巷道掘進與頂板管理
課程名稱：巷道掘進與頂板管理???????????????? 總學時：8
本次課題：巷道掘進與頂板管理???????????????? 學時數：8
教學目的及要求：
1、了解煤礦巷道掘進施工方法及支護形式。
2、了解頂板事故及防治措施。
教學重點：熟悉掌握巷道掘進施工方法、支護形式和頂板事故及防治措施（新橋礦井下現狀）。
教學難點：施工方法
教學方法：理論結合實際講述
教學用具：多媒體，計算機
教學內容：
巷道掘進與頂板管理
1、巷這內人行道的寬度和相應的安全間隙有哪些規定
(1)新建礦井、生產礦井新掘運輸巷的一側，從巷道道碴面起1.6m的高度內，必須留有0.8m(綜合機械化采煤礦井為1m)以上的人行道，管道吊掛高度不得低于0.8m;巷道另一側的寬度不得小于0.3m(綜合機械化采煤礦井為0.5m。巷道內安設輸迭機時，輸送機與巷幫支護的距離不得小于0. 5m ;輸送機機頭和機尾處與巷幫支護的距離應滿足設備檢查和維修的需要，并不得小于0. 7m。巷道內移動變電站或平板車上綜采設備的最突出部分，與巷幫支護的距離不得小于0.8m
(2)在生產礦井已有巷道中，人行道的寬度不符合上述要求時，必須在巷道的一側設置躲避酮, 2個躲避硐之間的距離不得超過40m 躲避銅寬度不得小于1. 2m,深度不得小于0.7m,高度不得小于1. 8m,躲避酮內嚴禁堆積物料。
(3)在人車停車地點的巷道上下人側，從巷道道碴面起1. 6m
的高度內，必須留有寬1m以上的人行道，管道吊掛高度不得低于
1. 8m
在巷道的曲線段，車輛四角要外伸或內移，應將安全間隙適當加大，一般外側加寬200mm ,內側加寬100mm
2、中心線和腆線的作用是什么如何延設中心線和腰線
中心線的使用和延設最簡單、方便的辦法為拉線法，如圖4-2所示。在原中線的1點上系線繩，拉到工作面4點上，同時在原中線2, 3點上掛垂線，在4點移動線繩，使線繩與2、3點所掛垂線相切，此時。4點即為巷道中心線位置。
腰線拉線法。如圖4-3所示，在原腰線1點h系線繩，拉到工作面4點上、下移動，使之與原腰線2, 3點重合一致時，4點即為工作面的腰線點。
半圓儀延設腰線。如圖4一4所示。將線繩一端系在原腰
線點1或3上，線繩的另一端拉到工作面2或4點處，將半圓儀掛在線繩的中點處，拉緊線繩。此時，調整2,4點使半圓儀垂球線所指的角度與巷道坡度一致，則2或4點即為工作面的腰線點。
3、多臺鑿巖機作業時安全措施是什么
多臺鑿巖機作業，上作面必然是風、水管多，設備多，人員多。為了避免造成混亂，可從以下兩個方面采取措施:
(1)合理布置工作面風、水管路。
(2)建立鉆工崗位責任制，合理分區作業。
4、巖巷掘進施工安全注意事項有哪些
(1) 根據巷道施工斷面大小、支護結構與方法、穿過巖層的地質情況，以及施工隊伍的技術水平和裝備等正確地選擇作業方式。
(2)嚴格執行正規循環作業圖表和鉆眼爆破說明書的規定。在炮眼布置、爆破方法、鑿巖操作、裝巖運輸和架設臨時支護及永久支護時，應按各項操作規程操作，并執行其安全技術規定。
(3)加強頂板管理工作，特別在采用掘進與支護單行作業時，對臨時支架要班班進行檢查，發現不安全隱患時，要先修復再掘進，防止出現冒頂將人員堵在里面。
(4)平行作業時，掘、支了作必須統一指揮，砌暄地點擴幫、挑頂時，或巷道復噴時，掘進工作面的人員也必須一同撤到安全地點。掘進工作面放炮時，砌暄處的人員必須一同撤到安全地點。
(5)平行作業時，永久支護處的工作臺必須搭設牢固，并且不準影響運輸設備的通過。人員和車輛通過工作臺時要有專設的聯絡信號。
5、上山巷道掘進施全注意事項有哪些
1鉆眼工作
(1)打眼過程中要時時注意頂幫的變化，及時敲幫問頂和處理浮石。
(2)工作面的支架、臨時支護等必須打緊，防止手攀腳蹬，支架傾倒傷人。
(3)打眼時人不要對準眼口，以免釬桿折斷滑下傷人。
(4)在傾角超過25上的巷道打眼時，其后方要設擋板，防止人員下滑，發生人身事故。
(5)要準確掌握周邊眼的角度，防止角度不夠，造成“頂低”
(6)為防止放炮崩倒棚子，多采用底部掏槽，并要掌握好炮眼的深度和角度上方掏槽眼應沿軸線方向稍向下傾斜。
2.裝巖運輸
在近水平或緩傾斜煤層中，上山掘進一般用礦車或輸送機運輸口上山掘進使用絞車時，當提升斜長較小時，可將絞車布置在上山一側的小碉室內;如果斜長過大，一臺絞車提升能力不夠，應安設多臺絞車，實行分段接力提升，并應按規定裝設防跑車裝置。
3通風
掘進上山時應特別注意通風工作。由于瓦斯的相對密度小，常常積聚在上山掘進工作面附近，如果不采取措施，有可能發生瓦斯爆炸。因此，在瓦斯礦井上山掘進時，必須加強通風，采取雙巷掘進(一個進風，一個回風);甚至采取自上而下的開掘方式。
6、下山巷退據進施工的安全注意事項有哪些
1.鉆眼工作
下山掘進的特點是工作面在下面，根據其特點鉆眼時應注意以下4點;
(1)在迎頭打眼時，應將底部浮煤浮研清理到實底，排盡積水，嚴禁在水中打眼。
(2)在傾角較大的巷道打眼，每打一個眼，釬桿拔出后立即擂上木塞，防止浮煤、浮砰將眼封堵。
(3)在迎頭打眼作業時，應時時注意防護發生跑車、透水事故，經常檢查跑車防護裝置的有效性，并注意透水預兆，發現問題及時處理。
(4)打周邊眼時，為了便于把握巷道的坡度和方向，可先在工作面打一標準眼，插上木棍，以爾鉆眼方向。謹防坡度不夠，造成巷道“漂底n
2。裝巖運輸
使用耙斗裝巖機時要注意:
(1)耙斗裝巖機下放時，絞車回車速度不要過猛，一卜山坡度較大時，要防止滾碴傷人。
(2)當箕斗或礦車下放接近裝巖機時應減速，避免發生沖撞。
(3)用耙斗裝巖機裝巖，最好選擇大容量的礦車或箕斗配套使用口
掘進下山時，一般都采用礦車運輸。為了避免發生斷繩和脫鉤事故，可在巷道上部和巷道內設置防止跑車的保險裝置，如提升安全繩和擋車器等。同時，在工作面上方還必須設置堅固的遮擋。遮擋距工作面的距離必須在施工組織設計和作業規程中規定。
3.排水
下山掘進時，上部平巷的滲水，煤層或巖層本身及其頂底板的涌水，都可能流至工作面。為了減少掘進工作面的排水工作量，有利于掘進施工，可以封閉上部平巷靠下山一段水溝。在下山巷道中，每隔一定距離(如10^-15m)開掘一條橫水溝等措施，攔截上部平巷滲水和煤巖涌水。
下山掘進的排水方式，根據下山傾角和長度大小以及涌水地點的不同，可采用不同的方法。掘進時如水量不大，可直接用礦車或箕斗排水，如水量較大，需要用噴射泵和潛水泵排水。當下山傾角不超過25，長度不超過300m時，可采用單段排水，將水泵設置在工作面附近，直接把水排到上部水平;當下山傾角大于25，長度很大，且水沿巷道全長涌出時，可采用接力排水，在巷道中設置中間水倉。隨著下山掘進的延伸，中間水倉和水泵也應向下移設。
7、煤巷掘進施工的安全注意事項有哪些
(1)煤巷掘進一般不破頂板，沿中心線掘進，不設腰線，施上中應根據不同的破巖方法，做好頂板管理工作。
(2)在有瓦斯煤層中爆破時，應采用毫秒雷管實現全斷一次爆破，其最后一段延期時間不得超過130ms
(3)在巷道頂板破碎、煤質松軟、層理節理發育或瓦斯濃度降不到允許放炮的情況下，應采用風鎬破煤。
(4)使用掘進機掘進煤巷時，應嚴格控制控頂距，嚴禁空頂作業。
8、交叉點施工方法有哪些注應注意哪些安全奉項
(1)采用擴幫刷大或掘小導確施工法時，擴幫和挑頂應采用打淺眼、少裝藥、多打眼、放小炮或用風鎮、手鎬掘進。
(2)交岔點頂板標高和巷道寬度都是變化的，應掌握好炮眼的方向和深度，以免造成局部超挖或欠挖。更應防止崩倒臨時支架，造成冒頂、片幫。
(3)架棚式交岔點應架設抬棚，抬棚要專門設計。各種抬棚插梁必須雙數、對稱擺放，防止受力不均。抬擁架完后，應架設鎖口棚，鎖口棚柱腿應緊貼抬棚柱腿，但探度不得超過抬棚柱腿，鎖口棚高度不應超過主抬棚。
(4)在已施工的巷道新開口掘進交岔點時，必須加固開口處及其附近巷道的支護。若近處有空幫空頂，小范圍的可加密支架，背好幫頂;大范圍的要用木垛接頂處理，加密支架，剎緊剎牢幫頂背板。
9反井鉆機法施工采區煤倉的安全注意事項是什么
(1)接班后必須認真檢查絞車、滾筒、鋼絲繩及提升滑輪的完好情況。
(2)井筒內作業前應嚴格執行敲幫問頂制度，
(3)在鉆眼過程巾，要用安全蓋蓋嚴溜研孔，并嚴禁站在安全蓋上作業，以防施工人員墜落。
(4)井筒內七下人員及供風運料工作必須通過信號聯系，信號必須靈敏、清晰、準確。
(5)爆破后利用小鐵鍬人工描碴到溜殲孔內時，作業人員要系好完全帶，封孔安全蓋距離碴面不大于400mm
(6)為了防止堵孔、可在鉆孔內安設一根鋼絲繩，繩上每10m做一個卡環，發生堵孔時，上下抽動鋼絲繩，即可達到疏通的目的。
(7)煤倉穿過煤層或不穩定巖層時，應采取相應的支護方式。
(8)下鎖口所處巖層不穩定時，可先施工下部大巷兩側混凝土墻和鋪設工字鋼梁，澆注混凝土，然后再按設計圖刷大下口。
1 0.在煤與瓦斯突出煤層中掘進時應注意哪些事項
(1)震動放炮和松動爆破，(2)強煤體穩定半面掘進和留大根掘進。在有煤和瓦斯突出危險的煤層內掘進巷道時，為了防止工作面的突出，采取其他方式又有困難時，可采用半面掘進和留大根掘進施工。超前支架，大直徑超前鉆孔
11巷道礦壓是如何形成的
地下巖休在采動前，由于自重的作用在其內部引起的應力，通常稱為原巖應力。開采前的巖體處于相對靜止狀態，所以原巖體處于應力平衡狀態。井下采掘活動破壞了原巖應力的平衡狀態，引起巖體內部的應力重新分布，在重新分布過程中促使圍巖產生運動，從而導致圍巖發生變形、斷裂、位移、直至垮落。這種由于進行采掘活動而在采掘空間周圍巖體中及支護物上產生的壓力叫礦山壓力，簡稱礦壓。
12影響道礦壓的因素有哪些
巷道礦壓的大小，主要受巷道所處深度、巷道斷面大小、地質構造、圍巖性質等因素的影響。
13防治沖擊地壓有哪參措施
降低應力的集中程度,減弱煤層區域內的礦山壓力值的方法有以下3種:超前開采保護層。無煤柱開采 合理安排開采順序禁止工作面對采和追采。
改變煤層的物理力學性能，改變煤層的物理力學性能主要有以下3種:
高壓注水、松動炮。鉆孔槽卸壓。
14架設涕形金屬支架有哪些安全規定
(1)嚴禁混用不同規格、型號的金屬支架，棚腿無鋼板底座的不得使用，卡纜構件要齊全。
(2)嚴格按中、腰線施工，并及時返線，保證巷道的坡度和方向。
(3)柱腿要靠緊梁上的擋塊，不準打砸梁上焊接的礦用工字鋼擋塊。
(4)梁、腿接合處不吻合時，應調整梁腿斜度和方向，嚴禁在縫口處打入木楔。
(5)按作業規程規定背幫背頂、并用木楔剎緊，前后棚之間必須上緊拉桿和打上撐木。
(6)固定好前探梁及防倒器。
15架棚支護安全注意事項有哪些
(1]現場應有班、組長負責指揮協調架棚作業。架棚是由多人分工合作進行的集體活動，為了保證架棚作業安全、有條不紊地進行，應有班、組長負責指揮協調架棚作業。
(2)嚴格執行敲幫問頂制度。架棚前，必須指派有經驗的工人按操作規程嚴格執行敲幫問頂制度，并有專人監護，將浮殲活石清理干凈。如果處理活石時可能有危險，或遇有撬不掉的危巖，必須設置專門的臨時支護，其規格質量應符合作業規程的規定。
(3)必須檢查工作地點支架的質量。架枷前應檢查工作地點支架的質量，發現不合格的支架，必須先處理后施工。整理維護支架由外向里，逐棚進行，先支新棚再拉老棚。
(4)必須采用金屬前探梁等臨時支護，嚴禁空頂作業。架棚支護的巷道，放炮后必須立即在工作面向前移動前探支架，沒有采用金屬前探梁等臨時支護的，一律停止作業。前探支架的固定方式、位置和根數要符合作業規程的規定。
(5)注意操作安全，保證支護施工質量。按操作規程作業，并按設計規定要求架設，以保證支架的穩定性，防止松散圍巖漏頂，造成各支架受力不均而壓壞壓垮支架。
16.樹脂錨固荊的技術特征有哪些
樹脂錨固劑。樹脂錨固荊與不同材質的桿體配套已成為現代錨固工程的最佳材料，它豁結能力蠅，固化速度快，耐久性好，抵御外界和人的影響因素能力強，安全可靠性高，產品質量穩定，貯存期長。錨固劑中，由兩種不同成分嚴格按科學配方分隔包裝組成。安裝時，錨固劑放入錨桿孔內，用錨桿安裝機械帶動桿體高速旋轉，攪破薄膜后，兩種成分互相混合，立即發生化學反應，其凝膠時間可按設計要求在十幾秒到幾小時準確調控。
17錨噴支護安全注意事項有哪些
1巷道錨桿支護施工必須有作業規程，井且嚴格碳作業規程的規定組織施工
2錨桿眼必須按作業規程要求的間距和排距布置，錨桿至迎頭的間距必須小于錨桿的設計排距。
3鉆眼前，必須敲幫間頂，撬掉活研，按規定架設臨時支護，嚴禁空頂作業。鉆眼時應按事先確定的眼位標志處鉆進。鉆完后應將眼內的巖粉和積水吹(掏)干凈口
4 錨眼應做到當班打的眼當班錨口錨桿的外露長度要符作業規程的規定，一根錨桿上不允許上兩個托板或螺帽。
5錨眼必須按照規定角度打眼，不得打穿皮眼或沿順層
面、裂縫打眼。
6使用樹脂錨桿時應用防護手套，未固化的樹脂藥包和固
化劑具有毒性和腐蝕性，應避免與皮膚接觸。破損的藥包應及時
處理，嚴禁樹脂藥包接觸明火。
7錨桿安裝時的預應力必須符合作業規程的規定
18錨索支護的作用原理是什么打錨索眼時的操作要求是什么
預應力錨索加固圍巖的實質，就是通過錨索對被加固的巖體施加預應力，限制巖體有害變形的發展，從而保持巖體的穩定。在頂板上打注錨索后，由于錨索的錨固點在深部穩定巖層中，根據懸吊理論，使下部不穩定巖層通過錨索懸吊在上部穩定巖層中，起到了懸吊頂板的作用，同時由于錨索預緊力作用，對已有錨桿支護的下部巖層進行組合、加固。錨索能有效地控制頂板下沉，減少支架、錨桿受力，使群體支護達到良好的效果。
（1）豎起鉆機把初始鉆桿插到鉆桿接頭內，觀察圍巖，定好眼位，使鉆機和鉆桿處于正確位置,鉆機開眼時，要扶穩鉆機，先升氣腿，使鉆頭頂住巖面，確保開眼位}-}s正確。
(2)開鉆。操作者站在操作臂長度以外，分腿站立保持平衡。先開水，后開風。開始鉆眼時，用低轉速，隨著鉆孔深度的增大，調整到合適轉速，直到初始錨孔鉆進到位。在軟巖條件下，錨桿機用高速鉆進，要調整氣腿推進力，防止糊眼;在硬巖條件下，錨桿機用低速鉆進要緩慢增加氣腿推進力。
(3)退鉆機，接鉆桿，完成最終鉆孔。
(4)錨索眼必須與巷道巖面垂直，眼深誤差為士50mm，偏差為土150mm
(5)錨索打眼完后，先關水，再停風。
(6)按要求打注漿孔。
19架設臺棚的安全規定有哪些
巷道交岔點采用抬柵支護時，無論直角三通、斜交三通或四通抬柵，擂梁都不得少于4根，插梁排列阿距要均勻。抬楹架完后，應架設鎖口摺。
(1)在頂板完整、壓力不大的梯形棚子支護巷道，抬栩應按下列順序施工:
①在老棚梁下先打好臨時點柱，點柱的位置不得妨礙抬棚的架設。
②摘掉原支架的柱腿，根據中、腰線找好抬棚柱窩的位置，并挖至設計深度。
③按架設梯形栩的要求立柱腿、上抬櫥梁。
④將原支架依次替換成插梁，最邊上的兩根插梁應插在抬棚梁、腿接口處。更換插梁不準從中間向兩翼進行。
⑤背好頂、幫，打緊木楔。
(2)在頂板破碎、壓力大的地點，抬棚應按下列順序施工;
①將原支架逐棚更換成插梁，在插梁下打好臨時點柱或托棚。所有插梁都應保持在同一水平上。
②架設主抬棚，抬住已替好的插梁。
③撤除臨時點柱或托棚。
④逐架拆除原支架并調正插梁，背實頂幫。
⑤架設輔助抬棚。
(3)在傾斜巷道架設抬櫥時，柱腿應根據巷道坡度相應加長下幫柱腿，靠近水溝一側的抬柵或插梁腿，應蹬在水溝基礎以下的實底，不許放在松動的煤研上。
(4)采用礦工鋼架設抬枷時，梁和腿必須有可靠的連接固定和防滑裝臂。
20架設前探梁的安全規定有哪些
①架設木棚、工字鋼棚所用的前探梁應采用鋼管、工字鋼、輕型鋼軌、槽鋼等金屬材料，固定前探梁可用卡箍或吊棚器，前探梁及固定裝置的規格或強度，均應符合作業規程的規定。
②前探梁長度不得小于3.5m
③放炮后，前探梁前伸，其長度不得大于棚距的80% ,然后緊固吊梁器或卡箍。
④在前探梁上應用橫放方木接頂，并用板皮、木楔固緊。接頂方木必須略高于后方的棚梁。
21.巷道項板事故有哪些類型
(1)按造成頂板事故的地質因素劃分，主要有以下5種類型:
①巷道圍巖松軟或極易風化(如煤、泥巖、頁巖等)，穩定性差。
②巷道通過斷層、褶曲等構造變動劇烈地帶。由于該地帶煤巖層受到強大構造應力的作用，巖層內產生大量剪切裂隙，比較破碎。
③巷道穿過巖性突變地帶時，在其交界處容易出現巖棱、傘檐等，掘進過程中引起塌冒(如石門透煤等)。
④由于采深大，巷道圍巖受到高應力作用，巷道掘進過程中產生煤、瓦斯突出以及巖爆現象等。
③地下水侵入，巷道圍巖的強度明顯削弱，穩定性大幅度降低。
(2)按造成事故的巖石冒落形式劃分，有以下3種類型:
①無支護墜落。巷道掘進中空頂后沒有及時支護，造成空頂范圍內頂板危巖在自重作用下冒落。
②壓垮型。壓垮型冒頂是因巷道頂板或圍巖施加給支架的壓
③推垮型。
22.巷道項板事故原因及預防措施有哪些
從頂板事故類型及原因中可以看出，巷道常見頂板事故除了施工質量管理要求不嚴外，主要還有以下兩方面的原因:
第一，對巷道掘進中圍巖穩定狀況及運動發展情況不清楚;
第二，缺乏針對性防范措施，支護方式選擇不當、支架承載能力不能有效發揮、支架穩定性差等、
因此，為了降低巷道掘進與維護時的頂板事故，在防治措施方面應包括以下3方面內容:合理選擇巷道掘進位置與時間;及時觀察巷道掘進中圍巖穩定情況;對具體條件巷道合理選擇支護方式，采取針對性措施。
23.巷選頂板事故有哪些處理方法
1巷道發生局部冒頂事故的處理方法
(1)先加固好冒落區前后的完好支架。
(2)及時封頂，控制冒頂范圍的擴大。
(3)巖石巷道采用錨噴支護處理冒頂區。
2冒頂范圍較大時的處理方法
(1)小斷面快速修復法。
(2)一次成巷修復法.
(3)木垛法。
(4)打繞道法。
24.巷選分項工程的檢查點和瀏點如何選取
對于分項工程質量檢驗選擇檢查點及測點，《煤礦井巷工程質量檢驗評定標準》也作出了規定。如巷道分項工程每次質量檢驗或抽檢時，檢查點數不應少于3個，檢查點間距不應大于20m,拱形、圓形斷面巷道每個檢查點應選10個測點、分別測量凈高、凈寬。各種支架支護的巷道中，梯(矩)形斷面巷道每個檢查點應選6個測點。對于錨桿錨固力，巷道每30~50m每300根錨桿〔含300根以下)，錨桿必須檢查一組，每組不得少于3根等.
25巷道維修時頂板管理措施有哪些
(1)裸巖巷道完好的頂板，不得任意破壞。
(2)巷道頂板完好、整體性能強、巖質密實的靜壓巷道棚距最大限度為1.2m,(特別堅硬時不架棚。頂板破碎、有活石的靜壓巷道或無活石的動壓巷道棚距最大為1.2m。
(3)翻棚必須由班組長和安全員進行敲幫問頂。
(4)撬落活石應從頂板完整的地方開始，以保證工作人員的安全。撬落空頂大塊活石之前，要將附近的設備、電纜、風水管路等維護好。在撬落活石時，一人操作，另一人在后面當好安全監視哨，禁止行人通往撬頂危險區。
(5}巷道頂板完好、巖石堅硬、整體性強、節理與層理不發達的靜壓巷道，可以采取錨桿支護。錨桿眼的位置、深度等，可根據施工地點具體情況在作業規程中規定。
(6)打錨桿眼前必須找落浮石，然后開機鉆眼。架棚巷道打錨桿時要翻1架打1m，或先打眼后翻棚。
26工作面探水的萬法
在接近積水區時最好用物探法探明積水區的積水情況和積水邊界等，劃出積水線、探水線和警戒線。積水線是經過調查后預計的積水區邊界.探水線是沿積水線向外推移60~100m的一條封閉線。對懷疑較小的積水區，探水線一般不超過6 0m;而對資料不充分，積水量大，煤層又松軟的積水區，探水線可加長到100~-150m 警戒線是在探水線以外平行外推50 ~150m的一條封閉線，掘進巷道進入這一界線后，必須警惕積水的威脅，注意工作面變化，發現含水征兆，應提前探水口
