煤礦巖巷機(jī)械化快速掘進(jìn)施工技術(shù)應(yīng)用
要華偉 李世杰 楊軍強(qiáng) 2008/7/19
摘 要:官地礦工程三隊(duì)在巖巷施工中,成功應(yīng)用巖石作業(yè)線、全斷面一次起爆技術(shù)及設(shè)備列車(chē),改善了職工作業(yè)環(huán)境,減輕了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度大大加快了巖巷掘進(jìn)速度。
關(guān)鍵詞:巖石作業(yè)線;全斷面一次起爆;設(shè)備列車(chē)
煤礦巖石巷道施工作業(yè)原來(lái)一直使用風(fēng)鉆打眼,分次起爆,耙斗機(jī)裝渣,機(jī)械化程度比較低,限制了巖巷掘進(jìn)速度。官地礦工程三隊(duì)在南大巷延伸工作面先后成功地應(yīng)用了機(jī)械化巖石作業(yè)線、全斷面一次起爆、設(shè)備列車(chē),分別對(duì)打眼、爆破、錨噴支護(hù)進(jìn)行了優(yōu)化,改變了巖巷作業(yè)裝備幾十年不變的狀況, 實(shí)現(xiàn)了煤礦巖巷機(jī)械化快速掘進(jìn),較大程度地提高了巖石巷道掘進(jìn)單進(jìn)水平,月進(jìn)尺達(dá)到150米。同時(shí)改善了職工的作業(yè)環(huán)境,減輕了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度,充分體現(xiàn)了先進(jìn)裝備在現(xiàn)代生產(chǎn)中的作用和地位。
巖石作業(yè)線
機(jī)械化巖石作業(yè)線包括CMJ-17A液壓鉆車(chē)、ZC-3B型側(cè)卸式裝巖機(jī)、蓄電機(jī)車(chē)。
施工工藝:工作面CMJ-17A液壓鉆車(chē),雙臂同時(shí)打眼,VII型噴漿機(jī)噴漿,MQT-80型錨桿機(jī)打注錨桿,采用ZC-3B型側(cè)卸式裝巖機(jī)裝渣至1噸礦車(chē),蓄電池機(jī)車(chē)配合裝運(yùn)至大巷道后,再由架線機(jī)車(chē)運(yùn)至地面排矸。
1、設(shè)備布置示意圖(附圖1)
2、工藝要求:
(1)工藝流程:打眼(噴幫)→裝藥放炮→封閉→打錨桿(出渣)→噴拱→出渣→打眼(噴幫)。
(2)細(xì)節(jié)要求:打眼時(shí)液壓鉆車(chē)雙臂同時(shí)進(jìn)行,工作面打眼時(shí),裝巖機(jī)必須穩(wěn)停在空車(chē)道一側(cè),后面組織永久噴漿,打眼與噴幫平行作業(yè)。眼全部打完后,液壓鉆車(chē)退回原位。放炮后,及時(shí)封閉工作面,打錨桿,后部裝渣,裝渣與打錨桿平行作業(yè)。
(3)永久支護(hù)距掌子頭不得超過(guò)40米。以確保安全生產(chǎn)。
(4)為提高出車(chē)速度,并確保設(shè)備有足夠的安全距離,防止放炮崩壞,設(shè)備停放位置距掌子頭30—50米為宜,同時(shí)必須采取必要的遮蓋保護(hù)措施。
(5)為縮短打眼時(shí)間,打眼時(shí)雙臂務(wù)必同時(shí)進(jìn)行,打眼順序?yàn)閺淖髱椭林芯逐步進(jìn)行,右臂從中線向右?guī)椭鸩竭M(jìn)行,快臂協(xié)助慢臂力求同時(shí)結(jié)束打眼,消除停歇時(shí)間。
(6)裝渣時(shí)裝巖機(jī)和蓄電車(chē)緊密配合,步調(diào)要協(xié)調(diào)一致,穩(wěn)步裝運(yùn),安全作業(yè)。
全斷面一次起爆
目前煤礦巖石巷道掘進(jìn)中仍廣泛采用鉆爆法,但鉆爆法的施工水平及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是受多種因素制約的。官地礦工程三隊(duì)采用了全液壓鉆車(chē)與正裝側(cè)卸式裝巖機(jī)配套的巖石作業(yè)線,機(jī)械化程度是比較高的,但是爆破效果不太理想,不僅影響單進(jìn)水平,而且存在瞎炮等安全隱患。致使機(jī)械化的作業(yè)能力沒(méi)有得到充分發(fā)揮。為改變這種狀況,我們采用巖石作業(yè)線加全斷面一次起爆技術(shù),成功的實(shí)現(xiàn)了巖巷快速掘進(jìn)。
一、掏槽方式的選擇
在巖巷爆破中,掏槽眼爆破效果好壞很大程度上影響爆破效果的好壞。一般對(duì)掏槽眼爆破有兩項(xiàng)要求:
1、炮眼利用率高,留下殘眼少。
2、爆破下來(lái)的巖塊盡可能拋離槽腔,為其它炮眼爆破提供足夠的自由面。
根據(jù)這兩頂要求,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)使用的鉆車(chē)情況、巖性情況,我們采用小傾斜中間加兩個(gè)垂直炮孔的掏槽方式,解決了小角度楔形掏槽易留下根底的問(wèn)題,且先外后內(nèi)起爆,這樣其掏槽效率高,形成的槽腔大,爆破效果好。在保證爆破效率和爆破質(zhì)量的前提下,控制炮眼數(shù)目,為實(shí)現(xiàn)全斷一次起爆創(chuàng)造了有利條件。
二、主要爆破參數(shù)的確定
液壓鉆車(chē)鉆桿長(zhǎng)2.1米,大巷施工中巖性穩(wěn)定性差,層理,節(jié)理,裂隙較為發(fā)育,從安全角度,施工角度兩方面考慮,炮眼深度設(shè)計(jì)為2米—2.1米,循環(huán)進(jìn)尺預(yù)計(jì)為1.8米—2米。
輔助眼和周邊眼的作用主要是用來(lái)繼續(xù)擴(kuò)大掏槽。并最后形成巷道輪廓。它們的布置一般應(yīng)以每一炮眼的最小抵抗線近似相等為原則,同時(shí)兼顧爆落的塊度和巷道輪廓整齊的要求。輔助眼的間距一般為600毫米,方向基本上垂直于工作面,要求均勻地布置在掏槽眼與周邊眼之間,以保證爆落下來(lái)的巖塊均勻,便于裝巖。周邊眼的眼距不能過(guò)大,一般為450—500毫米。周邊眼眼距離巷道輪廓線周邊100毫米,巖石愈堅(jiān)固,靠周邊應(yīng)愈近,輔助眼和周邊眼的眼底應(yīng)落在同一深度的平面上,這樣爆出來(lái)的工作面比較平整,有利于下一循環(huán)打眼。炮眼布置如圖(附圖2)。
三、裝藥,連線與起爆
1、裝藥:楔形掏槽眼、擴(kuò)幫眼、崩落眼、底眼每孔裝6支炸藥,周邊眼每孔裝2支炸藥,楔形掏槽孔中間兩個(gè)炮孔裝3支炸藥,裝藥采用反向起爆。裝藥量表(附圖2)。
2、延時(shí)時(shí)間及填塞:爆破總延時(shí)不大于130毫秒。每個(gè)炮眼至少使用一支水炮泥,并用粘土炮泥封實(shí)。
3、連線:工作面所有炮眼雷管采用大串聯(lián)連接,每(未完,下一頁(yè))
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