正文 西部礦區運輸巷道斷麵設計一例(1 / 1)

西部礦區運輸巷道斷麵設計一例

地質礦產

作者:段偉

摘要:巷道是井下工作的重要組成部分,是礦井正常生產運輸的重要前提,直接影響到煤礦生產運輸和經濟效益。巷道斷麵的尺寸則是巷道設計的重要因素。文章以某礦第二水平運輸巷道掘進為地質條件,從理論角度設計了第二水平運輸巷道斷麵的尺寸,從而從根本上保證煤礦安全運輸生產的正常進行。

關鍵詞:西部礦區;運輸巷道;巷道斷麵尺寸;拱形巷道;風速 文獻標識碼:A

中圖分類號:TD173 文章編號:1009-2374(2015)21-0162-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.081

1 礦井地質條件

該礦區設計年產量300Mt,礦井主采3-1煤層,煤層平均厚度4m,頂板岩性主要為細砂岩,圍岩強度高,煤層賦存穩定,煤層結構簡單,不含夾矸,煤層傾角為15°。井田地質構造形態總體為一向北西傾斜的單斜構造,傾向N40°~50°W,地層傾角1°~3°,屬於低瓦斯礦井。

2 運輸巷道斷麵的選擇

巷道是井下工作的重要組成部分,是礦井正常生產運輸的重要前提,直接影響到煤礦生產運輸和經濟效益。井工礦井,巷道斷麵的總類繁多,一般多為矩形、梯形、半圓拱形、圓弧拱形等。

每一個巷道斷麵的類型都有其適用的特征,應當根據礦井的地質條件、開采方式、運輸能力、巷道服務年限、用途、生產成本、掘進的方法和掘進的設備、以及地壓的大小和方向選取合適的巷道斷麵形狀,既減小了巷道的掘進量,又可以節約成本,更好的服務於礦山,保障礦山安全正常生產。

對於運輸巷道,巷道設計的服務時間越長,越適合選擇拱形斷麵巷道。而對於儲量較小,運輸巷道設計服務年限較短的,一般選擇梯形巷道。

礦井選用的支護材料和采用的支護形式,同樣是影響巷道斷麵形狀選擇的一個重要因素。如若采用木支架、鋼筋混凝土等剛性支護方式,一般采用矩形巷道斷麵或者梯形巷道斷麵。

隨著采煤技術的發展和支護材料,支護方式的更新,錨噴技術、錨網技術、錨噴網技術的大量現場應用,為拱形巷道斷麵的應用提供了條件。

隨著深部煤層的開采,一些礦區進入1000m以上的開采深度,巷道斷麵的選擇顯得更加的重要,而此時反拱的馬蹄形及圓形巷道斷麵更適合高應力的深部開采條件。

3.7 用風速校核巷道淨斷麵積

根據《煤礦安全規程》相關規定,巷道的風速不易過大,不適應巷道變形、破壞以後的風速調整,同時巷道的通風能力沒有餘量,礦井在生產期間調整產量及改變巷道布置會很困難,而且容易揚起煤塵。通過查詢《煤炭設計規範》巷道風速規範,運輸機巷,采區進、回風巷中,其設計規範允許的最高風速不能超過6m/s。已知通過該運輸巷道風量為32m3/s,則該運輸巷道的風速為2.3m/s,小於《煤炭設計規範》巷道風速規範。

4 結語

第二水平運輸巷道采用圓弧形巷道,通過以上理論分析可以得出,運輸巷道掘進寬度為4900m,掘進高度為3600mm,圓弧拱矢高為900mm,第二水平運輸巷道掘進斷麵麵積為12.62m2,第二水平運輸巷道淨斷麵麵積為11.34m2,巷道淨周長為13.26m,運輸巷道的風速符合《煤礦安全規程》《煤炭設計規範》的最高風速的要求。

參考文獻

[1] 徐永圻.煤礦開采學[M].徐州:中國礦業大學出版,1999.

[2] 馬華,劉飛.井巷中巷道的斷麵的設計與支護[J].煤礦現代化,2011,(4).

[3] 王如林.巷道斷麵設計最優方案探討[J].煤,2002,(2).

[4] 卞恩林,王利民,田春光.巷道斷麵最佳設計[J].煤炭技術,1999,(2).(責任編輯:蔣建華)