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1、煤煤与与瓦斯突出：煤瓦斯突出：煤矿矿地下采掘地下采掘过过程中，在程中，在极极短的短的时间时间内内，从从煤、岩煤、岩层层内内以以极极快快的速度向采掘空的速度向采掘空间间内内喷喷出煤岩和瓦斯，出煤岩和瓦斯，并并常伴有巨常伴有巨响响及及气气浪的浪的现现象。象。岩石的孔隙性岩石的孔隙性：是指岩石的孔隙和裂隙的发育程度岩石的透水性岩石的透水性：在一定水压作用下，地下水可在岩石中渗透，这种岩石能被水透过的性质软软化性：化性：岩石浸水饱和后强度降低的性质膨膨胀胀性：性：软岩浸水后体积增大和相应的引起压力增大的性质崩解性：崩解性：岩石浸水后发生解体的性质碎碎胀胀性：性：岩石破碎后因岩块间空隙增多而总体积增大的
2、性质岩石的回岩石的回弹弹硬度：硬度：一定质量的冲头从某以高度自由下落回弹的高度岩石的可岩石的可钻钻性和可爆性性和可爆性 ：用来表示岩石钻眼或爆破的难易程度，是岩石物理力学性质在具体工程条件下的综合反映。岩石工程分岩石工程分级级的意的意义义：不同的岩石，其物理力学性质都不相同。施工时，选用的方法、设备及参数都有不同，耗损的材料也不一样，故要对岩石进行工程分级。分分级级方法方法 1普氏分级法：普氏岩石坚固性系数f 2.我国煤炭部门制定的围岩分级标准。分为五级：稳定、稳定性较好、中等稳定、稳定性较差和不稳定岩层 3岩心质量指标分级法（RQD）钻探时，将钻孔中直接获取的岩芯总长度除去破碎及软弱夹泥的长
3、度，再与钻孔总进尺相比的百分数。冲冲击击机机构构工作原理：工作原理：主要有气缸、活塞及配气装置组成。借助配气装置可自动变换压气交替进入气缸的后、前腔，使活塞在气缸中前后移动，与之联为一体的锤 G 也随之前后移动。向前移动叫冲程，锤在冲程末端打击钎子，向后移动叫回程，为下一次冲击作准备。常用的配常用的配气气装置有装置有环阀环阀、控制、控制阀阀和无和无阀阀配配气气三三种种。梯形巷道的梯形巷道的净宽净宽度分度分两种两种情情况况：a. 当其内通行矿车、电机车时，指的是车辆顶面水平的巷道宽度；b. 当其内不通行运输设备时，从底板起 1.6 m 高水平的巷道宽度。直墙拱形巷道的净宽度指巷道两侧内壁或锚杆出
4、露长度终端之间的水平距离。 梯形巷道梯形巷道断断面尺寸：面尺寸：1、净宽度 a. 当有运输设备通过，其净宽度由运输设备本身外轮廓最大宽度+人行道宽度（煤矿安全规则所规定的）+安全间隙 b. 无运输设备通过的巷道，其净宽度由行人及通风的要求来确定。2巷道净高度：梯形巷道净高度指的是从渣面或底板至顶梁或顶部喷层面、锚杆露出长度终端的高度。3巷道净断面：只要知道梯形巷道上、下底宽，就可以利用梯形面积公式求得： S=(B1+B2)*H/2 4风速校核：由于生产矿井的巷道兼作通风用，因此，其还应满足风速要求 v = Q/S 40kN 快硬水泥锚杆60kN 快硬膨胀水泥锚杆 6090kN）全长锚固式（管缝
5、式锚杆 60100kN 钢筋砂浆锚杆 3050kN 压缩木锚杆 20kN 钢丝绳砂浆锚杆 3050kN 。先端部锚固后全长锚固的锚索。锚锚杆作用原理：杆作用原理：1） 悬吊承托作用 2） 组合梁作用 3） 挤压加固拱作用 4）锚杆楔固喷喷射混凝土支射混凝土支护护：用喷射机将混凝土混合物喷射在岩面上凝结硬化而形成的一种支护方式。支支护护特点：特点：a 喷射使混泥土层有致密的组织结构和良好的物理力学性能，粘结力大；b 加入速凝剂，早期强度大；c 喷层较薄，属柔性支护。作用原理：作用原理：1） 加固与防止风化作用 2） 改善围岩应力状态作用 3） 柔性支护结构作用4） 组合拱作用沿煤沿煤层层掘掘进进
6、的巷道，在掘的巷道，在掘进进断断面中，若煤面中，若煤层层占占 4 45(5(包括包括 4 45 5 在在内内) )，就，就称它称它为为煤巷。煤巷。沿煤沿煤层层掘掘进进的巷道，在掘的巷道，在掘进进断断面中，若煤面中，若煤层层占占 1/5-41/5-45 5，就，就称它称它为为半煤巷。半煤巷。半煤岩巷道的半煤岩巷道的两种两种施工施工组织组织方式：方式：一种是煤、岩不分掘分运，全断面一次掘进；另一种是煤、岩分掘分运。全断面一次掘进时，工作组织简单掘进速度快，但煤的灰分很大，煤的损失也很大，这种施工组织方式用在煤厚小于 0.5m、煤质不好的半煤岩巷道较为合适. 煤、岩分掘分运：煤的灰分小，煤的损失也少
7、。工作组织复杂，掘进速度较慢。当煤层厚度大于 1.2m 时，岩石工作面可以钻垂直炮眼(眼深不小于 0.65m)，这样钻眼和爆破效果较好。若煤层较薄，岩石工作面的炮眼，应平行巷道轴线方向 。巷道施工的巷道施工的两种两种基本形式：一次成巷：基本形式：一次成巷：把巷道施工中的掘进、永久支护、水沟掘砌三个部分工程视为一个整体，在一定距离内，按设计及质量标准要求，互相配合，前后连贯地、最大限度地同地施工，一次完工。分次成巷：分次成巷：把巷道掘进和支护等分成两个部分，先将整条巷道掘出来，临时支架维护；再拆除临时支架进行永久支护和水沟掘砌。 一次成巷：一次成巷：永久支护下工作，作业安全；无需拆除临时支架，施
8、工速度快；节约材料，成本低；施工质量好 分次成巷：分次成巷：施工速度慢；材料消耗量大、成本高；分次成巷使用环境：急需通风的巷道。掘进与永久支护作业：平行作业、顺序作业、交替作业 。平行作平行作业业：掘进由一部分工人进行作业，同时永久支护由另一部分工人进行，掘进作业始终要求在支护作业段的前面。永久支护采用木支架和预制钢筋混泥土支架，工艺过程相对简单，永久支护随掘进而移架，无需临时支护。速度快、成本低、但需要的人力物力较多，组织工作较复杂，适用于大断面的巷道。 顺顺序作序作业业：掘进与支护两大工序在时间上按先后顺序施工，即先将巷道掘进一段距离，然后停止掘进，边拆除临时支架，边进行永久文护工作。与平
9、行作业相比成巷速度较慢，适用于掘进断面较小、巷道围岩不太稳定的情况。 交替作交替作业业：在两条或两条以上距离较近巷迢中，由一个施工队分别交替进行掘进和永久支护工作。即将一个掘进队分成掘进和永久支护两个专业小组，当甲工作面掘进时，乙工作面进行支护，甲工作面转为支护时，乙工作面同时转为掘进，掘进和永久支护轮流交替进行。这种方式实质上是对甲乙两个工作面各为掘支单行作业，而人员交替轮流。交替作业方式有利于提高工人的操作能力和技术水平，避免了掘进与永久文护工作的影响。但必须经常移动工作面的人员，浪费时间。硐硐室施工方法：室施工方法：( (一一) )全全断断面一次掘面一次掘进进法法 常用于围岩比较稳定、断
10、面不太大的硐室。可采用大型设备，取得较快速度；采用常规设备，全断面一次掘进硐室高度以不超过 4-5m 为宜。( (二二) )台台阶阶工作面施工法工作面施工法 适用于岩层稳定或比较稳定的硐室施工 1.正台阶工作面(下行分层)施工法 2倒台阶工作面(上行分层)施工法 ( (三三) )导硐导硐施工法施工法 导硐施工法是指巷道或硐室施工时，先以小断而超前掘进，而后扩大到设计断面的方法。导硐施工法多用于松软破碎带，特大断面也可采用。根据导硐所在位置的不同，有中央下导硐施工法、两侧导硐施工法之分。上山：采上山：采区区中自水平中自水平运运输输巷道向上巷道向上倾倾斜的巷道。斜的巷道。下山：采下山：采区区中自水
11、平中自水平运运输输巷道向下巷道向下倾倾斜的巷道。斜的巷道。上山施工上山施工 ：(一)破岩：按岩巷施工方法，注意底板上浮问题，底鼓夹制作用。掏槽眼布置在底部。巷道布置：双巷同掘，每隔 20-50m 掘一条贯通的联络巷；单巷掘进，必须每隔 25-100m 为避炮硐室。(二)通风：1、尽量双巷掘进 ；2、加强通风；3、加强瓦斯检查；4、停风时，全体人员必须撤出。(三)装岩和提升运输：1、装岩 人工装岩：链板输送机 倾角35。机械装岩：倾角30，箕斗。 （三）排水：1、上部平巷水沟漏水，混凝土或陶管将上部水沟密封起来。2、含水层涌水，截流引至泵房水仓，注浆封水。 3、工作面积水，水泵排水，潜水泵、卧式
12、水泵、喷射泵，水量不大，将水排入矿车或箕斗内一起运出。 （四）安全工作：防止跑车：提高警惕，严守规程操作；经常检查提升装置及辅助设施；采取切实可行的安全措施；工作面前方设置挡车器。松松软软岩岩层层： 特殊的地特殊的地质质岩体，岩体，对对于煤于煤矿矿来来说说，只要指巷道掘在松，只要指巷道掘在松软软岩岩层层中，由中，由于松于松软软岩岩层层具有松、具有松、 散、散、软软、弱四、弱四种属种属性。松：指岩石性。松：指岩石结结构构疏松、密度小、空疏松、密度小、空隙度大。散：岩石隙度大。散：岩石胶胶结结程度很差或未程度很差或未胶胶结结。软软：岩石强度低。：岩石强度低。 弱：弱面多。松弱：弱面多。松软软岩岩层
13、层巷道施工：避、巷道施工：避、调调、降、降、挡挡、测测。(1)(1)巷道位置的合理巷道位置的合理选择选择；在不同质地的岩层受压不一样，巷道位置应选择在受压力较小，且受压均匀的情况下，巷道才能得到较好的维护。受压力小时，要求巷道布置在支承压力范围之外。（P275，图 10-2）受压均匀要求岩石性质均一，即应将巷道布置在遇水膨胀量小，质地均匀，较坚硬的岩层中 (2)(2)巷道巷道断断面形面形状状的的选择选择；巷道断面形状：主要根据地压大小和方向来选择。 地压较小直墙半圆拱形；巷道周围受到较大的地压圆形断面；垂直方向大，水平较小直立椭圆形，近似椭圆形；水平压力大，垂直小曲墙、直墙、半圆拱、平卧椭圆形
14、。 (3)(3)破岩方式的破岩方式的选择选择；a 只放开心炮，再用风镐刷大； b 掘进机掘进；(4)(4) 支支护护方式和方式和结结构构的的选择选择、支、支护时间护时间 ；松软岩层中，巷道一经掘出，由于煤层松软，若不即及时支护，围岩变形快，就可能导致巷道跨塌，因此要及时的进行支护。但支护若过强，一是成本高，二是围岩的内部应力增大，对支护破坏性大。因此，最好分两次支护。第一次支护，减少变形，但允许围岩产生一定的变形，释放掉一部分应力。第二次支护，就要提高巷道的稳定性和安全性，加强支护强度，这样的支护视为“先柔后刚” 。 一次支护：锚喷支护，u形金属可伸缩性支架。二次支护：加强锚喷支护，钢筋网，金
15、属骨架，砌碹。一次支护应尽快支护。二次支护应在围岩得到稳定，初始支护与围岩组成的支护系统基本稳定之后进行。锚喷+U 形钢联合支护，锚喷+砌碹联合支护，锚喷+弧板联合支护。(5)(5)加强巷道底板管理；加强巷道底板管理；底鼓防治 ：减小压力:卸压、减小应力集中。加强支护：采用高强度支护。锚喷支护作初次支护，底拱则可二次支护同时进行。 圆碹作一次支护，则先底拱后墙，最后砌拱。底板注浆，增加起其强度。(6)(6)加强加强监监控：控：收敛计、水准仪、多点式位移计、声波探测仪，雷达操测仪等。 （7 7）借）借鉴鉴新新奥奥法指法指导软导软岩巷道施工。岩巷道施工。岩巷岩巷维护维护与与修修复复：一）未产生本质
16、破坏的巷道，加固支护：采前预加固，采后加固。二）已产生本质破坏的巷道（断面积缩小、冒顶片帮）修复方法：扩巷修复，加固支护，小断面快速修复法。(1)扩巷工艺流程：爆破扩巷，临时支护，永久支护。垂直巷壁浅孔小炮剥帮平行巷壁深孔爆破剥帮。2)冒顶岩巷修复：(1）岩巷局部冒顶，加固冒落区前后完好的支架（木垛封顶，控制冒顶范围的扩大，锚喷支护封顶）(2）大范围冒顶修复，小断面快速修复法一次成巷修复法木垛法绕道法。煤巷煤巷维护维护与与修修复复：一）锚网梁支护煤巷，1、当原有支护未发生严重破坏时，采取卸载放顶煤方法。2、当原有支护已失效时，先卸载放煤，再进行架棚支 3、当巷道发生冒顶时,一般采取架棚装设木垛的处理方法。二）架棚支护煤巷：煤巷片帮处理，木垛法，撞楔法。煤巷冒顶处理，直接顶冒落时，采用出净煤矸后再恢复架棚支护. 当冒落范围大时，应先控制顶板。超前钻预先控顶法，撞楔法。井筒井筒断断面面设计设计原原则则：安全经济。支护合理及安全间隙适中
