岩石巷道掘进工艺
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一、工程概况本工程位于某煤矿区,主要任务是掘进和支护采矿巷道,为后续的采矿作业提供安全的作业环境。
巷道全长500米,断面尺寸为5米×4米,巷道围岩以砂岩、泥岩为主,属于中等稳定岩层。
根据地质勘察报告,巷道围岩整体稳定性较好,但局部存在断层、节理发育,需采取相应的支护措施。
二、施工目标1. 确保巷道围岩稳定,防止坍塌,确保施工安全。
2. 确保巷道畅通,满足采矿作业需求。
3. 降低施工成本,提高施工效率。
三、施工方法及工艺1. 巷道掘进:采用钻眼爆破法进行掘进,采用YGZ-90型凿岩机进行钻孔,采用2.5米长钢钎进行装药,采用2号岩石炸药进行爆破。
2. 支护材料:选用φ20mm钢筋,长度为2.5米,采用锚杆支护技术。
3. 支护工艺:(1)锚杆钻孔:采用风钻进行钻孔,钻孔深度为2.5米,孔径为φ38mm。
(2)锚杆安装:将锚杆插入钻孔,并采用锚杆钻机进行锚固。
(3)锚杆支护:将锚杆与钢筋网连接,形成锚杆支护体系。
(4)钢筋网:采用φ6mm钢筋,焊接成网状,尺寸为2.5米×2.5米。
(5)喷射混凝土:采用湿喷机进行喷射,喷射厚度为200mm。
四、施工进度安排1. 巷道掘进:计划工期为3个月。
2. 支护施工:计划工期为1个月。
3. 整体施工:计划工期为4个月。
五、安全措施1. 施工现场设置安全警示标志,加强安全教育。
2. 严格执行爆破作业规程,确保爆破安全。
3. 严格执行锚杆支护作业规程,确保锚杆支护质量。
4. 加强施工现场管理,确保施工安全。
5. 定期对施工人员进行体检,确保身体健康。
六、质量控制1. 严格控制锚杆支护材料质量,确保锚杆、钢筋网、喷射混凝土等材料符合设计要求。
2. 严格控制锚杆钻孔、锚杆安装、锚杆支护等施工质量,确保支护效果。
3. 加强施工现场巡查,及时发现和处理质量问题。
4. 对施工过程进行记录,确保施工质量可追溯。
通过以上施工方案的实施,确保采矿巷道支护工程安全、高效、高质量地完成,为煤矿生产创造良好的作业环境。
井巷掘进的主要施工方法根据施工方法及地层赋存条件的不同,井巷(井筒或巷道)施工分为普通凿井法与特殊凿井法。
普通凿井法是在稳定或含水较少的地层中采用钻眼爆破或其他常规手段凿井的方法。
特殊凿井法是在不稳定或含水量很大的地层中,采用非钻爆法的特殊技术与工艺的凿井方法,通常采用的有冻结法凿井、钻井法凿井、注浆凿井法凿井。
1.普通凿井法普通凿井法一般采用钻眼爆破的方法。
在岩体上钻凿一定直径、一定深度及数量的炮眼,并在炮眼中装人炸药,靠炸药爆炸的力量破碎岩体,从而达到井巷掘进的目的。
它的优点是操作简单、易于掌握、设备简单、安全可靠,可以根据要求,在岩体中钻爆出不同形状、不同深度的井筒或巷道。
根据炮眼深度与直径的不同,我国煤矿将钻眼爆破法分为浅孔爆破法、中深孔爆破法和深孔爆破法。
炮眼直径小于50~、深度小于2m 时称为浅孔爆破,多用于井巷工程;炮眼直径小于50~、深度2-4m称为中深孔爆破,多用于井筒及大断面硐室掘进;炮眼直径大于50~、深度大于5m则称为深孔爆破,主要用于立井井筒及溜煤眼、大断面硐室以及露天开采的台阶爆破。
2.特殊凿井法特殊凿井法是当井筒穿过不稳定含水地层时,用普通凿井法无法通过时采用的特殊施工方法,主要有冻结法、钻井法、注浆法。
井巷掘进的主要施工方法(二)井巷掘进是地下工程中常见的施工方法,用于开挖井巷、隧道、地下室等空间。
主要施工方法有隧道掘进法、浅孔法、盾构法、巷道掘进法等。
以下将对这些主要施工方法进行详细介绍。
1. 隧道掘进法隧道掘进法是最常用的井巷掘进方法之一,根据具体情况可以分为爆破法、机械法和盾构法等。
其中,爆破法是最传统的方法,通过在隧道断面上进行爆破来实现开挖,然后用机械设备进行清理和修整。
机械法主要用于软弱地层,通过大型机械设备进行挖掘和施工。
盾构法是一种相对高效的开挖方法,使用隧道掘进机进行推进,同时进行土壤的挖掘和施工。
2. 浅孔法浅孔法是一种适用于较小井巷开挖的方法。
一、工程概况本工程为金属矿山巷道掘进施工,巷道断面为直墙半圆拱形,巷道宽度约为5.015m,高度约为5.0m。
工程地质条件为细砂岩,灰白色,粒度均匀,局部夹薄层粘土岩,无层理,硬度较大,岩石坚固性系数f为6~8。
为确保施工安全、高效、高质量,特制定本专项方案。
二、施工目标1. 确保施工安全,降低事故发生率。
2. 高效完成掘进任务,提高施工进度。
3. 保证巷道断面尺寸及方向、坡度符合设计要求。
4. 降低爆破对围岩的破坏,有利于巷道支护和稳定。
三、施工工艺1. 凿岩:采用气腿式凿岩机进行凿岩,炮眼深度为1.8m~2.0m。
2. 爆破:选用2#岩石乳化炸药,装药系数为0.6-0.8,柱形药包。
炮眼数目根据工作面岩石性质、巷道断面形状和尺寸以及所用的爆破材料确定。
3. 装岩:爆下的岩石块度适中,爆堆集中,便于装岩。
4. 支护:对围岩进行加固,采用U型棚加底梁、挂网喷砼、防水层以及钢筋混凝土复合支护。
四、施工组织1. 施工队伍:组建一支经验丰富、技术过硬的施工队伍,确保施工质量。
2. 施工设备:配备先进的凿岩、爆破、装岩、支护设备,提高施工效率。
3. 施工材料:选用符合国家标准的爆破材料、支护材料,确保施工质量。
五、安全措施1. 严格执行爆破作业规程,确保爆破安全。
2. 定期对施工人员进行安全教育培训,提高安全意识。
3. 设置安全警示标志,加强现场安全管理。
4. 做好防尘、防噪、防毒等措施,保障施工人员身体健康。
六、进度安排1. 施工前,编制详细的施工进度计划,确保按期完成掘进任务。
2. 施工过程中,加强现场管理,确保施工进度。
3. 定期对施工进度进行跟踪、检查,及时调整施工计划。
七、质量保证1. 严格执行国家及行业相关标准,确保施工质量。
2. 对施工过程中的各个环节进行严格控制,确保工程质量。
3. 定期对施工质量进行检测,确保巷道断面尺寸、方向、坡度符合设计要求。
4. 对不合格的工程进行返工处理,直至合格。
煤矿大断面岩巷掘进施工方案范本为确保大断面岩巷掘进期间的施工安全,加强岩巷掘进顶板管理,杜绝岩巷片帮掉顶现象的发生,特制定大断面岩巷掘进施工方案:一、综掘施工工艺1、巷道高度大于___m时,采取台阶法施工,先截割顶部,截割高度为顶板向下不大于___m,待顶部护顶锚杆打齐,端面防片帮网___牢固后,方可截割下部。
2、巷道围岩稳定时,每循环截割深度不大于两排锚杆的距离,下部两根帮锚杆滞后顶锚杆的距离不大于___排锚杆的距离。
3、迎头顶锚杆打齐,端面防片帮网___到位后,综掘机退后扫底至巷道高度(巷帮裸露长度不得超过两排帮锚杆的距离),先铺巷帮钢筋网,钢筋网上端和后端分别与顶部和后方支护好的钢筋网连接牢固,再补打滞后迎头的第三、四排帮锚杆。
4、滞后迎头的第三、四排帮锚杆打齐后,方可继续向前截割下部、排矸,再截割上部,如此循环截割。
5、巷道围岩破碎,易片落时,每循环截割深度不大于一排锚杆距离,下部两根帮锚杆滞后顶锚杆的距离不大于___排锚杆的距离。
6、迎头一排顶锚杆打齐,端面防片帮网___到位后,综掘机退后扫底至巷道高度(巷帮裸露长度不得超过一排帮锚杆的距离),先铺巷帮钢筋网,钢筋网上端和后端分别与顶部和后方支护好的钢筋网连接牢固,再补打滞后迎头的第二排帮锚杆。
7、滞后迎头的第二排帮锚杆打齐后,方可继续向前截割下部、排矸,再截割上部,如此循环截割。
二、炮掘施工工艺1、巷道高度大于___m时,采取台阶法施工,先打上部眼(顶板向下___m),放上部炮,打顶部护顶锚杆,然后,打上部眼,拌料喷浆。
2、帮锚杆滞后迎头的距离以不超过___排锚杆的距离为宜。
3、迎头顶锚杆超前___排锚杆后,打下部眼,放下部炮,排矸,打帮锚杆、喷浆。
4、巷道围岩稳定时,循环进尺距离不大于___排锚杆的距离;围岩破碎易片落时,循环进尺距离不大于一排锚杆的距离。
5、围岩较为破碎,成型较差时,采用放炮后先喷浆,后补打锚杆的方式施工。
煤矿大断面岩巷掘进施工方案范本(二)1. 项目背景和目标本项目是针对____年煤矿大断面岩巷的掘进施工,旨在提高煤矿的采矿效率和安全性,同时保证煤炭产能的稳定增长。
巷道掘进工艺及安全操作一、巷道掘进工艺流程1.工程准备阶段:在开始掘进巷道之前,需要进行工程准备。
首先,需要制定详细的施工方案,确定开挖的巷道位置、长度和断面尺寸等。
然后,进行现场勘察,了解地质情况,评估巷道掘进的困难程度和可能遇到的风险。
最后,准备相应的材料、设备和人员。
2.掘进前期准备:在开始掘进之前,需要进行现场布置和准备工作。
首先,清理施工现场,确保周围环境的安全和舒适性。
然后,根据施工方案,布置相应的掘进设备和工具。
此外,检查设备的工作状态和安全性,做好相关的防护措施。
3.掘进施工阶段:在进行掘进作业时,需要遵循以下流程:(1)开拓巷道:使用预制巷道支护材料或者其他支护措施,保护巷道四周的岩土面不崩塌。
使用适当的机械设备或手工方法开拓巷道,确保巷道的规整和平整。
(2)支护巷道:根据巷道的长度、岩土的稳定性和应力状况,采取相应的支护措施。
常用的支护方式包括钢架、锚喷、砌筑混凝土和喷射混凝土等。
(3)清理巷道:及时清理巷道中的岩石碎片、灰尘等,保持巷道的通畅和工作环境的清洁度。
(4)测量和记录:及时进行巷道的测量,记录巷道的尺寸、变形以及地下水位等重要数据,以便及时调整掘进方案和采取相应的对策。
4.施工结束阶段:在完成掘进作业后,需要进行相关的整理工作。
首先,清除掉巷道中的建筑垃圾和废弃材料,恢复原有地面的自然形态。
然后,对设备和工具进行检查、维护和保养,确保下次使用时的正常工作。
最后,进行施工记录和验收,并进行相关的统计和分析。
二、巷道掘进安全操作规范1.严格遵循施工方案:在进行巷道掘进作业时,必须按照事先制定的施工方案进行操作,不得擅自更改或省略。
同时,要根据地质情况和岩土性质的变化,及时进行调整和改进。
2.确保安全通风:在巷道掘进过程中,要保持巷道的通风畅通,排除有害气体、粉尘和烟雾。
使用合适的通风设备和防护措施,确保施工人员的安全健康。
3.使用合适的工具和设备:根据巷道的性质和规模,选择合适的机械设备和工具进行作业。
岩石巷道安全快速掘进技术岩石巷道的安全快速掘进是指在岩石构造复杂、地下环境恶劣的情况下,能够以较快的速度完成巷道的开挖和支护工作,并保证施工过程中无人员伤亡和设备损坏的技术。
在工程建设和矿山开采中,开挖岩石巷道是一个非常重要的工作,岩石巷道的快速掘进技术的应用对于节约时间和成本,提高工程质量和安全性具有重要意义。
岩石巷道安全快速掘进技术的关键是对巷道中的岩石条件进行合理的分析和评估,并采取相应的掘进方案和支护措施。
以下是一些常用的岩石巷道安全快速掘进技术:1. 预处理技术:在开挖巷道之前,对岩石进行预处理,包括爆破、冲击、破拆等方式。
预处理可以降低岩石的硬度和强度,减小开挖力度,提高掘进速度。
2. 切割机械技术:采用适用的切割机械设备,如盾构机、钻孔机等,对巷道进行机械化掘进。
这种方法可以大大减小人工劳动强度,提高掘进速度和效率。
3. 适应性支护技术:根据巷道的岩石条件和地质环境,选择适当的支护材料和支护结构,如锚杆支护、注浆灌浆等,使得巷道具备足够的稳定性和安全性。
4. 自动化掘进技术:利用自动化控制系统和无人驾驶技术,实现对巷道掘进的自动化操作,可以提高施工效率和安全性,减少人为因素的干扰。
5. 应用新材料和新工艺:研发和应用新型岩石钻探和爆破材料,如超高压水射流、炸药等,提高开挖效果和施工速度。
同时,结合信息化和数字化技术,实现对巷道的全过程管理和监控,以提高施工质量和安全性。
6. 安全培训和管理:加强施工人员的安全培训,提高他们对岩石巷道施工安全的关注和意识。
同时,加强对现场施工的管理,确保施工过程中各项安全措施得到有效执行。
除了以上几种技术外,岩石巷道安全快速掘进还需要综合应用岩石力学、工程地质、隧道设计等学科的知识,进行地质勘探和岩石质量评价,从而制定出合理的施工方案。
此外,要注意施工过程中的环境保护,减少对周围生态环境的影响。
总之,岩石巷道的安全快速掘进技术对于加快工程进度、降低施工风险具有重要意义。
煤矿岩石巷道掘进机械化作业探讨摘要:当前,我国煤炭生产企业技术不一,安全性得不到保证,在技术进步过程中,很多先进的技术还没有得到良好的推广与应用,生产事故率较高。
从技术角度看,岩巷掘进技术并没有广泛应用到煤矿开采工程中,煤炭生产过程中,只是在进尺深度上有了一定的提升,但是安全性和速度得不到保证,影响生产的因素主要是岩巷施工难度过大,导致施工时间过久,最后造成了煤炭产量低、浪费多的问题。
关键词:煤矿岩石巷道;掘进机械化;作业探讨一、掘进机械化的重要性煤炭开采危险性大,需要全面保证稳定有序进行,才能确保生产质量与安全。
为了保证生产的连续性,要在采掘工程作业面开采前,全面提高安全性,做好延伸和矿井建设,以确保后期的工作开展。
掘进是最为主要的环节流程,整体的施工质量、进度决定着煤矿生产效益,从我国技术应用程度看,国内对煤炭开采技术使用已取得了非常大的进步,但机械化技术运用还不完善,在很多环节上还有欠缺,阻碍国内煤炭开采工作发展,产量上不去。
岩石巷道掘进作业在矿井开采中起着至关重要的作用,支护、破岩和装运,三者缺一不可,相互协调作用,机械化作业能够全面保证安全,提高生产效率,使煤矿开采产量不断增加,确保生产的稳定与连续,掘进质量和掘进进度对机械设备要求较高,机械化水平对生产起到促进作用,能够全面增加煤矿产量。
二、掘进机械化施工方式(一)以侧卸式为主掘进机械化施工中,侧卸式装岩机是最为多见的设备,其具备自身的运行优势,最大特点是在施工的同时能够完成卸载任务,机械化作业侧卸要注意对周边的影响,一般需要处理好错车位置、打眼范围,提升施工质量。
(二)以耙斗式为主煤矿岩石巷道掘进机械化施工耙斗装岩机是常见设备之一,在施工中发挥了重要的作用,和其他作业线对比有较广泛的优势,独立系统操作,简单方便,范围更大,可以根据不同的工艺形式、组织方式进行设计,自行调整巷道断面大小,方便设备及调车的转载、支护,大大提高了施工的整体效果,保证了安全。
一、掘进工艺流程主体工艺流程:打眼——响炮——临时支护——扒矸——锚喷辅助工程工艺:铺路、吊挂电缆、吊挂风水管、挖砌水沟二、单元操作说明:(一)打眼根据巷道断面要求,并综合进尺、矸石碎屑度、岩石硬度,设计炮眼间距、眼深及炮眼角度。
在打眼过程中使用YT-24风钻,采取湿式打眼防尘。
(二)放炮掘进放炮使用乳化炸药,采用光面爆破技术,毫秒延期发电雷管引爆,MFB-200起爆器采用串联联线方式起爆,煤巷中采取正向装药结构,岩巷中采用反向装药结构。
并根据岩石硬度合理增减炸药,使用水炮泥和炮泥填充炮眼。
在爆破过程中,完全执行“一炮三检”制度,并按照直巷不小于120米,弯巷不小于75米要求站岗放哨,所有通行位置设置警戒。
(三)临时支护为严格控制顶板管理,作到安全生产,在放炮结束响完哨后由经验丰富的老工人执行“敲帮问顶”制度,并安排人员协助,作到自保、互保;找掉一切活矸、危岩后,打好锚杆并上好吊环,架设挑杆并上好前探支护网,用小杆或木楔在后部背牢挑杆,使挑杆背实顶板。
(四)耙矸在工程前期按照安全要求结合实际安装耙装机、设置紧停,并安设耙装喷雾除尘装置,严格按章操作。
回头轮挂位置设科学合理,并且稳定可靠,各岗位作到信号闭锁。
(五)锚喷支护根据锚杆间排距设计及锚固力要求,在打好锚杆、钢筋梯连结后,采用喷射混凝土支护工艺。
根据巷道的服务年限设计喷射厚度,并养护好。
(六)铺底根据巷道使用情况铺底并铺设轨道,水泥枕间距符合要求(七)吊挂电缆(八)吊挂风水管路(九)挖砌水沟12注:C:代表重复使用;H:代表用后可回收;Z:代表使用过程中有折旧;X:代表直接消耗。
34。
岩巷炮掘与掘进机施工对比一、风动凿岩机作业1)、巷道概况:断面12.5m2 ̄ ̄ ̄。
2)、主要设备:7655风钻、P-60B耙矸机、皮带运输机或者矿车。
3)、施工工艺:①、爆破:准楔形复式掏槽中深孔全断面一次爆破技术。
②、装岩与排矸:P-60B耙矸机装岩,后路皮带运输机或者矿车转载矸石。
③、支护方式:二次喷锚支护。
④、作业方式:“四六”制,三掘一喷、喷掘平行。
月进度50-80米。
二、岩巷掘进机作业1)、巷道概况:断面12.5m2。
2)、主要设备:EBZ260掘进机、DSB40-4皮带机、BZ-60耙斗装岩机。
3)、施工工艺:①、破岩:EBZ260掘进机。
岩石硬度f>8时,采用深孔松动爆破后再截割。
掘进机截割前开启KCS-200除尘风机。
②、装岩与排矸:后路配两部皮带出碴到临时矸石仓,然后通过BZ-60型耙斗机、1台5T电瓶车装碴。
③、支护方式:二次喷锚支护。
④、作业方式:“四六”、制,四掘二喷、喷掘平行。
月进度:80-120米。
三、主要技术经济指标对比炮掘:1、优点1)、中深孔一次爆破技术:炮眼利用率90%以上,每循环进度1.5米以上,最高达1.6米。
2)、岩巷排矸组合系统:出矸效率高。
3)、全断面一次成巷技术:一次打眼、一次起爆、一次支护。
4)、提高了岩巷掘进速度:实现岩巷风动凿岩机作业80m/月。
5)湿式打眼,岩尘小,工作面积水能够及时排出,淤泥减少。
2、缺点月进度低,人工推车劳动强度大。
机掘:1、优点1)、月进度高。
2)、岩巷排矸组合系统:出矸效率高。
2、缺点1)、破岩时,岩尘大。
2)、掘进过程中,喷雾孔易堵塞。
3)、掘进时,工作面积水不能及时排出,淤泥量大,容易烂住掘进机。
4)、掘进机掘进易发生卡链故障、等施工技术问题。
5)、掘进过程中,截齿等配套设施易损耗,材料消耗量大。
6)、要培养专职掘进机司机,工序复杂。
井巷掘进的主要施工方法范文井巷掘进是指在地下土体中开挖、修建或改造井巷的工程技术。
井巷掘进的主要施工方法包括:盾构法、顶管法、隧道掘进法、硐室法等。
下面将为您详细介绍这些施工方法的特点和应用。
一、盾构法:盾构法是一种使用盾构机进行井巷掘进的方法。
盾构机由顶土切削机构和装有工人作业空间的盾构机构组成。
盾构机由推进单位、转盘、支撑单位等部分组成,通过推进单位向前推进,同时将顶土削切下来,然后由输送机输送出来。
盾构法的特点是施工速度快、施工效率高,适用于土体较软的地区。
盾构法不仅可以减少地表扰动,还可以保证地下水位的稳定,对附近的建筑物也具有较小的影响。
盾构法适用于连续作业,适用于大规模的井巷掘进,如地铁隧道、堰廊等。
二、顶管法:顶管法是一种在地下进行井巷掘进的方法。
顶管法的具体操作是先在地表上建造一个井口,然后通过顶管机将井口深入地下,逐渐向前推进,同时使用螺旋输送机将土方输送出来。
顶管法的特点是施工速度快、施工效率高,适用于地质条件较差的地区。
顶管法不受地下水位的限制,适用于地下水位较高的地区。
顶管法可以减少地表扰动,对附近的建筑物也具有较小的影响。
顶管法适用于中小规模的井巷掘进,如排水井、通风井等。
三、隧道掘进法:隧道掘进法是一种使用隧道掘进机进行井巷掘进的方法。
隧道掘进机由铲斗切削机构和输送机构组成。
隧道掘进机通过推进机构向前推进,同时将土方切削下来,然后由输送机输送出来。
隧道掘进法的特点是施工速度快、施工效率高,适用于土体较硬的地区。
隧道掘进法可以减少地表扰动,对附近的建筑物也具有较小的影响。
隧道掘进法适用于中大规模的井巷掘进,如地铁隧道、管廊等。
四、硐室法:硐室法是一种在地下挖掘硐室进行井巷掘进的方法。
硐室法的具体操作是先在地表上建造一个井口,然后通过硐室将井口深入地下,逐渐向前挖掘,同时使用机械装备将土方排出。
硐室法的特点是施工速度较慢、施工效率较低,适用于地质条件较好的地区。
硐室法不受地下水位的限制,适用于地下水位较高的地区。
岩巷快速掘进技术研究岩巷掘进在煤矿建设和生产中占有重要的位置,糯东煤矿作为新建设的矿井,岩巷掘进工程量一般约占总工程量的40%~50%,在生产矿井中占总工程量的25% 左右。
由于经济的持续发展对煤炭需求不断增加,矿井产量逐年增加,矿井开拓掘进进尺也大幅提高,但采掘衔接紧张的矛盾却日益突出,特别是涉及到采区衔接、水平接替的开拓延伸巷道,这就要求巷道的掘进速度相应加快。
但由于我矿的掘进设备革新慢,适应性差、技术不过关等因素影响,掘进技术的发展缓慢已越来越成为糯东煤矿可持续性发展的瓶颈,也是技术人员需要研究的关键性问题。
糯东矿区地质构造复杂,瓦斯威胁大,打钻频繁,严重影响了岩巷掘进进度,而且随着向深部开采,高瓦斯、高地压等技术难题,加之部分矿井排矸系统能力不足,严重制约了岩巷单进水平的提高,研究如何快速掘进,是我矿必须面对的问题。
1、巷道快速掘进就是采用合理的掘进破岩、装运和支护技术,科学管理施工各个工序,使每个工序用时最少、各个工序之间转换顺畅,使巷道施工技术和组织管理优势都能够良好发挥。
糯东煤矿通过改进传统的"二掘一喷"施工工艺为"一掘一初喷+复喷",优化劳动组织,采用双循环作业法、特殊工种循环作业图表等技术手段,保证生产组织的良性推进,实现了岩巷炮掘单进水平的提升。
2、快速掘进是缓解接替紧张局面最为有效的方法,对实现煤矿的稳产高产和可持续发展意义重大。
岩巷掘进是一个多工序交替过程,主要由破岩、装运和支护三大工序组成。
要达到巷道施工的快速高效,最根本的就是使每个工序能够高效率,并使得每个工序能够很好地协调连接起来。
在爆破材料、锚杆支护的原材料和机具的造型上,要进行一系列的改革,岩石的掘进速度和支护效果。
3、岩巷掘进中存在的主要问题3.1 机械化装备水平低我国岩巷机械化作业线主要分为两大类。
一类是高档机械化作业线,即打眼、装岩、转载、运输等主要环节实现机械化配套,用凿岩台车或钻装锚机组配大功率高效导轨式凿岩机打眼,无轨装载机全断面装岩,使工人从繁重的体力劳动中彻底解放出来,实现高速高效和文明生产。
一、工程概况本工程为某矿井主井井筒巷道掘进工程,巷道全长1000米,断面为矩形,断面尺寸为5.5米×4.5米。
巷道主要地质条件为:岩石主要为砂岩、泥岩,岩性坚硬,稳定性较好。
巷道施工过程中,需穿越一条断层,断层带宽约10米,断层带岩石破碎,稳定性较差。
二、施工方案1. 施工方法(1)采用钻爆法进行巷道掘进。
(2)巷道掘进采用分段掘进,每段长度为50米。
(3)巷道支护采用锚杆支护,锚杆长度为2.5米,间距为1.0米。
(4)巷道衬砌采用现浇混凝土,厚度为0.25米。
2. 施工工艺(1)钻孔采用YTP26型气腿式凿岩机进行钻孔,钻孔直径为42毫米,孔深为2.5米。
(2)装药采用2#岩石乳化炸药,装药量为每米钻孔长度1.5公斤。
(3)爆破采用电雷管起爆,起爆顺序为掏槽孔→辅助孔→周边孔。
(4)支护锚杆采用人工打孔,孔径为42毫米,孔深为2.5米,锚杆安装采用机械锚杆安装机。
(5)衬砌采用模板支护,混凝土浇筑采用泵送混凝土,浇筑厚度为0.25米。
3. 施工进度安排(1)巷道掘进:每天掘进10米,每段掘进时间为5天。
(2)支护:每段掘进完成后,立即进行支护,支护时间为2天。
(3)衬砌:每段支护完成后,立即进行衬砌,衬砌时间为3天。
4. 施工安全措施(1)施工前,对施工人员进行安全教育培训,提高安全意识。
(2)施工过程中,严格执行爆破安全规程,确保爆破安全。
(3)施工过程中,加强通风,确保空气质量。
(4)施工过程中,加强监测,确保巷道围岩稳定。
(5)施工过程中,做好排水工作,防止涌水事故发生。
三、施工组织1. 施工队伍成立以项目经理为负责人的施工队伍,负责工程的施工组织、技术指导和安全管理。
2. 施工设备(1)钻爆设备:YTP26型气腿式凿岩机、电雷管、导爆管等。
(2)支护设备:锚杆机、模板支护设备等。
(3)衬砌设备:混凝土泵、模板等。
3. 施工材料(1)岩石:砂岩、泥岩等。
(2)爆破材料:2#岩石乳化炸药、电雷管、导爆管等。
煤矿岩石巷道掘进工艺简介
一. 煤矿岩巷掘进的特点:
围岩特征:煤田均属于沉积矿床,因此围岩以灰岩、泥岩、砂岩、页岩、煤等5种沉积岩类为主,其节理裂隙非常丰富,强度较低,这些岩石对支护不利,但对开拓掘进是有利的。
设备、器材:由于煤在成岩过程中,一些有机物在腐化变质时产生了大量的可燃性气体(瓦斯),这些气体的存在使得煤矿岩巷掘进变得更为复杂了,使井下所用的设备、器材的选型受到了很多的限制,对凿岩机具、装药运输设备、爆破器材等性能的发挥产生了严重影响。
这是制约煤矿岩石巷道掘进速度的重要因素。
二. 岩巷钻爆法施工工序:
目前矿山岩石巷道仍然以钻眼爆破法施工为主。
岩巷钻爆法施工工序较多,但主要分为以下三大工序:
(1)、凿岩爆破
(2)、装岩运输
(3)、支护工艺
打上部眼——放炮——临时支护——打锚杆、挂网——出矸——打下部眼——放炮——打锚杆、挂网——喷浆
三.岩巷常用的作业线
手持式凿岩机与耙斗式(或侧卸式)装岩机为主的作业线;
四. 凿岩爆破技术
(1)、凿岩机具
风动气腿凿岩机由于具有重量轻,结构紧凑,机动灵活,适应性强等特点,是我国应用最为广泛的一种凿岩工具。
在我国较为广泛使用的手持式凿岩机主要有:7655、YT24、YT26、YT27、YT28、YTP26、YT25DY等七种,其中7655( YT24 )凿岩机性能、质量较为稳定。
近年来市场上出现了最新的YTP29型。
从发展的角度来分:气腿凿岩机为第一代;半液压凿岩台车为第二代;七十年代的全液压凿岩台车为第三代;
到八十年代的电子设备给大功率全液压设备提供了先进的自动化功能,这种设备由换钎、定位开孔,到凿岩结束、返钎全部自动化控制,这为第四代凿岩设备,九十年代后凿岩机的功率又有所加大。
从八十年代后我国岩巷掘进设备没有多大发展,
(2)、爆破工艺
(a)、炮孔深度是中深孔爆破中最基本的技术参数之一,合理炮眼深度的确定在快速掘进中是非常关键的,它决定着各工序的工作量及完成时间,同时对爆破效果和循环进尺有重要影响。
在确定炮眼深度时,要综合考虑岩石性质、钻眼机械能力、循环作业方式、支护方式、炸药的作功能力等。
合理炮孔深度应保证凿岩机有较高的钻进速度。
资料表明:普通气腿式凿岩机在相同的凿岩条件下,采用同一根钎杆钻
眼时,每增加1米炮孔,其钻眼速度就下降4%~10%左右。
特别是当炮眼深度超过3米时,由于钎杆与眼壁的摩擦增大,钻孔速度下降很快。
因此,要实现中深孔爆破,应当选择功率较大的凿岩机。
合理炮孔深度最好要保正每班或每园班完成一个循环,实现正规循环作业。
这样每班工作任务明确,便于生产组织与管理。
(b)、掏槽技术
按一定规律布置的密集炮眼,爆破后形成空洞以及相应的爆破过程统称为掏槽。
掏槽的目的是为后续爆破创造第二个自由面。
掏槽爆破是影响岩巷掘进进尺的关键因素。
要提高掘进的爆破效率,就应选择与岩性、炸药性能、起爆器材相适应的掏槽方式和掏槽参数。
合理掏槽方式的一般要求:炮眼利用率高,留下的残眼少;掏槽形式简单,易于掌握,适应能力强;所形成的槽腔体积大,为后续炮孔爆破提供足够的补偿空间;最大限度利用有限的炮孔数目、减少所需的雷管段别。
掏槽方式一般可分为三种类型:斜眼掏槽、直眼掏槽、复合掏槽
(c)、光面爆破技术
在巷道掘进过程中为了控制超欠挖,减小爆破对围岩的损伤,普遍采用光面爆破。
目前采用的光面爆破主要有:普通光面爆破、定向断裂控制爆破。
普通光面爆破主要是通过多打眼、少装药等办法来实现光爆目标的;定向断裂控制爆
破则是通过其他方法,首先使炮孔孔壁特定部位产生应力集中而产生径向裂缝,随后在爆生气体和爆炸应力波的共同作用下,使径向裂缝持续扩展,形成预期的断裂面。
目前常用的定向断裂控制爆破方法主要有:沿炮眼纵向的“V”型槽法和切缝药包法等两种方法。
五. 装岩运输
20多年来,在装岩方面出现了LB—80、LB—150型蟹爪装岩机,ZC—2、ZC—2B和ZC—3、 ZC—3B型(小埔) ,ZCD—100RJ(江阴)侧卸装岩机,PT—60B、 PT—90、 PT—120型扒斗装岩机,LZ—60和LZ—100型立爪装岩机等一系列新型设备。
在转载方面出现了浮放道岔、棍框调车器、胶带转载机等,胶带转载机在最近的几年中得到了较为广泛的应用。
运输还是1T矿车为主,个别矿山的大巷有1.5T的矿车。
六. 支护技术
(一)、开拓掘进架棚工艺
1、工艺流程:
前探梁临时支护→敲帮问顶→挖柱窝→量棚距→看中、腰线→架棚→支架背设→支架稳固装置→循环掘进
2、工艺要求:
放炮前,先提前加固好迎头以后10米长的巷道支架,防止放炮崩倒棚现象的发生,放炮后,及时移前探梁临时支护护顶,进行敲帮问顶,把巷道顶板松动的活煤(或矸)用长柄工具及时捣下,确认安全可靠后,设专人看顶,然后挖柱窝、量棚距,
根据中、腰线进行栽棚腿、架棚梁工作,最后进行支架背设,并上紧上牢稳固支架装置,确保支架稳定且符合架棚有关要求。
(二)、锚喷工艺
1、工艺流程:
临时支护→敲帮问顶→量锚杆间、排距→打顶部锚杆→打两帮锚杆→中、腰线→锚杆锚固力检查符合要求→确认巷道各部尺寸符合要求→冲刷巷壁→检查喷浆设备、设施完好→检查喷浆料配比符合要求→喷浆→清除喷浆回弹料。
2、工艺要求:
放炮后,及时移设临时支护护顶,进行敲帮问顶,把巷道顶板松动的活煤(或矸)用长柄工具及时捣下,确认安全可靠后,设专人看顶,量出锚杆间、排距,先打巷道顶部锚杆,再打巷道两帮锚杆,检查巷道中、腰线符合要求,按时检查锚杆预紧力、锚固力,对于预紧力、锚固力达不到要求的锚杆,必须及时重新补打合格,并做好锚杆拉拔试验记录,最后确认巷道部分尺寸符合要求,锚网质量达到要求后,进行喷浆施工;喷浆施工前,必须先检查并确认喷浆设备、设施完好、达到标准且喷浆料配比符合要求后,方可进行喷浆工作,喷浆前,必须先冲刷巷壁,确保喷浆质量,喷浆后巷道各部分尺寸、喷浆厚度及光滑度必须达到设计要求。
(三)、锚网工艺
1、工艺流程:
临时支护→敲帮问顶→锚网机具→标注锚杆眼位→铺设金属网→打顶部锚杆→打两帮锚杆→中、腰线→检查锚杆锚固力。
2、工艺要求:
放炮后,及时移设临时支护护顶,进行敲帮问顶,把巷道顶板松动的活煤(或矸)用长柄工具及时捣下,确认安全可靠后,设专人看顶,检查锚网机具安全可靠性,检查风、水管路符合要求后,按照锚杆间、排距要求标注出锚杆眼位,然后铺巷顶金属网,打巷道顶部锚杆,再铺巷帮金属网,打巷道两帮锚杆,依次进行,检查巷道中、腰线符合要求,按时检查锚杆预紧力、锚固力,对于预紧力、锚固力达不到要求的锚杆,必须及时重新补打合格,并做好锚杆拉拔试验记录。
(四)、复合支护工艺
1、工艺流程:
临时支护→敲帮问顶→量出锚杆间、排距→铺设金属网→打顶部锚杆→出煤→打两帮锚杆→中、腰线→检查锚杆锚固力→确认巷道各部尺寸符合要求→挖柱窝→量棚距→架棚→上拉杆→清理现场→循环前移。
2、工艺要求:
放炮后,及时移设临时支护护顶,进行敲帮问顶,把巷道顶板松动的活煤(或矸)用长柄工具及时捣下,确认安全可靠后,设专人看顶,量出锚杆间、排距,先铺设巷顶金属网,打巷道顶部锚杆,然后采用耙斗机进行出煤,再铺设巷帮金属网,打两帮锚杆,检查巷道、腰线符合要求,按时检查锚杆预紧力、锚固力,对于预紧力、锚固力达不到要求的锚杆,必须及时重新补打合格,并做好锚杆拉拔试验记录,确认巷道各部尺寸符合要求后,然后挖柱窝、量棚距,根据中、腰线进行栽棚腿、
架棚梁工作,最后进行支架背设,并上紧上牢支架间拉杆,确保支架稳定且符合架棚有关要求,最后清理好现场,完成巷道支护工作。