亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        大斷面全巖巷道施工工藝設計

        2019-08-22 09:54:08王富強
        煤礦機電 2019年4期
        關(guān)鍵詞:錨桿設計

        王富強

        (中煤科工集團 太原研究院有限公司, 山西 太原 030006)

        0 引言

        某礦掘進巷道位于輔運大巷,總工程量為740 m,施工段上部圍巖巖性以細沙巖為主,鈣質(zhì)膠結(jié),硬度f8~f9,為全巖斷面,頂部巖石較薄,應及時支護,防止巖石與煤之間粘結(jié)較差發(fā)生冒頂事故。該礦屬低瓦斯礦井,瓦斯分帶屬二氧化碳-氮氣帶,煤塵具有爆炸性危險,煤極易燃,地溫正常。巷道掘進區(qū)間屬基巖承壓含水層,富水性較弱,巖(煤)層的局部地段中含少量裂隙水,水量對掘進巷道不大,一般涌水量不超過15 m3/h。掘進期間掌子頭設置排水量不小于15 m3/h的排水設施。施工巷道為拱形巷道,下部矩形斷面寬5 400 mm,高2 750 mm,上部拱形半徑1 400 mm,巷道總高4 150 mm,截面積20.28 m2。調(diào)車硐室斷面與其相同,共5個調(diào)車硐室。

        1 巷道布置設計

        根據(jù)該巷道基本情況,巷道采用全巖巷方式掘進,起始段為負坡掘進,起始標高為980,坡度為-6.5°,掘進距離為39.5 m,標高為975.5;再以10‰的負坡掘進35 m,標高為975.15;向前平掘8 m掘主水倉1#水倉;繼續(xù)向前平掘15.5 m,開始掘進2#水倉,1#、2#主水倉以2‰的正坡各掘進130.67 m,標高為975.4;2#主水倉平掘,與1#主水倉貫通后,再掘進1.8 m,開始以2‰的坡度正坡掘進48.5 m。副水倉起始標高為980,負坡6.5°,掘進39.6 m處開始掘進1#副水倉;水平掘進18.5 m開始掘進2#副水倉;1#、2#副水倉以3.7‰的坡度正坡掘進89.734 m,從2#副水倉以3‰的正坡掘進,與1#副水倉貫通后再掘進10.3 m完工。調(diào)車硐室開始按設計圖進行掘進,但角度根據(jù)掘進機轉(zhuǎn)彎性能確定。

        2 掘進設備配置及掘進工藝

        2.1 掘進設備配置

        巷道采用1臺大斷面重型巖巷掘進機掘進,2臺防爆膠輪車運輸?shù)姆绞竭M行施工,掘進、支護交替施工。用1臺防爆裝載機完成材料及小型設備的運送、搬移以及巷道浮矸的清理工作,用錨桿機來完成巷道的錨桿支護工作。

        2.2 掘進工藝

        1) 落巖。用重型掘進機落巖,在激光儀的指導下確定掘進機進刀位置,進刀位置為巷道左下角按設計要求巖底位置,進刀量為0.8 m。再橫向移動截割頭到巷道另一側(cè)設計寬度位置,垂直升截割頭達到一次吃刀量0.6 m后左移截割頭到巷道最左邊設計寬度位置,垂直升截割頭達到一次吃刀量,右移截割頭。如此反復,成蛇形截割,達到設計矩形高度后,開始掘進弧形巷道,最后進行巷道修整達到設計要求尺寸。要求矩形巷道兩幫垂直,弧形巷道圓弧過渡平緩。進刀量和吃刀量作為參考,實際掘進根據(jù)巖石硬度和截割頭尺寸掌握。

        2) 裝矸。掘進機采用自動裝巖方式,掘進機裝有裝載機構(gòu)和運輸機。掘進機截割時,矸石落入裝載機構(gòu),耙爪連續(xù)運轉(zhuǎn),運輸機將割落的矸石轉(zhuǎn)運到等候在后面的防爆車內(nèi)。

        3) 運矸石。裝車時設專人指揮,指揮人員與司機必須配合好,車輛抵達裝車地點前必須提前減速,車停穩(wěn)后方可開始指揮裝車。司機開車前,必須給指揮人員信號,確認四周無人后方可開車。司機必須按指定路線將矸石運抵指定排矸場。

        4) 浮矸清理。巷道中的大塊及較多的浮矸由裝載機清理,剩余少量矸石由人工清理。人工清浮矸時,必須在掘進機、防爆車停止作業(yè)時進行。

        5) 施工放線。掘進時,工作面每推進50 m由地測站在巷道內(nèi)標定兩組中線一組腰線,中線距左幫2.7 m,中線激光據(jù)頂板0.3 m,腰線距底板2.8 m,一組腰線激光距左幫0.2 m,另一組腰線激光距右?guī)?.2 m,以確保三盤區(qū)1-2煤輔運上山的掘進質(zhì)量。每掘進50 m由地測站對所放中線、腰線校核一次。

        3 支護參數(shù)設計及支護工藝編制

        掘進工作面斷面為拱形,無異常礦壓,根據(jù)掘進層柱狀資料分析,巷道頂板變化較小,主要為5-2煤層及0.3 m的巖石,屬于較穩(wěn)定頂板,適合錨網(wǎng)支護。根據(jù)已掘巷道的支護經(jīng)驗,初步確定本巷道及其調(diào)車硐室均采用“樹脂錨桿+網(wǎng)片”聯(lián)合支護的方式[1-4]。

        3.1 支護參數(shù)設計

        該巷道屬于合性頂板,要求永久支護必須到位,方可掘進下一循環(huán),最大空頂距為6.5 m,最小空頂距為1.5 m,循環(huán)進度為6 m。

        3.1.1 錨桿長度

        頂錨桿通過懸吊作用,達到支護效果的條件,錨桿長度應滿足:

        L>L1+L2+L3

        (1)

        式中:L為錨桿長度,mm;L1為錨桿外露長度,L1=鋼帶厚度+托盤厚度+螺母厚度+10 mm~50 mm,此處取50 mm;L2為錨桿有效長度,頂錨桿取免壓拱高b,mm;L3為錨桿錨固長度,取400 mm。

        普氏免壓拱高為:

        b=[B/2+Htan(45°-w/2)]/fd

        (2)

        式中:B為掘進巷道的寬度,B=(5 400+200)mm=5 600 mm;H為掘進巷道的寬度和高度,H=(4 150+200)mm=4 350 mm;fd為頂板巖石普氏系數(shù),取2;w為兩幫巖石的內(nèi)摩擦角,取108.18°。

        由式(2)可得:L2=b=[5 600/2+4 350×tan(45°-108.08°/2)]/2=1 052.6 mm

        因此,錨桿長度L>50+1 052.6+400=1 502.6 mm

        根據(jù)頂板實際情況及已掘巷道支護經(jīng)驗,錨桿長度取1 800 mm。

        3.1.2 錨桿排距

        a≤Q/kγL2/2

        (3)

        式中:a為錨桿排距;Q為錨桿錨固力,取49 kN;k為安全系數(shù),取1.5;γ為巖體容重,取16.7 kN/m3。

        經(jīng)計算,a≤1.22 m,取a=1.1 m。

        3.1.3 每排錨桿根數(shù)

        N1=K·Qr·Dr/Pr

        (4)

        式中:N1為每排錨桿根數(shù);Dr為錨桿排距;Pr為錨桿抗拔力,取49 kN;K為安全系數(shù),根據(jù)頂板巖性取2.5;Qr為頂板載荷集度,取66.7 kN/m。

        經(jīng)計算可知,N1=4.17根,根據(jù)現(xiàn)場及掛網(wǎng)要求,取7根。

        采用一次性緊固錨桿支護,其中錨桿布置為矩形,排距1.2 m。錨桿選用φ18×2 100 mm圓鋼一次性緊固錨桿,托盤選用150×150×10 mm的鋼板,鋼號Q235,采用CK型φ23×500 mm樹脂作為錨固劑,每孔1卷,鉆桿規(guī)格選用φ23×2 200 mm。網(wǎng)片規(guī)格選用φ6.5鋼筋網(wǎng),網(wǎng)孔150 mm×150 mm,網(wǎng)片尺寸1 400 mm×3 700 mm。

        3.2 支護工藝

        掘進機每掘完一個循環(huán),掘進機停止作業(yè),進行支護。支護的工藝流程:敲幫問頂—掛網(wǎng)—定位—鉆孔—清孔—安裝錨桿。人員在掘進機上站穩(wěn)扶好,防止支護作業(yè)過程中從掘進機上掉落。掘進機移動前,所有人員必須站到安全位置,防止掘進機行走移動過程中造成人員傷害。支護過程中要做到開機開水、停機停水,盡可能減少用水量。

        1) 首先使用專用工具進行敲幫問頂,一人監(jiān)護,一人操作,將頂板及兩幫上浮矸處理干凈。

        2) 放置網(wǎng)片。將網(wǎng)片放置在將要支護的位置上,用鐵絲連接牢固。

        3) 定位。依據(jù)激光中心線和錨桿間距,先定排位,確定錨桿的布置位置預先標好,再以間距定出孔位。

        4) 鉆眼。將錨桿機調(diào)整在巷道的正中間位置,操作進給閥使鉆頭剛好頂在打眼的位置上,然后輕輕動作給進閥桿,使鉆頭能頂?shù)巾敯宀㈨攤€小窩,接著操作快速進給閥,鉆眼深達2 100 mm時,退出鉆桿。

        5) 安裝錨桿。錨桿機司機先給眼孔內(nèi)裝入藥卷,用已經(jīng)上好托板和螺母的錨桿將樹脂藥卷頂入眼內(nèi),將專用攪拌桿安在鉆箱上,然后將錨桿的尾部套在攪拌桿上,慢慢升起鉆臂將錨桿同藥卷送入孔底,并捅破藥卷攪拌,托盤與頂板間應留5 mm左右間隙,旋轉(zhuǎn)攪拌器及錨桿但不進給,攪拌10~15 s,停止旋轉(zhuǎn)將鉆臂升起使托盤與頂板緊密接觸,等待30~40 s,只旋轉(zhuǎn)不推進直至螺母剪斷錨桿銷并達到要求的扭矩。錨桿扭矩達到100 Nm,錨固力不小于5 t,錨桿外露長度小于50 mm,錨桿安裝結(jié)束。緊固螺母用錨桿機緊固,對不緊錨桿要求二次人工緊固,即用專用緊固錨桿的扳手將錨桿緊固,達到設計扭矩值100 Nm。緊固過程中出現(xiàn)失效錨桿必須及時補打。

        4 運輸系統(tǒng)設計

        主運輸系統(tǒng):

        掘進巷道掘進機出矸石→防爆車→5-2煤輔運大巷→1號輔運通道→暗斜井→地面排矸場。

        輔助運輸系統(tǒng)(運料、行人):

        地面→暗斜井→1號輔運通道→5-2煤輔運大巷→工作面。

        5 通風系統(tǒng)設計

        5.1 工作面通風方式的選擇

        通風方式選擇局部壓入式通風。局扇安裝在5-2煤輔運大巷與井底中央水倉聯(lián)巷的入口處,通過φ1 000 mm膠質(zhì)抗靜電阻燃風筒將風流送入工作面。

        進風路線:地面新鮮風流副斜井→1號輔運通道→5-2煤輔運大巷→局扇→風筒→掘進工作面。

        回風路線:中央水倉工作面(污風)→5-2煤回風大巷→武當溝回風井。

        5.2 供風量計算

        5.2.1 按瓦斯涌出量計算

        Qj1=100·qw·K

        (5)

        式中:Qj1為所需風量,m3/min;qw為瓦斯絕對涌出量,m3/min;K為瓦斯涌出不均衡系數(shù),取1.5。

        經(jīng)計算,Qj1=44.85 m3/min。

        5.2.2 按CO2涌出量計算

        Qj2=67qj·Kjt

        (6)

        式中:Qj2為掘進工作面需要風量,m3/min;qj為掘進工作面回風流中CO2絕對涌出量,取0.882 m3/min;(礦通風隊預測)Kjt為二氧化碳涌出不均衡通風系數(shù),根據(jù)通風科提供的數(shù)據(jù),取1.5。

        經(jīng)計算,Qj2=88.64 m3/min。

        5.2.3 按掘進工作面最多人數(shù)計算

        Qj3=4NK

        (7)

        式中:Qj3為所需風量,m3/min;K為風量備用系數(shù),取1.2;N為工作面最多人數(shù),取44人。

        經(jīng)計算,Qj3=211.2 m3/min。

        綜上計算,掘進工作面所需風量取Q≥Qj3=211.2 m3/min。

        5.2.4 按風速驗算

        按最低風速驗算:

        QL=v1·S

        (8)

        式中:v1為巖巷允許最低風速,0.15 m/s;S為巷道斷面面積,m2。

        經(jīng)計算,Q1=182.8 m3/min。

        按最高風速驗算:

        QH=v2·S

        (9)

        式中:v2為允許最高風速,4 m/s。

        經(jīng)計算,QH=4 864.2 m3/min。

        5.2.5 防爆膠輪車需要風量

        柴油車根據(jù)歐Ⅱ標準CO排放量為1 g/kg,入井膠輪車速度按最高允許速度30 km/h,計算每分鐘CO排放量為:QCO=0.5 g/min,

        換算為體積:QCO=0.000 43 m3/min。

        將濃度稀釋到0.002 4%,需風量為:QC=17.92 m3/min

        QC取20 m3/min,則可將普通膠輪車的CO排放量稀釋到21.5×10-6,符合《煤礦安全規(guī)程》要求。

        根據(jù)實際測得特種柴油膠輪車CO排放量最大為普通柴油車的3倍,故特種車輛配風量QTC為60 m3/min。工作面一般配備6臺特種柴油車。

        QTC=6×60 m3/min=360 m3/min

        因為QTC>QL,所以確定掘進所需風量為360 m3/min。

        5.3 風機、風筒的選擇及設置

        5.3.1 風機的工作風量QF

        QF=ψ·QM

        (10)

        式中:QM為掘進工作面需要風量,m3/min;ψ為風筒漏風備用系數(shù)。

        ψ= 1/(1-nLi/10)

        (11)

        式中:n為風筒接頭數(shù),按通風最長距離40 m;Li為1個接頭的漏風率,插接時取0.01~0.02,羅圈反邊連接時取0.005。

        由公式(10)、(11)計算得,ψ=1.02,QF=367.2 m3/min。

        5.3.2 風機的工作風壓hF

        hF=R100·QF·QM

        (12)

        式中:hF為局部通風機工作全壓,Pa;R100為局部通風機全壓工作百米風阻,取20 NS2/m8。

        經(jīng)計算,hF=734.4 Pa。

        考慮到該巷道掘進距離較長等原因,選用2BKJ系列NO6.3功率2×30 kW軸流對旋式局扇,額定風量在630~260 m3/min ,考慮到供風大,風筒使用φ1 000 mm膠質(zhì)、抗靜電、阻燃風筒,使用雙風機雙電源自動切換。所選風機及風筒參數(shù)如表1所示。

        5.3.3 風筒設置位置

        按最小巷道斷面計算風筒出口到掘進工作面掌子頭的最大距離Lp[5-8]

        Lp=(4~5)·S/2

        (13)

        式中:S為巷道截面積,S=20.28 m2。

        經(jīng)計算,Lp=19.26~23.86 m,此處取Lp=20 m。

        6 供電系統(tǒng)設計

        6.1 電纜鋪設

        從地面高壓柜取電,經(jīng)過280 m電纜(型號為MYPJT3×35+1×25)到井下移變,再經(jīng)過1 000 m

        表1 風機及風筒技術(shù)參數(shù)

        電纜(型號為MYP 3×35+1×25)到達工作面,給掘進機供電,供排水、激光、液壓錨桿鉆機用電。由來自地面風機專用移變的饋電開關(guān)經(jīng)250 m電纜(型號為MYP3×25+1×10)給局部通風機供電。

        6.2 電氣設備配備

        根據(jù)工作面所用設備的功率及沿線的排水負荷確定整個系統(tǒng)的總負荷約為623 kW,其中:工作面負荷為515 kW(掘進機515 kW),其他負荷功率108 kW(2×30 kW風機、液壓錨桿機11 kW、水泵37 kW),電氣設備配備如表2所示。

        表2 電氣設備配備

        7 結(jié)論

        隨著煤礦開采的飛速發(fā)展,大斷面全巖巷道的掘進日益增多,巷道布置、掘進工藝、支護工藝、運輸系統(tǒng)設計、通風系統(tǒng)設計及供電系統(tǒng)設計是巷道掘進前必須完成的工作。如何根據(jù)巷道地質(zhì)條件及施工工藝設計出合理的掘進實施方案不僅需要理論計算,更需要通過大量的實踐作業(yè)進行經(jīng)驗總結(jié)與驗證。本文基于煤礦設計相關(guān)理論基礎上,結(jié)合以往大量實踐經(jīng)驗,提出大斷面全巖巷道施工工藝設計方法,對相關(guān)煤礦全巖巷道施工工藝設計具有重要的參考價值。

        同時本次提出的施工工藝還有一些尚需繼續(xù)研究和完善的地方:

        1) 需對全巖巷道施工安全方面的設計及相關(guān)安全管理制度進行深入研究和系統(tǒng)性收集與總結(jié)。這點對于存在瓦斯突出及透水危險的全巖巷道尤為重要,如何在確保安全的前提下對此類巷道掘進值得深入研究。

        2) 全巖巷道與煤巖及半煤巖巷道不同,其開采對象為矸石,如何在保證待掘巷道滿足功能要求的前提下,減少掘進量是提高工作效率和經(jīng)濟效益的有效方法,值得后續(xù)深入研究。

        3) 全巖巷道與煤巖及半煤巖巷道產(chǎn)塵組分和產(chǎn)塵量是大為不同的,巖巷會產(chǎn)生大量粒徑小于5 μm的呼吸性粉塵,可深入人體肺泡,對人體產(chǎn)生永久性傷害,而這部分粉塵由于粒徑較小,在巷道中滯空時間長,往往容易被人們忽視,如何把除塵、降塵工作有效融入全巖巷掘進施工工藝仍需深入研究。

        4) 以往對掘進效率的提高往往重在對單臺設備性能及效率的提高,而忽略了合理設計巷道掘進施工工藝及人員合理布置。后續(xù)仍需對實際全巖巷道作業(yè)流程進行實地測算,確定每個作業(yè)工序所需的時間,通過繪制甘特圖,分析研究合理的作業(yè)步驟,提高掘進效率。

        猜你喜歡
        錨桿設計
        噴淋裝置在錨桿鋼剪切生產(chǎn)中的應用
        山東冶金(2022年1期)2022-04-19 13:40:52
        何為設計的守護之道?
        《豐收的喜悅展示設計》
        流行色(2020年1期)2020-04-28 11:16:38
        錨桿鋼筋質(zhì)量提升生產(chǎn)實踐
        山東冶金(2019年1期)2019-03-30 01:34:56
        瞞天過?!律O計萌到家
        設計秀
        海峽姐妹(2017年7期)2017-07-31 19:08:17
        有種設計叫而專
        Coco薇(2017年5期)2017-06-05 08:53:16
        建筑施工中的錨桿靜壓樁技術(shù)
        復合盾構(gòu)在縱向錨桿區(qū)的掘進分析及實踐
        高邊坡錨桿支護的運用
        河南科技(2014年24期)2014-02-27 14:19:30
        48沈阳熟女高潮嗷嗷叫| 亚洲天堂av一区二区三区不卡 | 偷拍综合在线视频二区| 午夜福利试看120秒体验区| 伊人久久综合影院首页| 亚洲成熟丰满熟妇高潮XXXXX| 美女与黑人巨大进入免费观看 | 国产精品成人va在线观看| 一卡二卡三卡视频| 日韩Va亚洲va欧美Ⅴa久久| 中文字幕亚洲一区二区三区| 亚洲av无码乱码国产精品久久| 国产精品jizz在线观看老狼| 96精品免费视频大全| 精品精品国产一区二区性色av| 亚洲日韩精品a∨片无码加勒比| 国产乱人伦精品一区二区| 国产成年无码aⅴ片在线观看| 亚洲综合在不卡在线国产另类 | 美利坚合众国亚洲视频| 久久亚洲日韩精品一区二区三区| 2019年92午夜视频福利| 亚洲日韩AV无码美腿丝袜| 99久久久人妻熟妇精品一区二区| 女女女女女裸体处开bbb| 免费在线亚洲视频| 日韩精品一区二区三区含羞含羞草| 麻豆精品国产专区在线观看| 中文日韩亚洲欧美制服| 国产成人精品曰本亚洲| 日本久久大片中文字幕| 久久久久成人精品无码中文字幕 | 隔壁的日本人妻bd高清中字| 草草地址线路①屁屁影院成人| 四虎成人精品无码永久在线| 一级做a爱视频在线播放| av日韩一区二区三区四区| av在线亚洲欧洲日产一区二区| 国产老妇伦国产熟女老妇高清| 国产人妖伦理视频在线观看| 国产午夜伦鲁鲁|