線；由于選用的是2號巖石硝銨炸藥，硬度系數(shù)為4?6的巖石中每米炮眼裝藥量為200?300g/m，藥卷采用直徑為25mm的細藥卷，采用不耦合裝藥法。對于輔助眼和掏槽眼采用反向連續(xù)裝藥，對于周邊眼和底眼采用空氣間隔裝藥。聯(lián)線方式為串聯(lián)，雷管要求是同種類、同工廠、同期出廠，并要求康銅橋

絲雷管，其電阻差不能大于Q,鎳鉻橋絲雷管不得大于Q。裝填結(jié)構(gòu)和爆破網(wǎng)絡(luò)裝填結(jié)構(gòu)在每個孔的孔底布置雷管，連線方式則采用串聯(lián)，即在每一圈炮孔外接一個延期雷管，總共V段；第I段起爆中心眼，第II段起爆掏槽眼，第III段起爆一圈輔助眼，第W段起爆二圈輔助眼和底眼，第V段起爆周邊眼。編制爆破圖表爆破原始條件：序號名稱單位數(shù)量1掘進斷面m22巖石普氏系數(shù)4?63工作面瓦斯情況%無瓦斯4工作面涌水情況m3/h3005炸藥和雷管的類型2號巖石炸藥毫秒延期雷管炮眼排列及裝藥量：眼號炮眼名稱眼數(shù)眼深m每個炮眼裝藥量合計裝藥結(jié)構(gòu)起爆順序聯(lián)線方式藥卷個長度m裝填率/%卷數(shù)個重量kg1中心眼144反向連續(xù)裝藥I串聯(lián)2-5掏槽眼4157560反向連續(xù)裝藥II串聯(lián)

6-16輔助眼111260132反向連續(xù)裝藥III串聯(lián)17-30二圈眼141260168反向連續(xù)裝藥W串聯(lián)31-39底眼91260108反向連續(xù)裝藥W串聯(lián)40-58周邊眼19660114空氣間隔裝藥V串聯(lián)合計58586預(yù)計爆破效果及炮眼布置圖如下：名稱單位數(shù)量炮眼利用率%85每循環(huán)工作面進尺m每循環(huán)實體巖石m3炸藥消耗量kg/m3每米巷道炸藥消耗量kg/m每循環(huán)炮眼總長度m/循環(huán)每立方米巖石雷管消耗量個/m3每米巷道雷管消耗量個/m1．鉆眼工作必須嚴(yán)格按照爆破圖表所要求的眼位、方向、深度和角度進行，并組織好鑿巖機的分區(qū)、分工作業(yè)，以保證鉆眼質(zhì)量和提高鉆眼速度。鑿巖臺車鉆孔：合理的安排輔助鑿巖臺車鉆孔的設(shè)備，做到銜接緊湊，提高鑿巖臺車?yán)寐?，以提高巷道掘進速度。掘進工作面同時使用風(fēng)、水的設(shè)備較多，并且裝卸、移動頻繁。為了提高鉆眼工作的效率和使各種工序互不影響，必須配備專用的供風(fēng)、供水設(shè)備，并且予以恰當(dāng)?shù)牟贾谩１平Y(jié)束后要通風(fēng)15?20min,待煙塵被除去后，首先由檢查人員進入爆破作業(yè)面進行檢查，確認所有炮眼都已引爆，如發(fā)現(xiàn)瞎炮，要嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》進行處理。腳線未壞時可以重新聯(lián)線放炮，或在距炮眼至少處另打與瞎炮平行的炮眼重新裝藥放炮。嚴(yán)禁用鎬刨，抑或從炮眼中取出原放置的引藥或從引藥中拉出雷管。上述檢查工作完成后，即可開始裝巖、轉(zhuǎn)運和支護作業(yè)。二）巷道掘進的通風(fēng)工作1、確定通風(fēng)方式壓入式通風(fēng)，具有沖散和排除工作面炮煙及沼氣速度快，并且可以采用軟而輕質(zhì)的風(fēng)筒等優(yōu)點。而抽出式通風(fēng)與壓入式比較，其優(yōu)缺點正好想反，并且一般輕型軸流式通風(fēng)機不能通過有沼氣地氣體。因此，采用壓入式通風(fēng)方式較為合理。但是采用壓入式通風(fēng)時，工作面后部空氣污染較嚴(yán)重，因此較長的獨頭巷道不宜采用，而應(yīng)該采用抽出式或者混合式。2、局散和風(fēng)筒的選擇局扇的選擇局扇的選擇要根據(jù)實際通風(fēng)距離和掘進工作面所需有效風(fēng)量來確定。在實際生產(chǎn)中，通常不進行局扇的選擇計算，而是根據(jù)經(jīng)驗選取局部扇風(fēng)機。由課本《礦井通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)》P162表8-10得到掘進工作面局部扇風(fēng)機與風(fēng)筒配套使用的經(jīng)驗數(shù)據(jù)：通風(fēng)距離/m有效風(fēng)量/m3?min-1選用風(fēng)筒/mm選用局部通風(fēng)機BKJ型JBT型功率/kW臺數(shù)<20060?70385BKJ60-No4JBT-41412130060?70385BKJ60-No4JBT-4241<300120460?485BKJ60-No5JBT-511300?50060?70460?485BKJ60-No5JBT-511120460?485BKJ60-No5JBT-52111120600BKJ60-No5JBT-511500?100060?70460?485BKJ60-No5JBT-5111160?70600BKJ60-No5JBT-521120600BKJ60-No5JBT-51111>100060?70600BKJ60-No5JBT-521111500250800BKJ60-No528120005001000BKJ60-No5281風(fēng)筒的選擇對于抽出式通風(fēng)，需采用剛性風(fēng)筒，或帶剛性的柔性風(fēng)筒。而對于壓入式通風(fēng)，則可采用柔性風(fēng)筒，或者是帶剛性的柔性風(fēng)筒，它輕便、可伸縮、折裝運搬方便。各類風(fēng)筒規(guī)格數(shù)據(jù)如下：有剛性骨架的可伸縮性風(fēng)筒。這種風(fēng)筒是在柔性風(fēng)筒內(nèi)每隔一段距離，加鋼絲圈或螺旋形鋼絲圈。通風(fēng)距離在200m以內(nèi)選用直徑為400mm的風(fēng)筒；通風(fēng)距離為200?600的選用直徑500mm的風(fēng)筒；通風(fēng)距離在500?1000m選用直徑600?800mm的風(fēng)筒；通風(fēng)距離在1000m以上選用直徑為800?1000mm的風(fēng)筒。3、通風(fēng)設(shè)備的布置壓入式通風(fēng)布置要求：局部通風(fēng)機安裝在進風(fēng)巷道中，距回風(fēng)口不小于10m,并安裝在專用臺架上，離軌面高度不小于，必須明確專人管理局部通風(fēng)機，保證其正常運轉(zhuǎn)。要使用低噪音局部通風(fēng)機或加裝消音器；大斷面長距離掘進巷道通風(fēng)要裝備對旋式式局部通風(fēng)機；要采用阻燃、抗靜電風(fēng)筒，其出風(fēng)口至掘進工作的距離，煤與煤巖巷道應(yīng)小于5m；巖巷應(yīng)小于10m。適用條件：無瓦斯巖巷的掘進通風(fēng)方式可采用壓入式也可以采用混合式；煤巷、煤巖巷及有瓦斯涌出巷道的掘進通風(fēng)方式都應(yīng)采用壓入式。抽出式通風(fēng)布置要求：局部通風(fēng)機應(yīng)安裝在回風(fēng)巷道中，距回風(fēng)口的距離不小于10m，應(yīng)使用剛性風(fēng)筒，吸風(fēng)口至掘進工作面的距離距煤巖巷道應(yīng)不小于5m,巷道應(yīng)不小于10m。適用條件：不能用于有瓦斯的巖巷掘進；煤巷掘進時盡量采用雙巷掘進。混合式通風(fēng)布置要求：壓入式局部通風(fēng)與抽出式局部通風(fēng)的風(fēng)筒的及入口的距離必須大于10m。適用條件：無瓦斯的巖巷掘進；瓦斯涌出量較大區(qū)域或煤與瓦斯（二氧化碳）突出煤層，掘進通風(fēng)方式均不得采用混合式。4、通風(fēng)管理工作獨頭長距離通風(fēng)的關(guān)鍵是最大限度地保持風(fēng)筒平、直、穩(wěn)，減少漏風(fēng)和降低阻力，并保證風(fēng)機的正常運轉(zhuǎn)。一般應(yīng)做到以下幾點：（1） 阻止和減少漏風(fēng)。方法主要有減少接頭，改進接頭形式，消除針眼漏風(fēng)，發(fā)現(xiàn)破口應(yīng)及時修補等（2） 降低通風(fēng)阻力。方法主要有：采用相同直徑的風(fēng)筒，保證風(fēng)筒吊掛質(zhì)量，消除風(fēng)筒內(nèi)的積水，采用大直徑風(fēng)筒或雙風(fēng)筒并聯(lián)供風(fēng)等，必須拐彎時，應(yīng)盡可能使拐彎平緩或采用鐵制彎頭。（3） 保證局部通風(fēng)機的安全正常運轉(zhuǎn)。方法主要包括：注意電動機的保護，實現(xiàn)局部通風(fēng)機的風(fēng)電閉鎖；采用雙回路或單獨供電，保證正常運轉(zhuǎn)；為了保證局部通風(fēng)機最大風(fēng)量和風(fēng)壓，葉輪和外殼間隙不得少于2mm；局部通風(fēng)機開啟時，應(yīng)先斷續(xù)開聽幾次，再使風(fēng)機轉(zhuǎn)入運行，以避免風(fēng)筒破裂或接頭被拉開；局部通風(fēng)機必須指定人員負責(zé)管理，定期檢查，及時處理發(fā)現(xiàn)的問題。（三）巖石裝運工作1、巖石運裝工作的重要性裝巖是快速掘進的主要工序巷道施工中，巖石的裝載和運輸是最繁重。最費時的工序，一般情況下它占掘進循環(huán)時間的35%?50%。它的速度快慢，直接影響掘進進度、效率和成本，因此作好裝巖與運輸工作，對提高勞動效率，加快掘進進度、改善勞動條件和降低成本有重要的意義2、每一循環(huán)出矸量每一循環(huán)除矸量可按下式計算：V€旦N?k?n式中：v——每一循環(huán)出矸量；S――掘進斷面積，S=m〔L——月進度，L=240m；N――每月用于掘進工作的天數(shù)，N=30；n 每日完成掘進循環(huán)數(shù),n=3；V=(X240)^(30X3X)=33、裝巖機型號和數(shù)量的確定選擇裝巖機考慮的因素是比較多的，主要包括巷道斷面積的大??；裝巖機的裝載寬度和生產(chǎn)效率，適應(yīng)性和可靠性，操作、制造與維修的難易程度；與其他設(shè)備的裝巖機得造價和效率等。鏟斗后卸式裝載機，構(gòu)造簡單，適應(yīng)性好，但生產(chǎn)能力為25-40m3/h,裝巖方式不合理，間歇作業(yè)，效率低，容易起揚塵，裝巖寬度小，要求有熟練的操作技術(shù)，一般應(yīng)用于單軌巷道。鏟斗側(cè)卸式裝載機，鏟取能力大，生產(chǎn)效率高。對大塊巖石、堅硬巖石的適應(yīng)性強；履帶行走，移動靈活，裝載寬度大，清底干凈；操作簡單、省力，但是構(gòu)造復(fù)雜，造價高，維修要求高，間歇裝巖，適應(yīng)斷面積為12m3以上的雙軌巷道。耙斗裝載機，構(gòu)造簡單，維修操作容易；可適用于斜巷、平巷以及煤巷、巖巷等，但是它的體積大移動不方便，妨礙其他機械使用，間歇裝巖，且底板清理不干凈。蟹爪式、利爪式轉(zhuǎn)載機的裝巖動作連續(xù)，可與大容量、大轉(zhuǎn)載能力的運輸設(shè)備和裝巖機使用，生產(chǎn)效率高，但是構(gòu)造復(fù)雜，造價高，蟹爪與鏟板易損耗，裝堅硬巖石時，對制造工藝和材料耐磨要求高。本次設(shè)計因選用氣腿式鑿巖機鉆鑿炮孔，因此配套使用耙斗裝載機。這種機械化作業(yè)線結(jié)構(gòu)簡單，機械性能可靠，機電維修技術(shù)水平要求不高，初期投資少，激動靈活。耙斗裝載機配備膠帶轉(zhuǎn)載機，可縮短調(diào)車時間，提高裝載機

的生產(chǎn)效率。根據(jù)《井巷設(shè)計與施工技術(shù)》P316表7-12，選用型號為P-30B的耙斗裝載機。生產(chǎn)能力為35?50m3/h，因此配備一臺便可滿足進度要求。其技術(shù)特征表如下：項目單位P-30B裝載機生產(chǎn)能力m3/h30?50鏟斗容積m3長度mm6600寬度mm2045工作時最大高度mm1950行走機構(gòu)軌輪軌距mm600設(shè)備總功率kW17質(zhì)量kg4500寬入冋mXmX24、巷道掘進調(diào)車和運輸方式調(diào)車方式巷道掘進調(diào)車采用活動錯車場調(diào)車方式。為了縮短調(diào)車時間，將固定道岔改為平移調(diào)車器，浮放道岔等專用調(diào)車設(shè)備，這些設(shè)備可緊隨工作面向前移，能經(jīng)常保持較短的吊調(diào)車距離，裝載機的工作時間可達30%?40%，比固定錯車場提高10%左右。因此可選用菱形浮放道岔調(diào)車方式。其中，由于掘進平巷為雙規(guī)巷道，因此平移調(diào)車器選用風(fēng)動調(diào)車器。風(fēng)動調(diào)車器示意圖運輸方式運輸方式采用膠帶轉(zhuǎn)載機：結(jié)構(gòu)簡單，長臂較短，行走方便，可適應(yīng)彎道裝巖。膠帶轉(zhuǎn)載機在軌道上隨工作面推進而向前接長延伸，側(cè)卸式裝巖機比較靈活。提高裝巖生產(chǎn)率的措施（1）積極推廣和研究裝巖、運輸機械化作業(yè)線，不斷提高裝載機工時利用率，縮短循環(huán)中的裝巖時間。（2）積極選用和研制高效能的裝巖機，在現(xiàn)有設(shè)備中，要根據(jù)巷道斷面大小選用裝巖機。對于雙軌巷道盡量選用大型耙斗裝巖機、ZLC-60型側(cè)卸式裝巖機或蟹爪式裝巖機等大型裝載機。一般情況下應(yīng)避免同時使用兩臺裝巖機或大斷面選用生產(chǎn)能力小的裝巖機。（3）做好爆破工作。當(dāng)巖石的塊度均勻、適宜，堆放集中，且底板平整時，裝巖機的效率較高。如ZC-20B型鏟斗式裝巖機當(dāng)塊度小于200?500mm時工作效率最高。部分轉(zhuǎn)載機當(dāng)巖石塊度大于500mm，則無法正常工作。（4） 發(fā)展一機多用設(shè)備，如鉆眼、裝巖機，鉆眼、裝巖、錨桿安裝機，轉(zhuǎn)載與運輸和卸載合一的倉式列車。（5） 加強裝巖調(diào)車的組織管理工作。提高裝巖機司機操作技術(shù)，加強作業(yè)線的維修保養(yǎng)，以保證裝巖熟練，減少故障。嚴(yán)格執(zhí)行工種崗位責(zé)任制，保證各工種密切配合，工序銜接迅速。保證穩(wěn)定的電壓或合理提高風(fēng)動裝巖機風(fēng)壓。保證軌道質(zhì)量，經(jīng)常維護，提高行車速度，減少礦車調(diào)道事故。堅強調(diào)度工作，及時供應(yīng)空車。5、裝巖機與調(diào)車設(shè)備在巷道中的布置由采用的是雙軌運輸和采用P-30B的耙斗裝載機，所以采用的活動錯車場應(yīng)在掘進工作面后方的40m布置，并隨著工作面的推進而推進；裝巖機則布置在工作面。四）支護工作1、臨時支護方式及其施工選用錨噴臨時支護，此支護方法支護比較及時，砌碹時沒有拆除臨時支架的危險，臨時支護期間可以釋放地應(yīng)力。同時，錨噴支護既可起臨時支護的作用，又是永久支護的一部分。由于圍巖中等穩(wěn)定，因此可以采用噴射混凝土的方式作為臨時支護，噴射時只噴射永久支護時所需厚度的一半，即50mm。2、巷道永久支護永久支護施工所用的設(shè)備及其數(shù)量鑿眼與安裝錨桿支護時鑿眼機械采用氣動錨桿鉆機，支護所用錨桿采用砂漿錨桿，用錨桿注漿罐注水泥砂漿?？刹捎肕J-2型錨桿注漿罐，容積為20L，每小時可灌注50?60個錨桿孔。進選用MQT-120/型氣動錨桿鉆機，因為廣泛適用于巖石硬度Wf8的巷道,既可鉆頂板錨桿孔，又可攪拌和安裝樹脂藥卷類錨桿，無需其他設(shè)備，即可實現(xiàn)錨桿螺母一次安裝擰緊，達到初錨預(yù)緊力的要求。具有體積小，重量輕，操作簡單，維護方便等特點。齒輪式氣動馬達，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，可靠性高。其主要技術(shù)參數(shù)如下：項目單位MQT-120/氣動錨桿鉆機工作氣壓Mpa額定氣壓Mpa額定轉(zhuǎn)速r/min220額定轉(zhuǎn)矩120失速轉(zhuǎn)矩210空載轉(zhuǎn)速r/min±560耗氣量m3/min最大推力KN8沖洗水壓力Mpa噪聲dB(A)<95鉆尾八方尺寸mm19:22整機最大高度mm2457±50整機最小高度mm1126±50整機重量Kg50

噴混凝土機械為降低粉塵及降低回彈率，采用HPC-V型潮式噴機，噴射機旁平均粉塵濃度為10mg/m3,噴拱頂平均回彈率為10%。根據(jù)課本P46表1-17可知，其主要技術(shù)特征如下表：序號項目單位HPC-V型噴射機1生產(chǎn)能力m3/h4?62適用混合料含水率（水灰比）%7()3粉狀速凝劑添加里（占水泥里）%4最大骨料直徑mm255輸料管徑mm506額定工作風(fēng)壓MPa7耗風(fēng)量m3/min5?88最大輸送距離水平m200垂直m409電機功率kW型號(660/380V)YB132M-6210軌距mm600(900)11外形尺寸（長X寬X高）mm1400X750X125012重量kg650永久支護與掘進工作在時間和空間上的相互關(guān)系永久支護和掘進工作在時間上采用掘支順序作業(yè)方式，一掘一錨。在空間上，掘進工作面超前于永久支護工作面30?40m。永久支護的施工工藝、技術(shù)措施錨噴支護工藝流程：鉆眼一穿桿一注漿一噴層；噴射混凝土工藝流程：過濾石子、沙子一秤重一加水泥一攪拌一運料一上料一噴射；噴混凝土材料要求如下：水泥采用425號硅酸鹽水泥（密度為）；為減少有害粉塵和防止收縮裂縫，采用粒度大于的中、粗砂，并且含水率不小于5%；粗骨粒選用堅硬的碎石，其粒徑根據(jù)噴混凝土機的最大允許粒徑進行選擇，為減少回彈，可采用15mm的粒徑；噴混凝土的水要求水質(zhì)潔凈，不含雜質(zhì)；噴混凝土摻劑采用紅星一型或711型粉狀速凝劑。噴混凝土的主要指標(biāo)為：強度不低于20MPa,初凝時間5min,終凝時間10min左右，回彈率低，早期強度高。因此水泥用量控制在400kg/m3左右，其水泥:砂:石子為1::,水灰比為,速凝劑摻量為水泥用量的3%,摻量不超過4%。由于采用潮噴機，因此風(fēng)壓控制在左右，水壓比風(fēng)壓大左右，噴嘴與受噴面的距離為，噴射時盡量垂直工作面噴射。噴射順序為分段從強向上噴射，并且自下而上的一次噴射厚度逐漸減小。在復(fù)噴時，有速凝劑的硅酸鹽水泥溫度在15?20°C之間時，間隔時間為20min,如果不加速凝劑應(yīng)隔4h后才能復(fù)噴。（五）巷道掘進的輔助工作1、工作面壓風(fēng)和水的供應(yīng)用局部通風(fēng)機把新鮮風(fēng)流經(jīng)過風(fēng)筒壓入工作面，污濁空氣沿巷到排出。局部通風(fēng)機安裝在巷道進風(fēng)側(cè)，據(jù)掘進巷道口不得小于10m,風(fēng)筒末端距工作面的距離不得超過5m?？諝鈮嚎s機站要設(shè)在用風(fēng)負荷中心，尤其要靠近主要用風(fēng)地點，一般布置在井口不超過50m處，以縮短供風(fēng)路線和減少壓力損失；站址應(yīng)設(shè)在空氣潔凈、通風(fēng)良好的地方，與易長生塵埃和廢氣的地方不小于50m，并位于全年住封口處，此外還有注意噪音問題空氣壓縮站應(yīng)遠離辦公區(qū)，生活區(qū)。掘井巷道必須采用濕式鉆眼，爆破噴霧、裝巖灑水更綜合防塵措施。因此掘井工作面處風(fēng)壓供應(yīng)外，還必須有供水系統(tǒng)。礦井的供水系統(tǒng)是由地面和井下的管網(wǎng)系統(tǒng)組成。工作面的水通過巷道的100mm水管進行供水，分風(fēng)、分水器通過集中膠管與主干管連接，便于移動，并分別采用滑閥式和彈子式閥門，是風(fēng)動設(shè)備裝、卸方便。工作面風(fēng)水管理布置圖如下：2、工作面排水（1）根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》要求必須有工作和備用的管路，各掘進工作面必須保證有兩趟排水管路，其中一趟必須緊跟工作面迎頭，一趟可滯后50?100米。采掘工作面相對固定水倉處必須有兩趟排水管路直接排至采區(qū)水倉。排水管路應(yīng)敷設(shè)在巷道非人行側(cè)，距地面高度不小于50cm，并對每節(jié)管路對應(yīng)編號，每3m用管卡子吊掛一次，保證吊掛水平牢固。管路搭接處要按實際情況使用法蘭或快速管接頭連接，保證管路的嚴(yán)密性。出水口的管路應(yīng)安設(shè)水泵控制閥和閘閥。各工作面的壓風(fēng)管路建議更換成六寸管路，作為一趟備用排水管路，在遇突水緊急情況時，壓風(fēng)管路直接變更為排水管路。采區(qū)排水系統(tǒng)敷設(shè)管路必須與水泵相匹配，能夠在20小時排出采區(qū)24小時最大涌水量。3、 工作面的供電手持式電氣設(shè)備的操作手柄和工作中須接觸的部分須有良好的絕緣容易碰到的、裸露的帶電體及機械外露的轉(zhuǎn)動和傳動部分必須加裝護罩或遮欄等防護設(shè)施。電氣設(shè)備不應(yīng)超過額定值運行，防爆電氣設(shè)備入井前，檢查其“防爆合格證”，“產(chǎn)品合格證”，“煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志”及安全性能；檢查合格并簽發(fā)合格證后，方準(zhǔn)入井。移動變電站和設(shè)備列車上的機電設(shè)備突出部分同巷道支護間的距離不應(yīng)小于米，同運輸機的距離為米。4、 工作面的測量工作測量定位眼工作：掘進巷道時，用中線指示巷道的掘進方向，用腰線控制巷道的坡度。工作面上的炮眼布置，應(yīng)以巷道中線為基準(zhǔn)，準(zhǔn)確地定出周邊眼、輔助眼和掏槽眼的位置，并做好標(biāo)志。腰線通常設(shè)在巷道無水溝側(cè)的墻上，距軌面標(biāo)高為。腰線可用傾斜儀掛在腰線上來延長。中線的測量普遍使用激光指向儀，在巷道掘進中，激光指向儀牢固地固定在距工作面100m以外的巷道頂板的中心線位置上。5、 臨時軌道及管路接長的時間安排軌道末端距工作面的距離應(yīng)保持在10m左右，。由于臨時軌道采用24kg/m的鋼軌，每節(jié)長8m，因此每掘進8m左右應(yīng)鋪接一節(jié)，鋪軌作業(yè)與鉆眼工作同時進行。管路（壓風(fēng)管、水管、風(fēng)筒）的接長與裝巖、轉(zhuǎn)運同時進行。（六）編制巷道施工循環(huán)圖表1、確定循環(huán)作業(yè)方式采用多工序交叉平行作業(yè)，即在同一工作面，在同一循環(huán)時間內(nèi)，凡能同時施工的工序，盡量安排使其同時進行，不能全部進行平行施工的工序也可使其部分平行。為滿足施工進度，掘進與永久支護在空間上兩者相距30m，該段距離內(nèi)采用臨時支護。巷道循環(huán)作業(yè)方式確定為單循環(huán)，日工作制度采用“三八制”