礦山安全技術(shù)基礎(chǔ)知識
(一)井巷施工程序和基本原則
井巷是為進(jìn)行采掘工作在巖層或煤層內(nèi)所開鑿的一切空硐。井巷工程包括井筒、井底車場巷道及硐室、主要石門、運(yùn)輸大巷、采區(qū)巷道及回風(fēng)巷道等全部工程。這些工程中有一些工程構(gòu)成連鎖工程項(xiàng)目,也可以稱為礦井建設(shè)關(guān)鍵線路或主要矛盾線,也就是決定礦井建設(shè)最短總工期的、只能按順序施工的路線。該線路上的各單位工程統(tǒng)稱關(guān)鍵工程,包括井筒、井底車場重車線、主要石門、運(yùn)輸大巷、采區(qū)車場、采區(qū)上山、最后一個(gè)采區(qū)切割巷道或與風(fēng)井貫通巷道、風(fēng)井等?!?/p>
(二)井巷掘進(jìn)的主要施工方法
根據(jù)施工方法及地層賦存條件的不同,井筒(或巷道)施工分為普通鑿井法與特殊鑿井法。普通鑿井法是在穩(wěn)定或含水較少的地層中采用鉆眼爆破或其他常規(guī)手段鑿井的方法。特殊鑿井法是在不穩(wěn)定或含水量很大的地層中,采用非鉆爆法的特殊技術(shù)與工藝的鑿井方法。通常采用的有凍結(jié)法鑿井、鉆井法鑿井、注漿鑿井法鑿井?! ?/p>
1.普通鑿井法 (1)鉆眼爆破法破巖,其實(shí)質(zhì)是在巖體上鉆鑿一定直徑、一定深度及數(shù)量的炮眼,并在其中裝入炸藥,靠炸藥爆炸的力量破碎巖體,從而達(dá)到井巷掘進(jìn)的目的。這種方法就叫做鉆眼爆破法。它的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單,易于掌握,設(shè)備簡單,安全可靠,可以根據(jù)要求,在巖體中鉆爆出不同形狀,不同深度的井筒或巷道。 (2)我國煤礦根據(jù)炮眼深度與直徑將鉆爆法分為淺孔爆破法、中深孔爆破法和深孔爆破法。炮眼直徑小于50mm,深度小于2m時(shí)稱為淺孔爆破,多用于井巷工程;炮眼直徑小于50mm,深度2—4m稱為中深孔爆破,多用于井筒及大斷面硐室掘進(jìn);炮眼直徑大于50mm、深度大于5m則稱為深孔爆破,主要用于立井井筒及溜煤眼、大斷面硐室以及露天開采的臺階爆破。 (3)爆破是用炸藥破碎巖體的作業(yè)。為達(dá)到預(yù)期的爆破效果及作業(yè)安全,對爆破所用的炸藥、巖體及爆破方式應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真地設(shè)計(jì)?! ?/p>
2.特殊鑿井法 特殊鑿井法是當(dāng)井筒(或巷道)穿過不穩(wěn)定含水地層時(shí),一般是第四系和第三系,用普通鑿井法無法通過時(shí)采用的特殊施工方法。通常指凍結(jié)法、鉆井法、注漿法。
(三)井巷支護(hù)及維護(hù)。
一般井巷掘進(jìn)出空間后,都要進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)或永久支護(hù),以防止圍巖的破壞?!?/p>
1.錨桿支護(hù)與錨噴支護(hù) (1)錨桿支護(hù)。錨桿支護(hù)是單獨(dú)采用錨桿的支護(hù)。掘進(jìn)后即向巷道圍巖鉆孔,然后向孔中安裝錨桿,必要時(shí)也可安裝錨索,如在大斷面巷道或硐室支護(hù)時(shí)。目的是使錨桿和錨索與圍巖共同作用進(jìn)行巷道支護(hù)。錨桿支護(hù)的作用機(jī)理有多種:懸吊作用、組合梁作用及擠壓連接、加固拱作用和松動(dòng)圈支護(hù)理論等?! ?2)錨噴支護(hù)。錨噴支護(hù)又稱噴錨支護(hù),聯(lián)合使用錨桿和噴射混凝土或噴漿的支護(hù)。從廣義上講可以將除錨桿支護(hù)以外的其他與錨桿聯(lián)合的支護(hù)型式都納入此范圍。如噴漿支護(hù)、噴混凝土支護(hù)、錨網(wǎng)支護(hù)、錨噴網(wǎng)支護(hù)、錨梁網(wǎng)(噴)支護(hù)以及錨索支護(hù)等。
2.混凝土及鋼筋混凝土支護(hù) 混凝土支護(hù)是用預(yù)制混凝土塊或澆筑混凝土砌筑的支架所進(jìn)行的支護(hù)。鋼筋混凝土支護(hù)是用預(yù)制的鋼筋混凝土構(gòu)件或澆筑的鋼筋混凝土砌筑的支架所進(jìn)行的支護(hù)。這兩種支護(hù)是立井井筒及運(yùn)輸大巷及井底車場所采用的主要支護(hù)方式。
3.棚狀支架 棚狀支架根據(jù)材質(zhì)不同可以分為木支架和金屬支架。