岩巷综掘(机械化掘进)几点意见(超级实用)
- 格式:doc
- 大小:299.00 KB
- 文档页数:13
浅析煤矿大断面岩巷机械化快速掘进技术崔礼明(山西煤炭运销集团掌石沟煤业有限公司,山西晋城高平 048400)摘要:本文从正确运用深孔控制爆破理论、支护技术设计需要合理优化、解决好岩巷掘进设备配套问题、快速掘进技术与工艺的掌握运用等几方面浅析煤矿岩巷大断面掘进问题,并从技术和经济角度分析了提高的实际效果。
关键词:煤矿;岩巷;快速;掘进;技术1 引言煤矿岩巷大断面掘进,普遍存在效率不高,炮眼利用率低的问题。
而软岩巷道随着开采深度的增加,矿山压力也不断增大,围岩条件发生了很大的变化,掘进难度和技术要求也越来越高。
研究中深孔掏槽控制爆破机理,寻求合理的中深孔爆破技术和优化支护设计,解决矸石替代砂石为喷射混凝土骨料的关键技术与工艺,并运用先进的科学技术及其配套的快速机械化装备进行掘进,通过优化劳动组织,改进生产工艺,即可实现大断面岩石巷道的优质快速掘进。
2 正确运用深孔控制爆破理论针对岩巷中深孔控制爆破技术掏槽参数的选择,可通过三维模型模拟实验,研究多孔的中深孔掏槽、单孔爆破漏斗特性及远距离小空孔在掏槽爆破的作用等问题,比较多孔爆破漏斗特性以及多孔爆破与单孔爆破漏斗特性,分析保证掏槽效果,从而为提高炮眼利用率、降低单耗提供基本条件。
3 支护技术设计需要合理优化在传统的锚喷支护中,随着煤矿开采的进一步加深,在深部软岩巷道支护中,这种以抗压为主的方法往往不能有效地控制巷道的变形,也不能满足安全生产的需要。
结合巷道快速掘进系统工程的需要进行研究,探讨先让后抗的二次支护方案与支护优化设计措施,允许巷道围岩产生一定的变形,促使围岩进一步趋于平衡,以保证巷道使用期间的稳定性和确保工作的安全性。
研究并解决采用矸石替代传统砂石为喷射混凝土骨料的关键技术和工艺,这样就可实现环保和降低巷道掘进成本的主要目的。
4 解决好岩巷掘进设备配套问题煤矿岩石巷道施工绝大多数采用风动凿岩机和耙矸机为主要设备的锚喷施工工艺,其技术水平较低,掘进效率不高,也难以进一步提高进尺水平。
煤矿巷道综掘施工技术施工中关键问题分析摘要:当前,随着施工机械和施工技术的发展,综掘施工在煤矿巷道掘进中得到了普遍的应用,逐步取代炮掘施工。
因此,综掘施工技术成为了综掘施工的关键,如何安全的把巷道掘进工程施工完毕,需要在施工过程中注重关键问题和解决关键问题的措施,这就需要我们对施工中出现的关键问题要进行分析研究。
本文以神东煤炭集团柳塔矿煤矿31上煤辅运下山和31上煤二盘区辅运巷掘进为例,对综掘施工技术施工出现的关键问题关键问题进行分析。
关键词:煤矿巷道;综掘技术;关键问题1工程概况(1)巷道用途柳塔煤矿为了开采31上煤,施工31上煤辅运下山和31上煤二盘区辅运巷,该巷道性质为31上煤开拓准备巷道。
(2)巷道参数及工程量2煤矿综掘技术关键问题分析及对策2.1施工中可能出现的关键问题在掘进区域内,根据煤层赋存特征及地质构造,施工中可能出现两个关键问题,一是巷道掘进至钻孔wk27、wk30附近时煤层直接顶存在泥岩及碳质泥岩,巷道围岩不稳定,顶板易出现滑面,局部容易冒顶;二是掘进过程中,巷道预计会遇见两条断层,断层附近顶板裂隙发育,顶板破碎。
2.2关键问题分析及对策针对可能出现上述两个关键问题,施工单位主要在支护技术方面和管理方面做了应对措施,最终顺利的完成此工程。
具体如下:2.2.1技术方面一|、支护方面(1)支护设计根据柳塔矿实际的支护经验和综掘机掘进本身的支护工艺情况,确定31上煤辅运下山和31上煤二盘区辅运巷巷道顶板采用“锚杆+钢筋网片”联合方式支护。
正常施工作业时,最大空顶距为3.8m,作业循环进度为3m(指在顶板稳定的条件下,无裂隙、变化带、断层或冒顶迹象);遇地质构造、变化带、顶板破碎时短掘短支,最大空顶距为1.8m,循环进度为1.0m。
遇有片帮、裂隙等构造时,及时挂帮网支护。
(2)支护方式顶部支护:锚杆为Φ16×2100 mm圆钢树脂锚杆,麻花锚固端350mm。
锚杆托盘为150×150×10 mm钢制碟形托盘,外露长度不大于50 mm,扭矩不小于100N·m,锚固力不小于49KN,配套K型2350树脂,每根锚杆1支树脂,锚杆间排距为1000*1000mm,顶部7套锚杆。
岩石巷道安全快速掘进技术岩石巷道作为采矿、隧道、地下工程等领域中必不可少的工程结构,其安全和快速掘进技术一直是研究人员关注的焦点。
岩石巷道的安全掘进是指在保证施工作业人员、设备和材料安全的前提下,采用科学合理的施工方法和技术手段进行巷道施工,并确保掘进工程过程中不发生倒塌、滑坡、冲击等事故。
快速掘进则是指尽量缩短工期,提高施工效率,减少成本和资源消耗的施工方法和技术手段。
下文将从岩石巷道安全掘进的原则和方法、掘进机械和设备、掘进施工管理及岩石巷道快速掘进技术等方面进行详细阐述。
一、岩石巷道安全掘进的原则和方法岩石巷道安全掘进的原则是以保证工程质量和安全为前提,科学合理地选择合适的掘进方法和技术手段,并合理安排施工顺序,采用有效的支护措施,及时质量检查和监控。
下面介绍几种常用的岩石巷道掘进方法和技术手段:1. 预拓进法:预拓进法是指在巷道开挖前先在地面上进行采样和勘探,根据勘探结果预测巷道各区域的岩石类型和结构,并对巷道进行合理的拓进设计。
这样可以在开挖过程中尽量避免遇到较大的岩石变形和破坏,提高施工效率和掘进速度。
2. 钻爆法:钻爆法是巷道掘进中常用的一种方法,通过钻孔、装药、引爆等工序来拆除岩石。
钻爆法在掘进速度和效果方面具有一定优势,但是在安全控制上需要严格执行相关规范和操作规程,以防止发生爆炸事故。
3. 微震法:微震法是一种利用地震仪器检测地下岩石应力状态的方法,通过科学分析地震记录和计算分析来确定巷道开挖过程中的岩石变形和破坏情况,从而及时采取相应的支护和加固措施,保证巷道掘进的安全性。
4. 预喷浆法:预喷浆法是在巷道开挖前先进行注浆处理,通过注入适当浓度的喷浆材料来加固易变形和弱结构的岩石,提高巷道整体稳定性。
预喷浆法可以有效减少巷道施工过程中的岩石变形和破坏,提高施工效率和安全性。
二、掘进机械和设备随着科技的不断进步和发展,掘进机械和设备在岩石巷道施工中的应用越来越广泛。
下面介绍几种常见的掘进机械和设备:1. 掘进机:掘进机是一种多功能的巷道掘进机械,可以进行钻孔、爆破、喷射混凝土等作业。
浅论岩巷掘中提高掘进速度的举措摘要:随着综采机械化在全国的广泛推广,煤炭回采速度明显提高,但是巷道掘进,特别是岩巷的掘进技术仍然比较落后,在一定程度上制约了生产效率的提高。
文章从爆破方法、岩石装运、巷道支护和劳动组织几个方面阐述了提高岩巷掘进速度的方法。
关键词:岩巷;掘进;锚杆支护;劳动组织中图分类号:u455.7+1文献标识码: a 文章编号:〇、前言近年来,我国许多煤矿由于矿井延伸和不断改扩建,导致矿井开拓掘进量也不断增加,特别是采区衔接、水平接替的开拓延伸巷道,开拓工程量特别大,但装备水平多年来却提高不大,掘进进尺与工效维持在一个较低的水平,本文总结了岩巷掘进中提高掘进速度的一些措施,供读者参考。
一、采用光面爆破光面爆破亦称密眼小炮爆破。
在巷道和地下工程掘进爆破后,成形规整、表面光滑;轮廓线以外的岩石不受扰动或破坏很小,尽可能保持围岩自身强度。
光面爆破机理如图1所示,沿井巷轮廓线布置间距减小的平行炮眼q1和q2,在炮眼中进行减少药量的不耦合装药,然后同时起爆。
由于起爆器材的起爆时间误差,不可能在同一时刻爆炸。
先爆炮眼产生径向裂隙,爆轰波集中向相邻炮眼的自由面传播,反射拉力t2使沿连线出现裂缝;后爆炮眼的爆生气体冲入形成贯穿裂缝。
贯穿裂缝岩体内应力下降,抑制有害裂缝的发展,结果沿相邻两炮眼连心线的这条径向裂缝得到优先发育。
在爆生气体的膨胀压力作用下,使这条裂缝继续延伸、扩大、直至贯通裂缝,最后形成规整段面轮廓。
光面爆破的具体要求是炮眼相互平行且深度不超过其他炮眼——形成贯穿裂缝;炮眼垂直工作面(一般与巷道轴线夹角3-5°);炮眼底落在同一个横断面上。
开眼位置偏差不超过30mm。
不能有偏向轮廓线里面;不耦合装药,同时起爆(起爆时差不超过0.1s——)降低作用于孔壁的冲击压力;控制装药量,200gpm。
炮眼布置的方法和原则为“抓两头,带中间”掏槽眼布置在断面的中央偏下,并考虑辅助眼的布置较为均匀和减少崩坏支护及其他设施的可能。
浅谈岩巷综掘存在的问题与提效技术措施摘要:本文分析了煤矿岩巷综合机械化作业存在的问题和制约因素,提出了提高岩巷综合机械化施工效率的技术措施。
关键词:煤矿岩石巷道;综掘机械化;问题与改进引言:近年来,随着煤矿综合机械化采煤与掘进工艺的快速发展,其岩巷掘进机械化的作业水平也在不断提高,岩巷单进速度得到了较大的提升。
但是,要实现岩巷综合机械化高效快速发展,其中的设备性能、现场管理水平、人员技术素质、施工工艺、支护工艺和层位选择等方面仍存在问题,严重制约着系统效率的提高。
岩巷掘进速度也一直是制约矿井开采的主要技术问题,为了实现深部大断面岩石巷道的机械化快速掘进作业,一些关键技术问题亟待解决。
必须针对地质条件较复杂的现状,开展掘进机械化工艺、设备配套等技术研究,以提高掘进效率和质量。
1.岩巷综合机械化作业存在的问题与制约因素1)岩巷掘进机自身存在的问题。
现煤矿使用的岩巷掘进机也有多种型号,其结构、性能、机器稳定性等方面还是存在着一些差异,特别是与进口岩巷掘进机相比的确存在显著的不足。
像关键部件的截割头,其强度和耐磨性还是受到制约的,岩巷掘进机的使用寿命也较低(一般1500m左右就要一次大修,煤巷掘进机一般掘进5000m才要一次大修);硬岩掘进机切割时间长也会导致油温过高以及强烈的抖动,导致机组故障率高、影响生产时间长、配件投入成本较高;对硬度在f=7及以上的岩巷,现岩巷掘进机还没有实质性的突破(见图1),不少还依靠放松动炮,工序繁杂,生产效率也很难得到提高;特别是上山掘进时掘进机推进力不足,破岩能力下降;下山掘进时岩粉与积水形成岩泥浆恶化了工作环境且易陷机组。
2)综掘后配套装载线的问题。
综掘机在掘进过程中,其装载线极易出现瓶颈问题,这也极大地影响了综掘机的效能发挥。
一是有些掘进巷道,在安装掘进机前需要炮掘一段,待具备条件后再在该拐弯巷道内安装掘进机,此后才能用掘进机正常掘进施工。
二是需要对岩掘机的后配套装置进行整合,以其先进的理念,深入研究岩巷掘进施工工艺,配套好后续运输线,才能保证岩掘机的工效正常发挥。
岩巷快速掘进中存在的问题及改进措施摘要:淮南矿区地质构造复杂,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,加之潘二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。
文章主要分析了矿井岩巷掘进中存在的问题,并提出针对性解决措施。
关键词:岩巷;快速掘进;问题;措施引言煤矿井下掘进,多年来一直采用炮掘方式,它作为一种传统的掘进方式,逐步发展到较高水平的――综掘。
但是,到如今煤矿综掘依然不能做到全覆盖,炮掘方式还是作为补充延用着,甚至不少煤矿还是全靠炮掘方式作业。
由于炮掘迎头落煤(岩)、出煤(矸)方式、施工装备相对比较落后,掘进速度狠慢。
其工效低,在很大程度上制约了掘进速度的进一步提高。
尤其是在矿井开采逐步向下延伸,在地压增大、条件恶化和采掘衔接矛盾日趋突出的情况下,严重影响了掘进效能的发挥,以及增产提效。
因此,研究掘进施工作业方式,尽力提高掘进速度很有必要性。
1岩巷快速掘进中存在的主要问题煤矿岩巷掘进是一个庞大的复杂的系统工程,影响因素之多无法想象,且由于煤矿这一特殊的工作场所导致有很多影响因素是无法预料的。
在这一复杂的系统中包含人(施工者和管理者)、技术装备、生产技术以及管理、安全和技术革新的影响等诸多因素所构成的综合复杂体系。
现将其归纳以下三个主要方面:第一方面是人的因素(施工人员的基本素质和管理组织形式);第二方面是施工机械设备及生产技术因素;第三方面是施工工作地点安全因素(即环境因素)。
三者之间如“木桶理论”一样,任何一个环节的欠缺都会影响到整个掘进施工的进度。
1.1 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。
岩巷掘进安全技术措施岩巷掘进安全技术措施一、开窝准备1.开窝地点有电缆线、风水管路、水沟等必须事先遮护好;2.开窝前由班长负责检查10米范围内顶、帮,如有不安全的地方,必须维护好方可施工;3.开窝位置、中、腰线由生技科现场给定,按线施工;4.风机、风袋由通风工区提前送到,及时吊挂好;5.严格现场交接班制度,交要清,接要明,发扬风格,互相创造好的生产环境。
二、钻眼1.打眼前,严格执行敲帮问顶制度,做到先检查后工作,要清理好迎头浮矸、积水,整理好钻具,查明上一班有无瞎炮和因联线不好而未响的炮;2.严格按爆破图表点眼看线打眼,按照光爆的要求掌握方向、角度,注意好平、直、齐,打出理想的炮眼,确保爆破成型规整;3.多台钻同时工作时,要划清范围,各负其责,不准交叉作业,不准套残眼;4.迎头打眼时,钻前不准有人,开钻时,要轻开风钻,风钻中速运转;5.打眼时严禁装药;6.风钻的供风弯管和接头必须拧紧,防止运行时脱扣伤人,钻眼完毕后,要将钻具放置安全干燥处;7.迎头打眼时,如遇到出水、出气,空气变冷,巷道顶、帮渗水,煤壁挂红异常现象,不准拔钎子,立即停止工作,电器设备断电,并向调度室、工区及有关单位汇报,查明原因,处理好之后,方可工作。
三、装药放炮1.放炮工作必须由专职放炮员持证上岗进行,放炮员必须配备口哨,雷管盒,炸药包。
2.炸药、雷管要分开存放在专用炸药箱内,并加锁。
严禁乱扔、乱放。
炸药箱必须放在顶板完好、避开机械、电气设备的地点。
每次放炮时,都必须把炸药箱放到警戒线以外的安全地点。
3.从成束的电雷管中抽取单个电雷管时,不得手拉脚线硬拨管体,应将成束的电雷管顺好,拉住前端脚线将电雷管抽出,抽出单个电雷管后,必须将其脚线末端扭结。
4.不准无包带炸药,严禁携带雷管和乘坐电车或用矿车运送雷管盒,班中不得乱丢炸药和雷管,班后多余的雷管炸药退回炸药库;5.放炮员装配引药必须在无电器设备、无导电线路顶板稳定,支护完好、避开电器设备和导电体的地点附近进行,严禁坐在炸药箱上装配引药。
第1篇一、地质条件分析岩巷工程施工前,必须对地质条件进行全面分析。
包括岩层结构、岩性、岩体强度、地应力、水文地质、工程地质等。
通过对地质条件的了解,为施工方案的设计提供依据。
二、施工方案设计根据地质条件,设计合理的施工方案。
主要包括:1. 施工方法:根据岩层特性和工程要求,选择合适的施工方法,如钻爆法、全断面掘进法、锚喷支护法等。
2. 施工工艺:针对不同地质条件,确定合理的施工工艺,如钻眼、爆破、支护、排水等。
3. 施工进度:根据工程规模和地质条件,制定合理的施工进度计划。
三、设备选择与安装1. 选择合适的钻机、掘进机、运输设备等,确保施工效率。
2. 设备安装要符合设计要求,确保施工安全。
四、施工过程管理1. 严格遵循施工方案,确保施工质量。
2. 加强施工现场管理,确保施工安全。
3. 定期对施工过程进行监控,及时发现和解决问题。
五、施工技术要点1. 钻眼:根据地质条件和施工要求,合理选择钻眼参数,确保钻眼质量。
2. 爆破:选择合适的爆破器材和爆破参数,确保爆破效果。
3. 支护:根据地质条件和施工要求,选择合适的支护方式,确保施工安全。
4. 排水:针对地下水、涌水等,采取有效的排水措施,确保施工安全。
5. 运输:合理组织运输,确保施工进度。
六、施工质量与安全1. 严格控制施工质量,确保工程质量符合设计要求。
2. 加强施工现场安全管理,确保施工安全。
3. 做好环境保护工作,减少施工对环境的影响。
总之,岩巷工程施工掘进工程是一项复杂而重要的工作。
在施工过程中,要充分考虑地质条件、施工技术、设备选择等因素,确保施工质量与安全。
通过不断优化施工方案、提高施工技术,提高岩巷工程施工效率,为我国岩巷工程事业的发展贡献力量。
第2篇一、岩巷工程施工掘进工程概述岩巷工程施工掘进工程是指在坚硬岩石中开挖出符合设计要求的巷道。
这一过程涉及地质勘探、工程设计、施工组织、施工技术、安全管理等多个方面。
岩巷工程施工掘进工程主要包括以下内容:1. 地质勘探:通过钻探、物探等方法,了解岩层的物理、化学、力学性质,为工程设计提供依据。
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。
岩巷综掘(机械化掘进)几点意见(超级实用)近几年随着国民经济的快速发展,对能源的需求也在不断增长,由于煤炭作为主要能源,所以,建设大型煤炭基地和现代化矿井已成为国家的重要战略决策。
目前,由综掘机、转载机及皮带输送机组成的综合掘进机械化作业线已经成功应用在煤巷掘进中,大大提高了煤巷掘进速度。
岩巷由于岩石硬度高,一般硬度系数为f≈4—8,个别可能达到14或更高,所以,岩巷的掘进更加困难,岩巷掘进成为制约煤矿发展的一个瓶颈,如何提高岩巷机械化作业线的效能成为急需解决的问题,下面谈一下关于岩巷机械化作业线的几点认识,希望起到抛砖引玉的效果,同时,错误之处请各位专家、领导指正。
一、岩巷的分类:1.从作用分:运输巷、进风巷、回风巷、联络乡、硐室等2.从断面分:小断面(小于10 m²);中、大断面(10--25 m²);超大断面(大于25 m²)3.从岩性分:软岩(f≤6)、中硬岩(f=6~12)、硬岩(f﹥12)4.从倾斜角度分:上山、下山、平巷二、掘进用设备及相关数据:1.手风钻、耙斗装岩机:人工成本1875元/延米(人工工资2000元/月,每掘进队75人);平均月进尺80延米。
2. 全液压掘进钻车、挖斗式装岩机:人工成本833元/岩米(人工工资2000元/月,每掘进队50人);平均月进尺 120延米;设备费4万元/月,折合333元/米;比第一种方式动力节约150元/米,综合成本节约859元/米。
3.综合掘进机三、 装渣用设备及相关数据: 1.耙斗装岩机:2.侧卸式装岩机:3.挖斗式装岩机:四、运渣设备及相关数据:1.固定式及底卸式矿车:2.梭式矿车:3.蓄电池机车:4.皮带输送机:五、支护用设备及相关数据:锚杆、锚索钻机:六、目前岩巷掘进的几种工艺:→挖斗式装岩机装岩→1.手风钻钻孔→爆破→→侧卸式装岩机装岩→→矿车出渣→耙斗式装岩机装岩→1.1 优点:初期投入小,多台钻可同时工作。
1.2 缺点:工人劳动强度大;由于多人同时在迎头工作,危险性高;钻孔速度低。
1.3 适用断面:不受断面大小影响,适应于不便机械化施工的较小断面,我们认为不大于10 m²较为合适。
→梭式矿车出渣2. 综合掘进机割岩→→矿车出渣→支护→皮带输送机出渣2.1 优点:无爆破震动,不会破坏围岩;可连续出渣。
2.2 缺点:2.2.1为了克服切割时的反作用力,机重较重,体积大,不便于下井。
2.2.2由于本身体积大(MK3岩巷掘进机长13.75 m,宽4 m,高2.5 m),不适用于小于19 m²的断面。
2.2.3所掘进岩巷岩石硬度受限制2.2.3.1以下摘自2007全国矿山建设学术文集(P528页、作者胡超)淮南矿业集团于2006年初从综掘机国际知名生产厂家(英国DOSCO公司)引进国内首台MK3岩巷掘进机,该设备投放到潘二矿南翼胶带机石门进行试掘进,经过几个月的运行,总结出该设备存在以下几个主要问题:a.机组的外形尺寸及施工的安全空间决定了所选巷道的合理断面为:矩形断面19--35 m²,拱形断面18--30 m²。
b.厂家提供的检测报告,其最大经济切割硬度可达13MPa,此时的截割效率为12m³/h,但根据我们长期的实际数据统计测算,当岩石硬度系数达f7.2时(安徽理工大学10月20日的检测报告),该机组的切割效率已明显下降至10m³/h,同时机组震动较大,截割齿和密封件等消耗明显加剧,因此,所选巷道岩性应在f7以下。
按安徽理工大学的测试数据,计算进尺,全断面掘进速度0.5m/h (断面20m2),考虑支护时间,日进尺6m,月进尺180m,正规循环率80%,月进尺144m。
2.2.3.2据我公司人员到山东新汶矿务局孙村矿了解,该矿曾选购了三一重装一台综掘机,因不适用而退回,具体情况不详。
→侧卸式装岩机装岩3.全液压掘进钻车钻孔→爆破→→挖斗式装岩机装岩→耙斗式装岩机装岩→矿车出渣→→→梭式矿车+蓄电池机车+皮带输送机+矿车出渣→→支护→皮带输送机出渣→3.1缺点:3.1.1由于设备需相互错车,不适用于较窄断面,目前钻车宽1.2m,梭车的宽度为1.8m,则巷道断面宽不应小于3.8m。
3.1.2结构较复杂,技术含量高,对维修人员要求较高。
3.2优点:3.2.1炮孔深度、角度便于控制,利于光面爆破,节约出渣费用、支护材料。
3.2.2降低了打眼工人劳动强度,操作者远离迎头(约5m),处于支护下作业,同时,人员相对较少,提高了安全性。
3.2.3降低噪音、粉尘,改善了工作环境,减少职业病(尘肺病)的发生。
3.2.4提高了钻孔速度、提高了施工进度3.2.5相对风动凿岩,由于采用了液压凿岩机凿岩,能量利用率高,动力消耗少,液压凿岩机能量利用率达30%~40%,风动凿岩机仅15%,动力消耗仅为风动凿岩机的1/2~1/4。
七、关于岩巷机械化作业线的建议:基于以上内容,请各位专家主要对综合掘进机+皮带输送机出渣、全液压掘进钻车钻孔+侧卸式装岩机装岩+矿车出渣及全液压掘进钻车钻孔+挖斗式装岩机装岩+蓄电池机车+梭式矿车+皮带输送机+矿车出渣三条作业线予以讨论:1.综合掘进机+皮带输送机+矿车出渣作业线(见图一)①—综合掘进机②—皮带输送机图一前已叙及综合掘进机的优缺点及现状,制约其在岩巷使用的主要原因是截齿寿命,相信在不久的将来,随着新材料的发展,在岩石硬度小于f10的岩巷有望得以推广使用。
2.全液压掘进钻车钻孔→侧卸式装岩机装岩→矿车出渣作业线(见图二)①—全液压掘进钻车②—侧卸式装岩机③—矿车④—蓄电池机车图二目前大部分矿井采用该工艺,主要存在作业不连续,装岩机来回移动频繁,易压电缆等问题,不再细论。
3.全液压掘进钻车钻孔→挖斗式装岩机装岩→蓄电池机车+梭式矿车+皮带输送机+矿车出渣作业线(见图三)①—全液压掘进钻车②—挖斗式装岩机③—梭式矿车④—皮带输送机⑤—矿车⑥—蓄电池机车图三3.1全液压掘进钻车钻孔以下摘自鹤壁中泰矿业有限公司岩巷机械化作业线施工报告:岩巷机械化作业线在中泰公司轨道暗斜井间-450m水平中段平巷使用的实录:3.1.1巷道概况轨道暗斜井间-450m水平中段平巷,东从-240m水平轨道暗斜井开始掘进,西到-530m二1煤层底板等高线为界,与回风暗斜井间-440m水平中段平巷平行间隔27m。
地面标高164.6~180.7 m, 二1煤层底板标高-420m~-530m,埋藏深度600m~694m,掘进揭露岩性是深灰色中粒砂岩、黑色砂质泥岩,上伏灰色中粒砂岩,岩石普氏硬度系数f=6.37~10.5。
3.1.2钻孔及进尺情况3.1.2.1使用YT28型凿岩机、耙岩机作业,掘进断面为16.7m²,每月平均进尺45m,而使用液压钻车和侧卸式装岩机作业, 试运行时每月平均进尺能达到90m,能够有效提高进尺100﹪,如不是出渣影响, 进尺还会更高.3.1.2.2使用YT28型凿岩机打炮眼深为2m,每打一个眼需要时间为5min,因打眼质量比较差,不能保证炮眼平直,掘进断面为16.7m²,设计炮眼101个,平均打眼时间需要4小时(5部钻),作业人员6人。
相同的工况,使用液压钻车每打一个炮眼时间需要1 min,全部炮眼平均需要2小时,作业人员为3人,能保证炮眼的平直,提高光爆效果,减少超挖量。
3.2挖斗式装岩机装岩目前国内挖斗式装岩机有轨轮式和履带式两种。
轨轮式挖斗式装岩机的优点是价格较低,每台30万元左右;缺点是作业时需铺设临时轨道,比较费时;另外,目前的轨轮式挖斗装岩机无刹车及抱轨装置,不适合在上下山巷道作业。
履带式挖斗装岩机的优点是作业机动灵活,可以在25﹪的坡度上作业,缺点是价格较高。
以下摘自2007全国矿山建设学术文集《挖斗式装岩机在煤矿井巷施工中的使用》(P483页、作者平永生)3.2.1经在沙曲矿井试验,挖斗式装岩机,具有高效、节能、噪音低、出渣速度快、性能稳定等特点,比较适合煤矿井巷施工中的工作环境,同时很好地解决了《煤矿安全规程》第75条关于高瓦斯区域、煤与瓦斯突出危险区域巷道掘进工作面,严禁使用钢丝绳牵引耙装的问题。
3.2.2装渣效率根据现场使用情况总结,调车道岔距工作面10m时,使用WZB160B挖斗式装岩机排矸量为24车/小时,折合72m³/h。
调车道岔距工作面40m时,排矸量为16车/小时,折合48m³/h。
挖斗式装岩机出渣速度是P60耙斗装岩机的两倍。
如果使用梭式矿车,效率还可大幅度提高。
3.2.3存在问题3.2.3.1在斜巷该机器无法使用,应安装自动卡轨器或采取其他措施。
3.2.3.2整机体积大,后溜槽短,不便于下井及装多部矿车。
3.2.3.4打眼和出渣不易平行作业。
3.3蓄电池机车+梭式矿车+皮带输送机+矿车出渣3.3.1为了能从迎头连续出渣,减少循环作业时间,同时要解决矿车调度及提升能力等方面的影响,可在巷道中设置渣仓,但存在二次装运不方便的问题;若采用梭式矿车加皮带运输机来储渣则不存在二次装运问题。
3.3.2据我们调查了解,山东新汶矿务局孙村煤矿现采用一台12吨电机车、2台SSD(B)20、1条长约80米的吊挂式皮带运输机及若干矿车出渣的工艺,取得了良好效果。
综上所述,采用该机械化作业线,掘进钻车钻孔深度可达3米,若按每天两掘一喷作业,每天循环进尺可达5米,月进尺可达150米。
八、尚需解决的问题:1、对岩巷机械化设备进行改造,使其具备一定爬坡和防止下滑的能力,提高岩巷机械化作业线的适应性;2、研究使用凿岩台车或是侧装机施工锚杆,从而提高设备的综合性能,从根本上提高施工速度;3、利用侧装机或是台车做好工作面的安全防护(临时支护或工作保护平台),在安全防护的前提下进行工作面支护。
宣化华泰矿冶机械有限公司2008年11月。