井巷工程第四章 岩巷施工

来源:江南体育网页版    发布时间:2025-10-19 12:28:45

  • (1)爆破器材的选择:目前常用的炸药有煤矿 硝铵炸药、水胶炸药和乳化炸药,特别是后两种 炸药性能较稳定,炸药威力较高,而且更适宜于 有水的工作面,因此目前应用的较多。药卷直径 一般为32、35、38mm,其中应用较多的是35mm的 。重量200g。雷管一般都会采用8号毫秒电雷管,煤 矿井直应采用煤矿许用电雷管,在有瓦斯煤尘爆 炸危险的工作面进行爆破作业时,电雷管的总延 期时间不允许超出130ms。巷道掘进采用电容式发 爆器,立井工作面施工时采用交流电源。巷道掘 进电爆网路目前均采用串联方式。

  • 巷道掘进中最繁重,所占时间最长的工序, 一般要占到35~50%,随着机械化程度的提 高,采用凿岩台车打眼时,打眼速度的提高 及打眼深度的增加,都使得装岩与运输时间 所占的比例进一步提升,因此做好装岩与运 输工作对提高劳动效率、加快掘进速度、改 善劳动条件和减少相关成本具备极其重大意义。

  • 程序:确定通风方式,选择风筒、计算风量、计算通 风阻力,选择局部扇风机。选择风简直径的主要是根据 是送风量与通风距离。送风量大,通风距离远,风简 直径要选得大些。另外,还应该要考虑巷道断面大小,以 免风简无法布置或易被矿车划破。 经济合理

  • 直眼为主掏槽,斜眼辅助扩大槽腔,能 克服直眼掏槽和斜眼掏槽各自的弊端, 发挥其长处,掏槽效果好于单一的掏槽 方式。

  • 又称崩落眼,其作用是最大限度地破碎 岩石,位置位于掏槽眼与周边眼之间, 均匀布置。间距一般500~700mm。装药 系数为0.5 ~0.6。最外一圈辅助眼与周 边眼间距为周边眼最小抵抗线,应按光 面爆破要求布置。

  • 这类装岩机主要由蟹爪、履带行走部、转岩输 送机、液压系统和电气系统等组成(图5-30)。 装岩机前端的铲板上设有一对蟹爪,在电动机 或液压马达驱动下,连续交替扒取矸石,并经 刮板输送机运到机尾胶带输送机或刮板输送机 上,而后再装入运输设备。蟹爪式装岩机装岩 工作连续,并且装载宽度大,生产率高,但结 构复杂,履带行走对软岩巷道不利,适于装硬 岩。另外,机器对制造工艺和耐磨材料要求高 ,维修保养要求高。

  2)周边眼可采用以下的装药结构: 单段空气柱装药 空气柱间隔装药 不耦合装药

  • 炮眼的填塞 • 起爆方法: • 煤矿巷道掘进工作面采用电雷管起爆法 ,爆破网路采用串联方式,起爆顺序为 掏槽眼、辅助眼、帮眼、顶眼、底眼。

  • 爆破说明书和爆破图表是指导、检查和总结爆破工作 的技术文件。爆破说明书的内容有:掘进巷道名称 、用途、位置、断面形状和尺寸;穿过岩层的性质、 地质条件、瓦斯情况;选用的炸药、电雷管的品种型 号、凿岩机具的型号、性能;爆破参数的选择与计算 ;掏槽方法和掏槽参数、炮眼直径、深度、数目、单 位炸药消耗量、装药结构等;爆破网路的计算和设计 ;爆破安全措施。 • 在初步编写说明书的基础上根据真实的情况不断修改完 善爆破说明书以取得最佳的爆破效果和较高的成巷速 度。

  《矿山井巷工程项目施工及检验收取规范》第9.4.1 矿山井巷工程项目施工及检验收取规范》 条规定, 条规定,掘进工作面的风量应符合以下规定 (1)爆破后15min内能把工作面的炮烟排出 爆破后15min内能把工作面的炮烟排出; (1)爆破后15min内能把工作面的炮烟排出; (2)按掘进工作面同时工作的最多人数计算 按掘进工作面同时工作的最多人数计算, (2)按掘进工作面同时工作的最多人数计算, 每人每分钟的新鲜空气量不应小于4m 每人每分钟的新鲜空气量不应小于4m3 /人。 (3)风速不小于0.15m/s; 风速不小于0.15m/s (3)风速不小于0.15m/s; (4)混合式通风系统的压人式通风机 混合式通风系统的压人式通风机, (4)混合式通风系统的压人式通风机,必须在 炮烟全部排出工作面后方可停止运转 掘进通风的主要特征是只有一个出口, 掘进通风的主要特征是只有一个出口,本身不 能形成通风系统。 能形成通风系统。掘进通风方法有即利用矿井 全风压通风、 全风压通风、水力或压气引射器通风和利用局 部通风机通风。 部通风机通风。

  • 具体通风方式: • 利用风障通风; • 利用风筒通风; • 利用平行巷道通风 • 2)优缺点及适用条件 • 矿井全风压通风具有通风连续、可靠和安全件好等 优点。但这种方法要消耗矿井全风压,巳掘进地点 、通风距离受到限制,所以仅适用于使用局部通风 机通风不方便,而通风距离又不长的巷道掘进中。

  • 巷道掘进中良好的钻眼爆破工作应当做到以下 几点: • 1)爆破后所形成的巷道断面应符合没计要求 和《井巷工程项目施工及检验收取规范》的标准。 • 2)爆破的岩石块度应有利于提高装岩生产率( 一般不大于300mm, • 堆积状况便于组织装运,便于钻眼与装者甲行 作业。 • 3)巷道围岩的震动和破坏要小,以利于巷道 的维护。 • 4)单位体积岩石所需炸药和雷管的消耗量要 低,钻眼工作量要小,炮眼利用率要达到85% 以上。

  • 优缺点:在两炮眼爆破产生的合力作用下,岩石容 易掏出,可充分的利用自由面逐步扩大爆破范围,掏 槽面积较大,适用于较大断面的巷道。但因炮眼倾 斜,掏槽眼深度受到巷道宽度的限制,碎石抛掷距 离较大,易损坏设备和支护体。

  • 直眼掏槽特点: • 所有的炮眼都垂直于 工作面,各炮眼之间 一定要保持平行,炮眼 深度不受巷道断面的 限制,可用于深孔爆 破,便于使用凿岩台 车打眼。直眼掏槽必 须有空眼,作用有两 个:其一是对装药眼 起附加自由面的作用 ,其次是给掏槽范围 内的岩石破碎提供碎 胀空间。缺点是钻眼 工作量大,钻眼技术 要求高,通常要的 电雷管的段数较多。

  • • • • • 4.3.1.1 装载机 铲斗式装载机 耙斗式装载机 蟹爪式装岩机 立爪式装岩机

  特点:结构紧密相连,使用灵活,行走方便,可实现打眼与装岩的平行作业。 但在轨道上行走,装载宽度较小,生产效率较低,同时由于抛掷矸石,扬 起的岩尘较多。

  • 4.1.6钻眼工作 • 钻眼工作必须严格按照爆破图表所要求的眼位 、方向、深度、和角度进行,并组织好凿岩机 的分区、分工作业,以保证独具只眼发质量和 提高钻眼速度。 • (1)测量工作:巷道掘进时用中线指示巷道的 掘进方向,用腰线控制巷道的坡度,工作面上 的炮眼布置应以巷道中线为蕨,准确地定出周 边眼、辅助眼和掏槽眼的位置并做好标志。 • 腰线通常设在巷道无水沟侧墙上,距轨面标高 1.0m;中线采取了激光指向仪,一般布置在距工 作面100m以外,可布置在中心线上,也可偏离 中心线一定距离,以避开其它测量工作。

  • (2)凿岩机的选择 • 采用气腿式凿岩机时,一般是多台风钻同时作业 ,可缩短钻眼作业的时间,准备时间短,可与其 它工序平行作业,便于组织快速施工。根据工作 面的大小,一般每台凿岩机所负责的面积为1.5 ~2.0m2,也可根据巷道宽度来计算,每人工作 时宽度约0.8~1.0m。一般都会采用“定人、定钻、 定眼位、定任务、定时间”的工作制度。 • 采用凿岩台车钻眼时,钻眼速度快,效率高,可 打中孔及深孔炮眼,钻眼质量高,特别适合于直 眼掏槽,同时可减少工作面的人数,但准备时间 长,与装岩工作的平行能力比较差,且设备投资大 。因此虽然是巷道快速掘进的方向,但也有其缺 点需要克服。

  • 4.1.3 爆破参数的确定 • 巷道掘进的爆破参数最重要的包含:炮眼直径、 炮眼深度、炮眼数目和单位炸药消耗量等。 • 炮眼直径:根据所采用的药卷直径一般为 35mm,所用钻头直径为38mm,所以炮眼直径 比钻头直径大2~5mm,即40~43mm。 • 炮眼深度:通常是以计划月进度和凿岩、装 岩设备能力来综合确定每一循环的炮眼深度 。按月进度计划确定如下:

  • (1)掏槽眼: • 作用:是首先将工作面上的一部分岩石 破碎并抛出,在一个自由面的基础上爆 破出第二个自由面,为后续炮眼的爆破 创造有利条件。 • 位置:一般布置在巷道中央偏下。有软 弱夹层时布置在易爆破的软弱夹层中。 • 掏槽方式:斜眼掏槽、直眼掏槽、混合 掏槽

  • 工作时用卡轨器将装岩机固定在轨道上,操纵 手柄使两个滚筒中的一个为主动,另一个为从 动,使耙斗向前进入工作面,然后两手柄互换 方向,耙斗将矸石耙入斗中并进入装岩机上的 卸载槽内向卸载槽下的矿车中装岩,然后再换 方向完成下一个循环。移耙斗时,将卡轨器松 开,两个滚筒同时转运,或一个转运一个固定 ,将绳缩短,使机器向前移动。调绳时摘开前 面的导向轮,松开一个手柄(放绳),或转运 一个滚筒(紧绳)。

  • 炮眼数目 • 炮眼数目可按定额单位炸药消耗量来估算,实 际的炮眼数目根据工作面炮眼布置确定, qSmη N= aP • 单位炸药消耗量:指爆破1m3实体岩石所需要 的炸药量,有定额炸药消耗量和实际炸药消耗 量之分。 • 实际炸药消耗量可通过每循环的所用的炸药量 与实际爆破实体岩石的体积之比来计算。采用 不同炸药时,以2号岩石铵梯炸药为标准做 修正。2号岩石铵梯炸药的爆力为320ml。

  • 工作面采用多台风钻打眼时,同时使用的设 备比较多,必须配备专用的供风、给水装置 且合理布置,才能提高钻眼工作的效率,减 少相互间的影响。(插图)

  • 崩落巷道周边内的岩石,使巷道形成设 计的轮廓。目前巷道施工均采用光面爆 破,周边眼按光面爆破要求布置。 • 炮眼密集系数:

  • 工作面各类炮眼布置是“抓两头,带中间”。即首先选择 掏槽方式和掏槽眼位置,其次是布置周边眼,最后根据断 面大小布置辅助眼,最后布置底眼。 • 掏槽眼通常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。 • 周边眼一般布置在巷道断面轮廓线上,顶眼和帮眼按光面 爆破要求布置,各类炮眼相互平行,眼底落在同一平面上 。 • 辅助眼均匀地布置在掏槽眼和周边眼之间,以掏槽眼形成 的槽腔为自由面层层布置,并与周边眼保持一定的距离, 以利于形成光爆层的形成。

  • 特点:正面 铲取岩石, 侧方卸载, 履带行走, 机动灵活, 巷道宽度不 受限制,装 岩生产率较 高。

  • 特点:结构相对比较简单,操作便捷,适应能力强,装 岩生产率高,成本低,维修量小。缺点是钢 丝绳磨损快,一般不宜平行作业。

  • 每循环的装药量一般根据各类炮眼的 装药系数计算每个炮眼的装药量,然 后汇总整个工作面的总装药量。

  • 4.1.5 装药结构与起爆 • 装药结构指药卷在炮眼内的装填情况 。工作面上的炮眼除帮眼和顶眼外, 均采用集中连续装药。而周边眼应采 取特殊的装药结构。 • 1)掏槽眼及辅助眼底眼的装药结构, 有正向装药和反向装药两种方式

  • 掘进工作面的炮眼按其用途和位置要可分为:掏 槽眼、辅助眼、周边眼(包括底眼) • 起爆顺序:先掏槽眼、其次辅助眼、然后周边眼 、最后是底眼。 • 炮眼布置: • 掏槽眼通常布置在巷道断面中央偏下,并考虑辅 助眼的布置较为均匀和减少崩坏支护及其它设备 的可能。 • 周边眼一般布置在巷道断面轮廓线上,顶眼和帮 眼按光面爆破要求,底眼不要求光面爆破。 • 辅助眼均匀地布置在掏槽眼和周边眼之间,以掏 槽眼形成的槽腔作为自由面层层布置。