巷道施工技術與快速掘進引言-問題什么是巷道施工技術。CompanyLogo引言-什么是巷道施工技術設計巷道施工施工管理掘進工藝設計巷道布置設計巷道斷面設計設備安裝設計等監控通訊設計通風設計供電設計支護工藝設計CompanyLogo引言-問題解答巷道施工技術是研究井巷施工方法和施工技術的學科。核心是有效、安全、經濟地按照預定目標破碎井巷斷面內的巖體并維持圍巖的穩定性。CompanyLogo引言-巷道施工在礦井中的作用通過各大系統的緊密配合保證原煤安全順利出井回采、通風運輸各大系統準備到位設備安裝等巷道掘進原煤回采CompanyLogo引言-巷道施工技術的內容隧道、地鐵、煤礦的巷道施工。煤礦巷道施工技術的內容。掘進工藝：鉆爆破巖掘進、懸臂式掘進機、連續采煤機、掘錨聯合機組、全斷面掘進機。支護工藝：木支護、砌碹支護、金屬支架、混凝土支架、錨桿、錨噴支護、液壓支架支護。CompanyLogo引言-巷道施工技術的內容煤電鉆CompanyLogo引言-巷道施工技術的內容氣腿式鑿巖機CompanyLogo引言-巷道施工技術的內容煤礦用全液壓掘進鉆車CompanyLogoCompanyLogo液壓鑿巖機點擊圖片查看鑿巖機工作演示井巷施工技術-掘進技術CompanyLogoCompanyLogo氣動與液壓鑿巖機的對比全液壓機組的施工效果對比。

對比項目傳統風鉆YYTZ26C—5全液壓機組施工準備1)傳統風鉆(含機身)管線(風、水、油)繁雜，鉆孔前后耗工耗時量大，且隨洞深的增加就位及撤離不便。2)一般準備時間在1小時左右。1)采用整機設計，結構緊湊，同時機上配有軌輪移動方便，受洞深長度影響小。2)準備時間在20分鐘左右。耗電量105~150kwh36~37kwh凈鉆孔時間1)最長7小時05分

2)最少4.0小時

3)一般5.0~5.5小時1)最長4小時20分

2)最少1小時25分

3)一般2.0~2.5小時井巷施工技術-掘進技術CompanyLogoCompanyLogo氣動與液壓鑿巖機的對比全液壓機組的施工效果對比。

對比項目傳統風鉆YYTZ26C—5全液壓機組進尺1)最高月進尺(1月份)125米

2)最高日進尺5.5米1)最高月進尺(5月份)203米

2)最高日進尺8.8米勞動衛生監測1)工作面水霧大，可見度低，距掌子面4~5米內看不見物體2)噪聲高，距掌子面6~7米內無法以交談1)工作面清晰，肉眼未見霧氣及粉塵，噪聲明顯較少風鉆低2)經驗測，結果如下:粉塵：0.26mg/m3噪聲：瞬時A聲級(LP)88.2~90.1dB(A)井巷施工技術-掘進技術CompanyLogo引言-巷道施工技術的內容懸臂式掘進機CompanyLogo引言-巷道施工技術的內容連續采煤機CompanyLogo引言-巷道施工技術的內容掘錨聯合機組CompanyLogo引言-巷道施工技術的內容掘錨聯合機組CompanyLogo引言-巷道施工技術的內容全斷面掘進機-TBMCompanyLogo引言-巷道施工技術的內容掘裝錨一體機CompanyLogo引言-巷道施工技術的內容木支護CompanyLogo引言-巷道施工技術的內容砌碹CompanyLogo引言-巷道施工技術的內容金屬支架CompanyLogo引言-巷道施工技術的內容錨網、錨索支護、聯合之后。CompanyLogo引言-巷道施工技術的內容垛式支架CompanyLogo引言-巷道施工中的技術層次班組掘進隊技術員總工和各技術科室設計院施工作業規程工程設計礦井設計礦井巷道布置礦井巷道斷面設計具體巷道布置、具體巷道斷面設計、掘進所需通風、壓風、瓦斯防治、機電等專項設計。礦井各工程抽檢。具體工程實施細則、注意事項和施工監督工程實施及現場施工組織管理CompanyLogo引言-巷道施工中礦井技術人員的工作具體巷道布置和斷面設計巷道施工抽檢（礦級生產技術類技術人員）具體巷道工程施工作業規程日常巷道施工監督（隊級技術人員）巷道施工技術管理CompanyLogo引言學完這門課同學們能得到什么。

了解巷道斷面設計。掌握各種掘進和支護方式。具備編寫掘進作業規程和安全技術措施的基礎能力初步具備指導巷道施工的能力CompanyLogo目錄一、引言、巷道地壓及其特點－４二、掘進、支護設備；工程材料－２三、巷道斷面設計－２四、巷道掘進－８五、巷道支護－８七、硐室施工、快速掘進錄像及復習－２六、采區巷道和煤倉施工－２CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點一、地壓概念二、巷道圍巖的應力分布和變形移動三、圍巖壓力及影響因素四、巷道松脫地壓計算CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點第一節地壓概念一、巷道壓力的基本概念原巖體：地下巖體在受到人類工程活動影響前稱為原巖體。原巖應力：開掘巷道以前或遠離井下采場（影響圈之外）巖體的原始地應力。自重應力：上覆巖層的重力引起的應力。構造應力：構造運動的作用引起的應力。巖體膨脹應力：巖體膨脹的作用引起的應力。CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點原巖垂直應力分布原巖水平應力分布CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點各方向應力構成CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點巷道地壓的基本概念采動：在地下煤巖中開掘巷道或進行開采工作破壞了煤巖體原來的應力狀態，導致煤巖體應力產生了新的動態變化。采動空間：采動煤（巖）層中形成的空間。圍巖：頂板、底板及兩幫巖層統稱為圍巖。地壓：采動后作用于圍巖和支護物上的力。巷道地壓：采動后作用于巷道圍巖和支護物上的力地壓顯現：由于地壓作用，使圍巖、煤體和各種人工支撐物產生的種種力學現象，統稱為地壓顯現。CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點采動與采動空間CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點圍巖

CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點二、巷道地壓產生的根源。三個來源：自重引力：垂直應力：等于單位立方體上覆巖層的重力水平應力：等于λ×垂直應力構造引力：由于地質構造運動而在巖體內積存的構造應力。巖體膨脹應力：巖體膨脹的作用引起的應力。CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點實例北京天地科技股份有限公司開采所在寺河礦三盤區水壓致裂三維地應力測量結果：第一測站最大主應力大小為14.53Mpa，傾角為19.7°，近水平方向，方位角為281.3°，用方向角表示為N78.7°W；中間主應力大小為9.8Mpa，傾角為74.6°，近似呈鉛垂方向；最小主應力為6.4Mpa，傾角為12.43°，近似呈水平方位，方位角為188.7°。CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點第二測站最大主應力大小為13.74Mpa，傾角為17.6°，近水平方向，方位角為272.6°，用方向角表示為N87.4°W；中間主應力大小為8.92Mpa，傾角為78.4°，近似呈鉛垂方向；最小主應力大小為8.13Mpa，傾角為14.7°，近似呈水平方位，方位角為188.7°。兩個測站最大主應力均為近水平主應力，中間主應力均為近垂直主應力，最小主應力也均為近水平主應力。表明寺河礦區應力場形式為σHV型。三維應力中最大主應力方向集中在N87.4°W～N78.7°W。CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點主應力區域CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點三、巷道地壓的分布特點1、彈性變形區。2、非彈性變形區。CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點彈性與非彈性變形區CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點彈性變形的圍巖分布規律(1)在巷道中，圓形與橢圓形巷道的應力集中程度最低。

(2)巷道平直周邊上容易出現拉應力，所以平直周邊往往比曲線形周邊容易破壞。

(3)巷道周邊的拐角處存在很大的剪應力。使拐角圓形化，能大大降低應力集中程度。

(4)巷道斷面的高寬比對圍巖應力分布有很大影響。CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點彈性變形區的應力分布特點(1)在巷道中，圓形與橢圓形巷道的應力集中程度最低。CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點

(2)巷道平直周邊上容易出現拉應力，所以平直周邊往往比曲線形周邊容易破壞。

(3)巷道周邊的拐角處存在很大的剪應力。使拐角圓形化，能大大降低應力集中程度。

(4)巷道斷面的高寬比對圍巖應力分布有很大影響。CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點非彈性變形的圍巖分布規律(1)巷道所在處的原巖應力愈大，非彈性變形區就愈大。(2)支架對圍巖的反力愈大，非彈變形區的半徑就愈小，如不支護，則求得的非彈性變形區半徑為最大值。(3)反映巖石強度性質的指標C(巖石的黏結力)和Φ(巖石的內摩擦角)愈小，即巖石的強度愈低，非彈性變形區愈大。(4)巷道掘進半徑愈大，非彈性變形區的半徑也愈大。CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點補充知識：巖石強度巖石在外力作用下達到破壞時的極限應力。巖石力學性質的主要屬性之一。它是通過實驗室內或現場的試驗求得的。在巖石力學中，巖石一詞是巖塊和巖體的總稱。巖塊是指由地質構造因素割裂而成的不連續塊體，是巖體的組成單元。實驗室試驗用的巖樣就是巖塊。巖體是指包括地質結構的地質體的一部分。雖然巖塊和巖體具有相同的地質歷史環境，經歷過同樣的地質構造作用，但它們的性質是有區別的。反映在強度方面，巖塊的強度主要取決于構成巖石的礦物和顆粒之間的聯結力和微裂隙的影響；而對巖體強度起控制作用的則是巖體中的結構面和構造特征。CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點補充知識：巖石強度巖石強度一般包括單軸抗壓強度、抗拉強度、抗剪強度（包括直剪強度、雙軸抗剪強度和三軸抗剪強度），其中抗剪強度和抗壓強度往往是確定巖石工程穩定性的主要因素。

內聚力和內摩擦角是決定巖石強度的內在因素。CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點

常見巖石的抗壓強度

巖石名稱抗壓強度（MPa）巖石名稱抗壓強度（MPa）巖石名稱抗壓強度（MPa）輝長巖180~300輝綠巖200~350頁巖10~100花崗巖100~250玄武巖150~300砂巖20~200流紋巖180~300石英巖150~350礫巖10~150閃長巖100~250大理巖100~250板巖60~200安山巖100~250片麻巖50~200千枚巖、片巖10~100白云巖80~250灰巖20~200CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點

常見巖石的抗拉強度

巖石名稱抗拉強度（MPa）巖石名稱抗拉強度（MPa）巖石名稱抗拉強度（MPa）輝長巖15~36花崗巖7~25頁巖2~10輝綠巖15~35流紋巖15~30砂巖4~25玄武巖10~30閃長巖10~25礫巖2~15石英巖10~30安山巖10~20灰巖5~20大理巖7~20片麻巖5~20千枚巖、片巖1~10白云巖15~25板巖7~15

CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點巖塊的幾種強度與抗壓強度比值

巖石名稱與抗壓強度的比值抗拉強度抗剪強度抗彎強度煤0.009~0.060.25~0.5

頁巖0.06~0.3250.25~0.480.22~0.51砂質頁巖0.09~0.180.33~0.5450.1~0.24砂巖0.02~0.170.06~0.440.06~0.19石灰巖0.01~0.0670.08~0.100.15大理巖0.08~0.2260.272

花崗巖0.02~0.080.080.09石英巖0.06~0.110.176CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點

常見巖石的剪切強度巖石名稱內摩擦角（°）內聚力（MPa）巖石名稱內摩擦角（°）內聚力（MPa）輝長巖50~5510~50花崗巖45~6014~50輝綠巖55~6025~60流紋巖45~6010~50玄武巖48~5520~60閃長巖53~5510~50石英巖50~6020~60安山巖45~5010~40大理巖35~5015~30片麻巖30~503~5頁巖15~303~20灰巖35~5010~50砂巖35~508~40白云巖35~5020~50礫巖35~508~50千枚巖、片巖26~651~20板巖45~602~20

CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點第二節巷道圍巖的應力分布和變形移動一、圍巖穩定性不同的應力分布規律1、圍巖為比較穩定的堅硬砂巖或石灰巖。2、圍巖為中等穩定的砂巖、砂頁巖以及比較堅硬的頁巖3．圍巖為不穩定的煤、泥質頁巖、炭質頁巖CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點巷道地壓的分布特點CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點1、圍巖為比較穩定的堅硬砂巖或石灰巖。CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點2、圍巖為中等穩定的砂巖、砂頁巖以及比較堅硬的頁巖CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點3．圍巖為不穩定的煤、泥質頁巖、炭質頁巖CompanyLogo第一章巷道地壓及其特點二、采區巷道變形破壞的基本規律（一）采區平巷沿走向的地壓顯現規律。

1、巷道掘進階段 2、無采動影響階段 3