掘进工复训教案----杜保军

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1、河南煤化集L科嗲戎展喜行成衮巷道掘进与顶板灾害防治教案安阳鑫龙公司龙山煤矿2013年4月13曰题：巷道掘进与顶板灾害的防治目的、要求：通过学习，掌握巷道掘进与顶板灾害的防治的基本知识及操作技能，提高自我保安能重难教时地教点：巷道掘进技术点：顶板灾害的防治师：杜保军间：2013年4月13日点：法：讲授法第一节巷道支护一、巷道围岩压力巷道围岩压力：围岩变形受阻而作用在支护结构物上的挤压力或塌落岩石的重力，统称为巷道围岩压力。主要有松动、变形、膨胀、撞击围岩压力组成。矿山压力：采掘后煤层上覆岩体在运动过程中对支架和岩产生的作用力。矿山压力

2、显现：在矿山压力作用下支架和围岩产生的受力现象。矿山压力显现是矿山压力作用的结果和外部表现。矿山压力的存在是绝对的、是不可控制的；矿山压力显现是相对的、在一定条件下是可控制的；矿山压力显现和矿山压力大小并不一定成比例。1、影响矿山压力显现的因素：岩石性质、开采深度、煤层倾角、地质构造、巷道布置、开采顺序、支护方式、回采高度、控顶距离、推进速度等。2、顶板压力的一般规律(1)巷道断面越宽，顶板压力越大。(2)空顶时间越长，顶板压力越大。(3)护巷煤柱越小，顶板压力越大。(4)地质构造越多，顶板压力越大。岩分类岩石的物理性质：密度、重度

3、、孔隙性和碎胀性。力学性质：强度、自稳性和可爆性。按成因分：岩浆岩、沉积岩和变质岩。1、普氏围岩分类f普氏岩石坚固性系数，前苏联科学家M.M.普罗托奇雅可诺夫于1962年提出的“坚固性”作为岩石工程分类的依据。f普氏岩石坚固性系数，是用岩石的单向搞压强度RC(MPa)除以10。根据f的大小，将岩石分十级十五种，煤炭行业归纳为5大类，便于现场管理。I类：稳定围岩，f〉10II类：稳定性较好围岩，f=8-10III类：中等稳定性围岩，f=4-6IV类：穂定性较差围岩，f=2-3V类：不稳定围岩，f<2。2、煤巷顶板围岩稳定性分类I类：非

4、常稳定II类：稳定III类：中等稳定IV类：不稳定V类：极不稳定其分类指标：三个强度、三个距离、一个比值。3、松动圈围岩分类随着采深增加，围岩软化和地应力增设成为围绕岩分类的主要因素。“新奥法”理论有一个先天缺陷：围岩的弹塑性假设，将弹塑性变形作为支护的主要对象，这与实践严重不符；上世纪70年代，中国矿大董方庭教授提出的松动理论：巷道开凿后，围岩原岩应力会发生变化，围岩应力以集中应力的方式在围岩中重新分配，围岩从三向应力的强度降低到二向应力的强度。这两种变化使围岩发生了超过围岩极限强度的破裂变化，即称之围岩松动松动圈以外是压密圈，正

5、是这个压密圈承受围岩应力，所以，支护只解决松动圈带来的荷载。将松动圈U大于1.5m的岩层划归软岩的范畴，以解决硬岩不一定好支护，软岩不一定难支护的问题。围岩分六类：I类：稳定围岩，LP<400nunII类:稳定性较好围岩，L=400-1000nunIII类：中等稳定性围岩，LP=1000-1500nunIV类：稳定性较差围岩，LP=1500-2000nunV类：不稳定围岩，LP=2000-3000nunVI类：极不稳定围岩，LP>3000mm三、巷道矿压控制1、支护理论悬吊、组合拱、松动2、巷道矿压控制的原理与途径原理：(1)抗(1

6、)让(2)躲(4)移途径：(1)保护(2)支护(3)维护四、巷道掘进1、巷道断面形状及尺寸(1)巷道断面形状①平顶形：梯、矩、不规则②拱形：半圆、切圆、三心③不规则形：马蹄、圆、椭圆(2)选择巷道断面形状的因素①所穿过煤岩层的物理力学性质，矿压方向及大小。②报务年限和用途③支护方式和支护材料(3)省政府颁发的《关于加强煤矿安全生产的若干规定》对巷道净断面的规定煤矿在用巷道净断面能满足通风、行人、运输和设置安全生产设施的需要：矿井主要运输巷、主要通风巷净高不低于2m,净断面不小于8m2；采区巷道净高不低于1.8m,净断面不小于5m2。

7、2、巷道掘进(1)掘进工序：破、装、运、支、辅助(排水、铺轨、水沟铺设)等。（2）破岩方法①钻爆炮眼分掏槽眼、辅助眼和周边眼三种光面爆破的标准A、眼痕率：硬岩不小于80%，中硬岩不小于60%。B、软岩巷道，周边成型应符合设计轮廓。C、两炮的衔接台阶尺寸：眼深小于3m，不得大于150腿，眼深为5m时，不得大于250mm。D、岩面不应有明显的炮震裂缝。②机械风镐：软围岩、修轮廓、挖窝、拉底等综掘机：截割头有纵向和横向出轴旋转两种，形状有圆锥形、半球形和滚筒形等，煤/岩巷综掘机。凿岩台车（3）半煤岩巷掘进半煤岩巷：在巷道掘进过程中既有煤巷

8、由有岩巷，当岩巷占掘进断面面积1/5-4/5。煤巷：沿煤层掘进的巷道，在掘进断面中，煤层占了4/5（包括4/5在内）。掘进采石位置：①挑顶（有假顶或沿坡度时才用）②卧鹿③挑顶卧底（保证巷道顺直和坡度）施工组织及优缺点①煤岩不分，全断面