大断面软岩巷道一次成巷快速施工技术研究
大断面掘进一次成巷的支护技术研究
大断面掘进一次成巷的支护技术研究我国在一个相当长的时间内将以煤炭为主要能源,煤炭工业在国民经济中占据重要地位。
煤炭开采中既要寻求一种经济合理的开采方式,以便获得最大的经济效益,也要使我们生存居住的环境得到有效的保护。
巷道支护技术是煤炭开采中的一项关键技术,为了取得良好的经济效益和环境效果,煤矿巷道更多的布置在煤层中,现在的大型矿井中以上都是煤巷。
煤巷不仅大大提高了巷道掘进速度、减少了一大部分人力物力和资金、实现了矿井的高产高效,更是减少了煤矸石的排出,减轻了煤矿企业对地面的环境污染。
巷道围岩的稳定是围岩与支护体共同作用的结果,围岩本身就是支护结构或支护结构不可分割的重要组成部分。
当围岩有足够的支撑能力,围岩就处于自稳状态,无须支护也属于稳定结构。
只有围岩自稳能力不足时,才需要提供一定的支护,以补偿围岩自稳能力不足的部分,使之成为稳定的结构。
但由于煤巷围岩强度远小于岩巷,所以,煤巷的广泛采用增加了巷道的支护难度。
随着现代化矿井高产高效综合机械化开采技术的发展,煤矿的开采强度与规模大幅度增加,为满足矿井通风、运输及大型设备的安装等要求,巷道断面越来越大。
巷道断面的增大,给巷道维护带来了巨大的困难,严重影响了煤矿安全高效生产。
大断面巷道的支护技术己成为一个亟待解决的问题。
回采工作面设备的大型化、开采强度与产量的大幅度提高、为了保证正常生产的运输、通风及行人安全,这些都要求更大的巷道断面。
目前,一些大型矿井回采巷道宽度己达5m,开切眼跨度达到10m,断面面积达到15m2 以上,有的甚至更大。
面对大断面巷道采用何种支护方式才能有效地控制围岩变形,是人们研究的一个新课题之一。
国内外相关专家在研究巷道支护方面,也取得了丰硕的成果。
奥地利Rabcewicz L.V提出新奥地利隧道施工法理论,NATM法强调应当利用充分围岩的自承能力,讲求适时支护和二次支护,注重形成中空筒状支承环结构,认识到对隧道底板维护的重要性,同时该法主张基于现场监测围岩的受力变形状况的反馈设计思想。
大断面极不稳定软岩巷道支护与施工成套技术研究
摘 要 : 于和 睦 山矿 区水 文地 质情 况和 一20m 水 平 井底 车 场巷 道 围岩状 况 , 基 0 对该 矿 区大 断面极 不稳定 软岩 巷道 稳定控 制机理 进行 了研 究 , 出 了整 套 针 对 大 断面极 不 稳 定软 岩 巷道 的支 护 与施 工技 提
术。 工程应 用 实践表 明 , 所提 出的支护 与施 工技术 有效地 控制 了巷 道 变形定控制机理
围岩 的变 形可 以大 致 分 成 3个 阶 段 ( 图 1所 如
于 安徽省 当涂 县南 1 m处 , 马鞍 山钢 铁 集 团 公 2k 是 司的重要铁 矿石 原料 供应 基地 。该 矿 区 主要巷 道 所
示) ①变形调整阶段 , : 巷道 的开挖破坏 了岩体 的原
明显的软化和泥化现象 , 影响了巷道 的稳定性 , 增加
了支 护难度 。
在该矿 区 一20m 水 平 井 底 车 场 开 拓 施 工 中 , 0 有若 干巷道 表现 出较 明显 的软 岩 巷 道 特性 , 体 表 具 现有 : 围岩 遇水 软 化 膨 胀 , 帮 内敛 变形 严 重 , 鼓 两 底 明显 , 掘进 成巷 困难 , 头 出现 冒顶 、 迎 片帮 等 问题 ; 对 于整个 矿 区 的正 常 、 续 开 采 构成 严 重 威 胁 。 因此 持 需对该 矿 区大 断面 极 不 稳 定 软 岩巷 道 的掘 进 、 护 支
部应力集中及 围岩协调变形。②变形稳定阶段 , 围
岩处 于相 对稳 定 的平衡 状 态 , 过 一段 时间 的变形 , 经
支护 围岩结构的平衡基本趋于极限状态。③变形加
速 阶段 , 随着 围岩 长时 强度 进一 步 降低 , 围岩 加速 变
形, 直至支 护失 效 ¨ 。
综采工作面切眼大断面一次成巷快速掘进技术实践与应用
综采工作面切眼大断面一次成巷快速掘进技术实践与应用摘要】花草滩煤矿2102工作面切眼与2102运输顺槽夹角930,工作面呈伪斜布置,切眼长205m、上山坡度平均180左右,采用综掘施工一次成巷工艺。
切眼内辅助工作一次完成,缩短了施工工期;一次成巷可节约帮部支护材料,同时避免了顶板钢带“搭接”问题,既保证了施工质量又提高了安全系数。
【关键词】切眼大断面综掘一次成巷伪顶引言:近年来,随着煤矿综采机械化程度的提高,回采速度的加快,煤矿矿井采掘接续紧张的情况在各矿时有发生。
从煤炭开采的视角来看,如何加快工作面切眼大断面一次成巷快速掘进技术成为其中的施工关键。
全国各地矿井也根据各自矿井条件对工作面切眼一次成巷综掘施工工艺进行了尝试与实践,取得、积累了一定的经验与技术。
花草滩煤矿是江苏矿业工程集团矿业分公司托管矿井,该矿对大倾角切眼一次成巷综掘施工工艺用的具体实践与应用,取得了一定的经验,同时也突显了优良的综合效益。
1 2102工作面基本状况2102工作面为二采区煤1的第二个工作面,位于二采区南部,工业储量98.7万吨,工作面标高+1475~+1411m。
煤层结构简单、煤层倾角15°~21°,平均17°;煤层厚1.6~2.2m,平均煤厚1.82m。
顶板:伪顶0~0.4m,灰黑色粉砂岩;直接顶0~1.7m,砂质泥岩;老顶为3.50m中粒砂岩;底板为砂质泥岩。
巷道施工时顶板有淋水,最大涌水量5m3/h,正常涌水量1—3m3/h,不影响正常施工。
煤1瓦斯含量较低,为0.22mL/克可燃质,属低瓦斯区。
煤1煤尘有爆炸危险性;煤1层自燃发火期为Ⅲ类。
2 2102工作面设计及施工方法2.1 2102切眼布置及设计依据2102工作面切眼与2102运输顺槽夹角930,工作面呈伪斜布置,减缓切眼施工坡度,轨道顺槽超前运输顺槽10m,便于工作面通风(瓦斯)、排水。
经过测量,切眼长205m、上山坡度平均180左右,符合EBZ-160掘进机施工条件。
浅谈煤矿大断面岩石巷道快速掘进技术
浅谈煤矿大断面岩石巷道快速掘进技术摘要:随着矿井采掘深度的不断延伸,在采掘生产过程中,受大断面全岩的影响巷道的掘进效率较其他类型巷道的掘进效率来讲比较低,严重影响了矿井的正常生产。
结合矿井实际地质条件探寻出高效的大断面岩石巷道快速掘进技术显得非常重要。
关键词:煤矿;大断面;岩石巷道;快速掘进技术1传统的大断面岩石巷道掘进技术选取西山晋兴能源公司斜沟矿为研究对象,对该煤矿大断面岩石巷道掘进方法作如下分析。
该煤矿大断面岩石巷道掘进过程中,以往主要以耙装机耙装矸石、钻爆破岩为主,掘进步骤涉及:交接班检查、临时支护、拱部锚网、喷浆、打部眼、倒矸、装矸、两帮锚网、喷帮部浆、打下部炮眼、装药放炮通风及完成交接班等,每一个步骤掘进30m左右,途中需停止掘进出矸与钉道,将管路延接及移耙装机等,难以一次性掘进,具体方法为:首先钻眼。
该煤矿大断面岩石巷道设有115个炮眼,选两部气腿式凿岩机进行打眼,各炮眼耗时8min左右,打眼时长控制在4h左右,选6人打眼;其次,排矸、出矸。
由于下山掘进距离的长度很长,这就会延长出矸时间,影响施工进度。
若依照21m2断面,一茬炮的出矸量大约50矿车,依照每钩由两辆矿车来出矸,就需提升25次;最后,生产组织。
出矿时绞车被矿车占用,难以把喷浆选用的混合料车定时运载待耙装机的后方,且出矸和喷浆难以保持平行作业,这也会影响施工进度,经统计每次循环大约会占用1d的时间。
加之耙斗式的耙装机装岩难以一次成巷,未彻底装岩,影响施工效率。
2快速掘进技术2.1超厚煤层中的LLTCC技术在传统的综采放顶煤工作面中,采煤高度通常为3.0~3.5m。
根据1:3的放顶率,常规放顶煤高度为9~10.5m。
换句话说,最大采煤厚度为12~14m。
对于厚度>14m的超厚煤层,如果掘进高度保持在3.0~3.5m,则会出现许多问题。
例如,切割与崩落率太低(如果在20m厚的煤层中切割高度为3.5m,则为1:4.7)煤层很难塌陷,煤炭回收率很低。
三软岩层综采开切眼大断面一次成巷技术的应用
中图分 类号 : F 4 7. 0 21 ; T D 2 6 3 文献标 志码 : B
文章编 号 : 1 0 0 8— 0 1 5 5 ( 2 0 1 3 ) 0 7— 0 1 1 6— 0 1
扎 煤公 司地 层 的 岩性 是 典 型 的“ 三软 ” 岩层 , 长 期 砂 质泥 岩和 泥 质 砂 岩 互 层 。煤 层 底 板 为砂 质 泥 岩 , 遇 以来综 采工 作面支 架安 装方 式 , 一 直 沿用 “ 边 扩 边安 ” , 水 膨胀 , 对巷 道底 板破 坏较 大 。 1 . 4传 统 的施 工 方 法 即先施 工小 断 面 的 开切 眼 , 在 支 架 安 装 时 超 前 已安 装 的支架 2 0 m进行 扩帮 , 边扩 帮边 安装 支架 , 这 种 方法 的 传统施工开切 眼采用二次成巷 , 即先施工小断面 缺 点是 安装 速度 慢 、 工 期长 ; 安 装 与 扩 帮工 作 相 互交 叉 的开切眼 , 在支架安装时超前 已安装 的支架 2 0 m进行 施 工工 序 多 , 劳 动强 作业 , 同时作业人员多, 安全性差 ; 安装期 间钢梁、 木材 扩帮 。这种 施工 方法 掘进 速 度 慢 , 得不 到 回收 ; 开 切 眼要 进 行 二次 扩 翻 , 材 料 消耗 大 。 为 度大 ; 由于大断面施工作业 , 存在很多不安全 因素 , 不 解决 上述 问题 , 在铁 北 矿 新 二 采 区右 四片 综 采 工 作 面 利于施工和安装过程 中的安全 , 不符合高产 高效矿井 开切眼( 宽7 . 5~ 8 . 0 m) 采用 锚网梁索带支 护方式 , 实 的要 求 。 2 . 大 断面 一次成 巷 施工设 计 现 了机掘 支护 大 断面 一 次 成 巷 , 经 综 采 工 作 面 支架 安 为满 足 了高产 高效 矿井 的 要 求 , 针 对 矿 井特 殊 的 装检 验 , 达 到 了预期效 果 。并 经 推 广 应用 , 经济 技 术效 地质 条件 , 进 行 了有 针对 性 的 、 科 学 的支 护方案设计 : 果显著 , 满足了高产高效矿井的要求。 1 ) 首先依据矿井地质条件和支护, 制定 出方案设计; 2 ) 1 . 矿 井概 况 依据上 述 给 出合 理 的切 眼 断面 形状 设 计 和支 护 强 度 方 1 . 1矿 井生产 能 力 3 ) 经 过科 学 分 析 , 挑 选 出既 安 全 经 济 , 又 便 于 现 场 铁北矿为扎煤公司主力生产矿井 , 1 9 9 1 年 8月建 案 ; 成投产 , 矿井设计生产能力 1 . 5 M t / a , 2 0 0 6年核定生产 实施 的支护方 案 。下面 对 开切 眼 实 施 大断 面 一次 成 巷 、 能力 2 . 0 5 M t / a , 2 0 1 1 年完成矿井升级改造后生产能力 技术 支 护进行 具体介 绍 。 2 . 1 理 论 分析 达到 3 Mt / a 。 考 虑所支 护巷 道 为 “ 三软 ” 巷道 , 巷 道 顶 部 设 计 为 1 . 2地 质情 况 在 巷 道 顶板 形 成 一 个 平 衡 井 田构造 简单 , 为一单斜构造 , 煤层走 向 N 7 0 。 ~ 三心拱 。三心 拱 巷 道 支 护 , 拱 , 平衡 拱 内、 上部 承受 压 应力 , 下部 主要 承受 拉 应 力 。 7 5 。 E, 倾向 s E, 倾角 6 。 ~1 0 。 。主 要 发 育走 向及斜 交 的 煤体 特 性 是 可 承 受 较 正 断层 , 多 分 布 在 井 田 的 浅 部 。 区 内无 火 成 岩 侵 入 。 而形 成平 衡 拱 主 要 围岩 为煤 体 , 大 压应 力而仅 能 承受很 小 的 拉应 力 。所 以必须 施 以有 该 矿现 主采煤 层 为伊 敏 组 的 Ⅱ层 群 , Ⅱ层 群 共 有 7个 效 的外 力 ( 增 加 W钢 带 ) , 改 变煤 体 受 力 状 况 和 赋存 环 可采煤 层 , 即 Ⅱ2 a 、 Ⅱ2 b 、Ⅱ2 c 、Ⅱ3 a 、 Ⅱ3 b 1 、 I I 3 b 2 、 I I 变 拉应 力 为 压 应 力 , 使 支 护 拱 实 现 有 效 的 支 护 效 3 c , 其中 Ⅱ 2 a 、 I I 3 b 2煤层全 区发育 , 为 主采煤层 , 其余 境 , 果 。而 支 护 拱 墙 基 对 巷 道 顶 板 支 护 拱 的 稳 定 非 常 重 煤层局部可采 。矿井现开采 Ⅱ 2 a 煤层 , 煤层赋存稳定 , 如果 墙基 大量 变形 、 位 移会 直 接 导 致支 护 拱 内拉 应 煤层 倾 角 4 。 ~7 。 , 属近水平煤层 , 层理节理较发育 , 煤 要 , 力 增加 , 促 进支 护 拱 变 形 破 坏 。所 以加 强 巷 道 两 帮 支 层较厚 , 适合综合机械化放顶煤开采。 护强度 , 以增 强顶 板支 护拱 的稳定 性 。 1 . 3 实施巷 道情 况 2 . 2支护 方案和 支护 参数 确 定 实施的巷道为新二采 区右 四片开切眼, 该工作面 根 据 以上 理论 基础 , 结 合 矿 井巷 道 围岩 岩性 、 赋 存 走 向长 1 6 8 0 m, 倾斜 长 1 6 5 m, 煤 层倾 角 4 。~ 7 。 , 地质 储 切 眼 断 面 形 状 设 计 为 不 规 则 三 量4 6 7 . 8 万t , 回采储量 3 2 4万 t 。煤层直接顶为 3 . 5— 状况及 液压 支 架 参 数 , 心拱形 , 巷 道净 宽为 7 . 5 m, 净 高为 4 . O m, 墙高 3 m, 三心 4 . 0 m 的劣质 煤 与泥岩 互层 ( 俗称 “ 五花 三层 ” ) , 老顶为 拱拱 高 1 n l 。根 据 我 国煤 矿 采 准 巷 道 围岩 稳 定 性 分 类 方案确 定该 巷 道 围 岩 稳定 性 类 别 为 Ⅳ 类 不 稳 定 顶 板 , 收稿日期 : 2 0 1 3 — 0 4 —1 6 锚杆 + 钢筋托架 +网 作者 简介 : 高华 ( 1 9 6 8 一) , 男, 毕业于 长 春工 业大 学 , 工 程 决定采用主动联合支护方式 即: + 锚索 + w 钢带支护( 详见图 1 支护方案图) 。 师, 现任 华能呼伦贝尔能源 开发 有限公 司煤炭管 理部 生产技 术 处 主管 ; 王培江( 1 9 6 5 一) , 男, 毕业于长 春工业 大学 , 工程 师 , 现 2 . 3支护 参数
深部大倾角大断面中软岩巷道快速掘进技术研究
掏槽方式的过程中 , 掏 槽 眼 间距 是 其 中一 个 较 为 重 要 的参 数 指
随着我 国煤矿需求量的增大 , 在矿井作业 的过程 中其深度 也越来越深 , 当矿井达 到一定深度 的时候 , 围岩结 构会 出现较 为显著的软岩特性 , 这就给施工带来了一定 的困难。特别是在
该确定掏槽眼与周边环境之间的时间差 , 让 掘进深度与断 面轮 廓都能够得以保证 。⑤ 对辅助 眼进行合 理的设 置。辅 助眼 的 主要功能是让掏槽的规模得 以扩大 , 同时让巷道形成应有 的轮 廓 。在一般情况下 , 辅助眼之间的间隔大概 控制在6 0 c m左右 , 其方向应该与工作面相互垂 直 , 并 且形成 均匀排列 。另外 , 辅 助眼与周边 眼的深度应尽量保 持一致 。在 炸药量上 也应进 行 严格的控制 , 以此来降低 围岩的破坏 程度 , 这将从 一定程 度上 降低充填工作量 , 让整个工程的效 率得 到提升 。
0 引 言
在设定炮 眼的过程中 , 主要 考虑它 的深度是否 符合施 工需要 ,
在 深 部 大倾 角 大 断 面 软 岩 巷道 的施 工 过 程 中 , 一 般 会 采 用
并且施 工技术 与施工 设备是 否能 达到炮 眼深 度施 工 的要求 。
当然炮 眼深 度 的设 定 还 与 空顶 距 有 着 密 切 的 关 联 性 , 因此 在 实
一
际 的施工过程 中, 应该结 合实际环境 , 在 进行准确 的勘测 之后 采用合理的方案来设定空顶距 , 让整个施工进度 以及 施工效率
得到保证 , 保证工程能够在正常周期内完成 。④ 确定爆破时 间 和爆破顺序。爆破时 间和爆破 顺序 的确定在整 个爆破施 工 中
千米深井大断面软岩巷道快速掘进技术的研究与应用
千米深井大断面软岩巷道快速掘进技术的研究与应用摘要:在针对资源进行开采的时候,会涉及到很多方面的内容,特别是开采环境具有复杂性和特殊性,所以在开采时,要时刻关注周围岩石的情况。
在开采时,如果遇到软岩情况,那么需要采取有针对性的支护技术方案,对其形成良好的保护。
因此,本文针对软岩间下的大断面巷道支护技术应用情况进行分析,为巷道支护的安全性和稳定性提供有效保障。
关键词:千米深井;大断面;软岩巷道;快速掘进技术;研究与应用引言根据雷区发展计划,在水平开采的同时,垂直将其划分为四个子区域。
南北长约12.5km,东西宽约2.0km?3.5km,雷区面积39.7km2。
南北翼分别设有两个主要的水平小巷。
如今,水平运输巷道的坡度为3‰,长度约为2700m,半圆拱形巷道,直墙,钢筋混凝土作为反拱。
第二和第三部门已准备好进行开发。
由于生产紧张,巷道建设周期短。
穿过泥岩和砂质泥岩的巷道很容易破裂,导致顶板冲洗,难以支撑,巷道变形以及富含水和软岩巷道的高昂维护成本。
富水软岩大断面巷道掘进面积达28m2。
第一号巷道需要解决安全隧道技术,确保第二,第三区的准备,并确保正常的生产连接。
1软岩巷道段施工方式1.1掘进方式YT_28型风动凿岩机把爆破,打眼、装药,一次解决。
1.2支护方式及参数可缩性半圆拱形金属支架支护,解决了围岩松软的问题,29U型钢加工支架,具有可缩性,断面增加到5.2m,净高4.1m,问距600mm,巷道顶帮,金属芭片、矸石腰接,规格为600mm×550mm,4道拉条,8槽钢加工。
1.3排矸方式B-90型石耙机用于装载石,电力机车牵引1.5T矿山车进行运输。
2巷道施工技术与方法根据软岩巷道的特点和矿山的实际环境,巷道采用锚杆网喷混凝土+钢筋混凝土支护,巷道断面大,支护技术复杂。
2.1中孔和深孔的光面爆破在巷道开挖中,爆破效果决定了巷道中的煤和喷射混凝土的数量,并影响了速度和质量。
巷道整齐,裂缝少,稳定性强,有利于支护和保护爆破。
软岩大断面巷道支护技术研究
软岩大断面巷道支护技术研究【摘要】通过阐述软岩的特性和软岩巷道支护技术,结合具体实例,新河矿软岩大断面巷道采用锚网喷+绑钢筋喷射混凝土的支护方案,然后通过现场试验,该支护技术取得了良好的效益,不仅使支护强度超过了原设计强度。
同时节约了施工经费、加快了支护速度、缩短了工期,赢得了宝贵的时间。
【关键词】高应力;破碎带;大断面;锚喷引言20世纪60年代到现在,国内外专家、学者提出的软岩定义多达几十种,但总的可分为以下三种:(1)描述性定义:①陆家梁认为松软岩层系指松散、软弱的岩层。
它是相对于坚硬岩层而言的。
松软岩层由于成岩的时间短、结构疏松、胶结程度差,故自身强度很低;②郑雨天、王明恕等认为软岩是软弱、破碎、松散、膨胀、流变、强风化蚀变及高应力的岩体之总称;③朱效嘉教授认为松软、破碎、膨胀及风化等岩层称为松软岩层,简称软岩。
(2)工程定义:①中国矿业大学董方庭教授提出,松动圈厚度大于1.5m的围岩,称为软岩;②中国矿业大学鹿守敏教授指出,围岩松动圈大于1.5m,并且用常规支护不能适应的围岩称为软岩;③松钦岩层是指“难支护的围岩”或“多次支护,需要重复翻修的围岩”。
(3)指标化定义:①isrm(国际岩石力学学会,1990~1993)定义:软岩定义为单轴抗压强度(σc)在0.5~25mpa之间的岩石;②g.russo(1994)定义:软岩指单轴抗压强度小于17mpa的岩石;③抗压强度小于20mpa的岩层称为软岩。
因此可以总结出软岩具有以下的属性:岩石强度低,单向抗压强度一般都在15~30mpa以下;大多属粘聚力很弱的泥质胶结,因此,在外力作用下,岩石总是沿胶结物破坏;结构面发育;岩石的空隙率大,通常都在15%以上;含水率高,一般都在5%~10%以上;吸水膨胀性强;软化系数大等。
1、软岩支护理论与技术研究1.1新奥法新奥法在国际上简称为natm,我国在20世纪70年代引入,并且在铁路、水电、煤炭等工程领域得到推广应用。
大断面岩巷快速掘进技术的研究
21 0 0年 5月
・
山 西 焦 煤 科 技
S a x k n a ce c & Te h oo y hni Co ig Co l in e S c n lg
NO .5 M a .2 0 y 01
技 术 经验 ・
大断面岩巷快速掘进技术的研究
邓 维元 ①
( 山煤 电集 团公 司 东 曲矿 ) 西
摘
要
介 绍 了 东曲矿 针对 岩巷施 工主要 采用钻 爆 法 , 单进 水 平较低 , 何在 大断 面岩巷 施 工 中 如
提 高单进 水平的 问题 , 用复合 型掏 槽 技 术 、 缝 管预 裂爆 破 技 术 、 利 切 大直 径 炸 药 等 , 实现 了 中深 孔爆
破 , 高 了爆破 效 果和循 环进 尺 ; 用新 型 大功 率施 工设备 用及 新型 材料 一X M 水 泥添加 剂等 , 高 提 采 P 提
0 0 0 320
21 O 0年 第 5期
邓 维 元 : 断 面岩 巷 快 速 掘 进 技 术 的 研 究 大
2 )选用 大功 率施 工 机具 , 短 环节 作业 时 间 。 缩 a )凿 岩工 作 使用 Y T一2 8型高 频 风 钻 取 代 原用
的 YT一2 4型风 钻 , 岩速 度提 高 1 3倍 。 凿 .
和爆 破方 式 , 为此 , 在施 工 中合 理控 制周 边 眼间距 , 同 时采 用切缝 管 定 向断 裂 爆 破 技 术 , 得 了预 期 爆 破 取
效果。
用直 眼掏槽 方式 , 在炮 眼 布置 技 术要 求 高 , 破 效 存 爆
① 作 者 简 介 : 邓维 元
男 17 9 5年 出 生 2 0 0 6年 毕 业 于 太 原 理 工 大 学 硕 士研 究生 工 程 师 古 交
浅析大断面全岩下山巷道一次性炮掘成巷技术
浅析大断面全岩下山巷道一次性炮掘成巷技术作者:张宗平来源:《中国科技博览》2013年第36期摘要:浅析影响下山掘进施工的主要因素、可采取的施工措施,以及施工效果分析等。
关键词:煤矿巷道;大断面岩巷;下山;快速掘进技术中图分类号:TD2631 引言对于施工大断面全岩下山巷道来说,一直是煤矿掘进施工的难题。
有的巷道倾角大、延深距离长,扒矸非常困难,打眼放炮很不方便。
传统施工方式中下山装矸采用绞车配合矿车作业,提升能力受限制,运料、卸料影响迎头扒矸作业,掘进进尺效率低。
针对这种现状,我们在施工中一般采取胶带输送机跟掘进工作面排矸,并连续、快速运料。
改进施工工艺、引进设备、改造机具,实现一次成巷掘进能力综合的配套,进而提高了掘进效率,使施工进度加快。
2 影响施工的主要因素1)排水影响掘进施工。
下山炮掘延深施工中,围岩渗水、防尘水、湿式打眼等常会出现迎头积水。
迎头空间狭小、作业人员多,无法挖出足够容量的排水仓。
所以底部打眼装药时要在迎头挖简易水窝排水,这样既费时又费力,且影响安全。
2)运输能力低和排矸不连续的影响。
以往下山延深施工时,装矸采用绞车配矿车,提升能力受限制,运料影响迎头扒矸作业,出矸不连续、出矸量小,占用迎头有效掘进时间,同时还要铺设轨道,占用大量劳动力。
3)炮眼布置不合理影响循环进度。
掘进过程中,若炮眼布置不合理,就会造成循环进尺小,爆破深度达到不预期要求,又会造成矸石抛掷距离、堆积形状不便于耙装。
4)物料运送不及时,影响迎头掘进。
传统的物料运送采取底皮带输送物料、车皮输送大件或超长物料,不能保证物料及时到达迎头,影响速度。
对大件有时只能用人工扛运,形成安全隐患,不利于作业。
3 施工措施1)使用水射流自吸泵,保证正常打眼、装药施工。
借鉴地面水利工程施工中负压射流泵的原理,运用新型水力射流自吸泵,使用此泵后不增加其他排水设备,不需在迎头挖简易水窝就可排干积水。
后方配套设置移动式水仓,实现迎头快速排水,从而保证了打眼、装药工序的正常进行。
大断面巷道综掘快速成巷技术研究
国外研究者们注重对综掘装备和技术的创新和优化,不断提高综掘效率和质量。
近年来,国外在采用机器人化综掘技术方面也取得了一定的进展,未来发展趋势是向着更加自动化、智能化的方向发展。
国外研究现状及发展趋势
现有研究不足与存在问题
现有的技术手段和装备还不能完全满足大断面巷道综掘快速成巷技术的需求,需要进一步优化和完善。
针对大断面巷道综掘机无法有效控制截割深度的问题,研发了一种新型的深度控制系统,实现了精确控制截割深度。
针对大断面巷道综掘机操作复杂的问题,设计了一种新型的操作系统,简化了操作流程,提高了操作效率。
针对大断面巷道综掘机截割和装运效率低的难题,研究出一种新型的截割头和装运机构,提高了综掘机的截割和装运效率。
该技术成果可广泛应用于各类矿山、地铁、隧道等地下工程,具有广泛的应用前景和市场前景,为社会经济的发展做出了贡献。
该技术的成功研发和应用,提高了我国地下工程建设的技术水平,推动了我国矿业技术的发展,增强了我国的科技实力和创新能力。
经济、社会效益分析
06
研究结论与展望
研究结论
优化巷道综掘快速成巷技术方案,提高了施工效率。
1
研究意义
2
3
提高巷道掘进速度,满足煤炭高效开采需求
降低巷道掘进成本,提高煤炭开采经济效益
促进我国煤炭工业的技术进步,提升我国煤炭工业的竞争力
研究大断面巷道综掘快速成巷技术方案
研究目的
研究适应大断面巷道综掘的快速成巷技术及装备
分析现有巷道掘进技术的问题和瓶颈
02
国内外研究现状及发展趋势
01
针对大断面巷道综掘快速成巷技术的理论研究已经较为成熟,研究内容涉及到了各个方面。
在应用方面,还存在一些技术难题和管理问题,需要加强研究和探索解决方案。
深部水平煤巷大断面一次成巷快速掘进技术研究 王冬阳
深部水平煤巷大断面一次成巷快速掘进技术研究王冬阳摘要:随着生产的发展,煤矿的产量逐步提升,随之而来的是井下机电设备的的尺寸越来越大,为确保生产安全,保证矿井掘进、运输、通风等系统中大型设备的安装和运行要求,对于大断面煤巷的需求也是越来越多。
煤矿井下巷道断面普遍在15㎡以下,大断面煤巷掘进速度慢,支护困难,受矿山压力影响易变形。
小断面掘进,通过扩帮卧底达到设计断面尺寸相对于大断面一次成巷相比来讲,存在施工工期长,劳动效率底,支护材料消耗高等缺点。
煤巷大断面一次成巷将成为今后煤矿巷道掘进的一个发展方向。
关键词:大断面;一次成巷;效率;高产1 概述随着矿井开采年限的不断延长,东庞矿主战场逐步向三水平转移,三水平2#煤部分区域含一层厚度0.7-2.7m的夹矸,煤层最大厚度6.5m,区域储量3500万吨。
原有的5m综采技术不能适应,东庞矿使用6.5m综采支架及配套设备进行开采,获得了成功。
但是,上下巷原有的4.5×3.5m断面已不能满足大功率大尺寸设备运输、安装、检修的需要。
工作面推进期间,皮带巷随工作面推进专门安排一个队伍超前扩帮卧底,把 4.5×3.5m断面扩大至 5.5×4m。
为了彻底解决这一问题,21219工作面作为6.5m高架综采作面,从设计初始就开始考虑皮带巷规格施工成5.5×4m,以避免回采期间的二次扩帮卧底,保证回采的正常推进。
2主要内容首先从设计入手,要求规格巷宽×巷中高=5.5×4m大断面巷道必须一成巷。
巷道支护参数为:顶、帮均铺菱形金属网,挂垂巷H型钢带梁,顶锚杆间排距均为750×800mm,帮锚杆间排距均为800×800mm。
顶锚杆采用φ22×2400mm等强度全螺纹钢锚杆,配S2360、Z2360树脂药卷各一卷锚固,锚固力不低于15t,扭矩不低于300Nm;帮锚杆采用φ16×1800mm普通A3圆钢锚杆,配S2360树脂药卷一卷锚固,锚固力不低于5t,扭矩不低于100Nm。
软岩巷道快速掘进关键技术探讨
软岩巷道快速掘进关键技术探讨摘要:软岩巷道掘进一直是制约矿井开采主要的技术问题,煤矿深部大断面岩石巷道机械化高效掘进技术的研究,解决了深部巷道爆破和支护一些关键技术难题,实现了深部巷道安全优质高效掘进,使巷道施工单进、工效提高到一个新水平,巷道掘进速度比原来大大提高,解决矿井持续性生产的现实问题。
关键词:深部;软岩巷道;掘进技术对于软岩巷道快速掘进技术而言,最关键的是要根据现场条件对掘进设备、支护技术进行合理选择,加上对中深孔光爆技术的运用,在保证各个工序能够互不影响的前提之下,采用科学有效的方法实行多工序的平行作业,改进生产工艺,实现了软岩巷道的优质快速掘进。
1 软岩巷道快速掘进关键技术1.1 加强巷道设计工作井下地质条件较为复杂,在巷道布设方面要进行全局优化,以此实现经济最优。
在具体巷道位置布设过程中,要注意以下内容:其一,井下大巷要能够布设在具有较大强度,岩石膨胀性较小、水文情况及构造较为简单的岩层中;其二,要在前期全面调查施工岩层的岩性、井下水文地质情况、工程地质情况及地质构造情况等,从而能够对巷道优化布置进行有效保证;其三,巷道的布设要尽量简洁,避免出现空间重叠。
另外,井下侗室施工过程中要以实际工作环境对施工顺序进行优化。
1.2 利用岩巷掘进液压凿岩台车目前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,技术水平较低,掘进效率不高,难以进一步提高进尺水平,改变煤矿掘进中绝大多数采用风动凿岩机和耙矸机为主要设备的施工工艺,解决包括液压凿岩台车、喷浆机、装岩机等设备应用在煤矿岩石巷道掘进的关键技术问题,实现以液压凿岩台车、侧卸式装岩机替代传统的气动凿岩设备。
在巷道掘进技术中,液压钻车占据着重要的位置,该工作线的特点为:(1)效率较高。
由于全液压钻车的结构相对紧凑,所以在巷道掘进工作中具有较强的灵活性,以履带为前进的主要方式,具有较强的爬坡能力;(2)安全性较高。
在掘进的过程中,工作人员可以在距离地面较远的位置对钻眼进行操作,同时侧卸装岩机在运行中还能够减少与钢丝之间的摩擦问题,并在很大程度上避免了钢丝对工作人员的伤害;(3)应用成本较低。
大断面岩巷综掘快速成巷技术研究与应用
大断面岩巷综掘快速成巷技术研究与应用
孙米银
【期刊名称】《煤炭工程》
【年(卷),期】2014(046)003
【摘要】通过对大断面岩巷综掘技术的理论研究和现场实践,改进了掘进和支护技术水平,革新了施工工艺,优化了劳动组织,确立了大断面岩巷快速综掘技术,实现了岩巷快速掘进,为类似煤矿大断面岩巷快速掘进提供了成功经验和依据,对煤矿的安全正常生产提供了技术保障.
【总页数】3页(P39-41)
【作者】孙米银
【作者单位】河南理工大学能源学院,河南焦作454000;中国平煤神马集团,河南平顶山467000
【正文语种】中文
【中图分类】TD263.3
【相关文献】
1.浅谈大断面岩巷综掘快速成巷技术 [J], 靳卫刚
2.岩巷综掘五位一体快速成巷技术研究 [J], 肖同强;李化敏;涂兴子;郭春生;李海洋
3.岩巷综掘“五位一体”快速成巷技术研究 [J], 杜飞雄
4.岩巷综掘快速成巷技术探析 [J], 闫东
5.大断面岩巷分台阶综掘支护技术研究与应用 [J], 吴朝飞
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
千米深井大断面软岩巷道快速掘进关键技术研究
千米深井大断面软岩巷道快速掘进关键技术研究摘要:口孜东矿西翼轨道大巷处于较软岩层中,掘进断面超过30m2,在这种情况下,矿优化巷道设计及施工工艺,采用多种国内外机械化设备,合理进行施工组织,实现了巷道的快速掘进,月进尺最多达315米,创造公司岩巷进尺新纪录。
关键词:千米深井;大断面;软岩;快速掘进0 前言根据统计资料[1][2],巷道掘进作业中的支护时间要占总作业时间的70%,虽然在一些巷道中采用了锚杆、锚喷和锚梁网等支护手段,简化了巷道的支护作业,但掘进巷道作业中的掘进与支护的分离,是进一步提高掘进巷道速度的最大障碍。
影响巷道掘进速度的因素有哪些[3][4]?如何根据具体的地质和生产技术条件,充分发挥掘进和支护设备的效能?如何开展技术创新,进行快速掘进关键技术的研究?如何运用关键技术,合理劳动组织和施工工艺,在安全生产的前提下大幅度提高基于煤巷锚杆支护的快速掘进?这是解决煤矿煤巷快速掘进问题当务之急的工作。
为解决巷道能实现有效的快速掘进作业,需从巷道设计、机械化设备选择、施工组织管理等方面形成集约化的方式。
为掘进巷道提供及时支护、将掘进与支护作业有机结合在一起就成为提高综合条件下巷道掘进成巷速度的关键,采掘锚、掘锚一体化快速掘进成巷技术及设备正是因此而得到了发展。
因此,开展这一课题的研究,对于实现巷道锚杆支护“安全、快速、经济”的目标,提高建井速度,改善巷道支护技术与支护质量,减少和杜绝顶板事故,减少支护费用和巷道维修工作量等将产生积极的影响并带来显著的技术经济效益。
1 工程概况国投新集公司口孜东矿设计生产能力5.0Mt/a,采用立井开拓方式,工业广场内布置主井、副井、风井3个井筒,中央并列式通风。
矿井布置2个水平,上、下山开采。
第1水平为-967m,第2水平暂定为-1200m。
西翼轨道大巷主要在砂质泥岩、泥岩、细沙岩中掘进。
其综合柱状图如图1所示。
随着矿井开采深度的不断延伸和新技术新设备的应用需求,巷道断面逐渐加大,巷道的受力状态变的越来越复杂,给巷道的开掘和支护带来了更严峻的问题。
矿井建设中软岩巷道施工技术分析
矿井建设中软岩巷道施工技术分析ﻭﻭﻭ1.1对软岩1矿井建设中的软岩巷道施工应该注意的一些事项ﻭ巷道施工的时间进行科学地把握ﻭ矿井建设中软岩巷道对时间的要求比较高,并且围岩的自稳时间比较短,倘若顶板被暴露,那么就会发生冒落的情况。
为此,矿井建设中软岩巷道掘进施工的时候应当高度关注围岩的自稳时间。
1.2对软岩巷道施工的位置进行科学地布置ﻭ由于矿井的地质状况较为复杂,并且地质结构具有多样性的特点,在对巷道进行设计的时候,应当立足于大局,不但要求实施科学的技术,而且还应当尽最大可能地减少施工的费用。
为此,在软岩巷道施工的前期,应当对矿井的水文情况与地质结构进行全面地把握,以及有效地兼顾岩石的应力与岩性等.对重点的巷道进行开挖的情况下,应当确保比较小的膨胀性与比较大的强度,具备比较单一的水文状况与地质结构,也不会跟重点巷道的地应力与走向相交.巷道的布置尽量地简单化,对施工的工序进行科学地组织.巷道断面形状的选用应科学,这是由于巷道断面会直接地制约到巷道的稳定性。
这就要求有效地兼顾原岩的应力方向以及大小。
1。
3对软岩巷道的破岩技术进行合理地选用ﻭ在选用破岩策略的时候,应当注意是不是破坏巷道围岩,倘若应用打眼放炮的技术,尽可能地选用光面爆破的技术,这样围岩巷道就不会受到严重的破坏。
一般来讲,为了减少破坏性,会应用机械破岩的技术。
2矿井建设中的软岩巷道施工技术分析ﻭ2。
1矿井建设中软岩巷道掘进结构揭露之前的施工技术分析ﻭ对于矿井建设中软岩巷道掘进结构揭露前的施工技术,应当在巷道接近松散岩体或含水结构的情况下,通过工作面岩冒的手段实施注浆,进而实现封堵含水结构和固结松散岩体的效果,进而确保注浆可以使含水结构和岩体松散.在对松散岩体注浆加固的情况下,应当选好探眼实施注浆,以及留有一些探眼充当观察孔,倘若巷道具备比较大的断面,那么就应当加密周边眼,应当确保周边眼间的距离在100mm-—150mm间。
对水结构进行封堵的情况下,倘若已经探出探眼的水,那么其它的探眼勿需不间断施工,把这个探眼充当注浆孔并且封堵含水结构就行。
大断面切巷一次成巷快速施工技术
大断面切巷一次成巷快速施工技术宁建勇【摘要】对大断面切巷一次成巷快速施工中的支护方式、技术要求、安全措施等进行了阐述.大断面切巷一次成巷快速施工缩短了生产周期、控制了巷道变形量,提升了施工安全.【期刊名称】《江西煤炭科技》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】3页(P44-45,48)【关键词】大断面;高效;一次成巷;加固作业【作者】宁建勇【作者单位】山西霍宝干河煤矿有限公司,山西洪洞 041600【正文语种】中文【中图分类】TD263.5+31 概况工作面切巷一直是采用先掘进再进行刷帮的作业方式,作业的步骤十分费力和复杂,巷道支护难度大,巷道发生冒顶的可能性大。
大断面切巷一次成巷快速施工技术,作业方式简单,实现了架棚和支护加固的连贯性,顶板覆盖面积大且牢固,保证了施工人员的人身安全[1]。
1-203切巷截止2018年2月12号8点班已掘至A#点前36m,其中A#点前3~18m为大断面(3~8m宽 7.4m,8~18m宽 6.8m),A#点前18~36m为半断面(靠老山侧,断面宽3.6m);现顶板岩性以砂岩为主且较为稳定(顶板往上岩性依次为:6.5m的砂岩,1m的泥岩,0.5m砂岩)。
根据现场实际情况,具备一次成巷条件,为提高掘进速度,需对施工方式进行变更,由分次成巷变为一次成巷,大断面施工前需先对A#点前18~36m右侧半断面(靠煤壁侧,断面宽3.2m)刷扩。
2 巷道断面与支护1)A#点前18~36m为半断面(靠煤壁侧)刷扩段掘宽3.2m,净宽3.1m,掘高2.4m,净高2.3m,毛断面 7.68m2,净断面 7.13m2;A#点前 36~225m范围巷道,掘宽6.8m,净宽6.6m,掘高2.4m,净高 2.3m,毛断面 16.32m2净断面 15.18m2;A#导线点前225~230m范围巷道,掘宽7.4m(老山侧多刷0.6m),净宽 7.2m,掘高 2.4m,净高 2.3m,毛断面17.76m2净断面16.56m2。
切眼大断面一次成巷施工技术研究
工作面所采煤层为石炭系太原组8号煤层,属稳定可采厚煤层,结构复杂,含一层不稳定夹矸,厚度0.05~0.33米,平均厚度0.15米,煤层厚度4.00~4.98米,平均4.53米,。
煤层倾角1~8°,平均4°。
平均埋深437m。
煤层直接顶为厚2.15m泥灰岩,老顶为厚2.01m粉砂岩,底板为厚1.03m粉砂质泥岩。
工作面切眼净宽8.0m,净高3.5m,机头5m、机尾5m需安装端头及过渡支架,净宽8.5m。
该工作面切眼位置受工作面支护技术难点主要有:⑴、切眼位于背斜轴部,地质条件复杂,巷道埋深大、围岩破碎,支护困难;⑵、断面宽度大,为我矿目前施工的最大断面切眼,断面达到8.0m×3.5m,且工作面采用无轨胶轮车进行运输,机尾宽度最大达到13m,悬顶面积65m2。
⑶、8#煤工作面切眼以往采用二次成巷,小切眼受动压影响,顶板下沉,经常出现顶板锚杆(索)断裂现象,影响巷道支护质量背斜影响,围岩裂隙发育,顶板支护困难。
传统的大断面切眼采用架棚支护,该支护方式掘进速度慢,支护效果差,材料消耗大,配置人员多,劳动强度大。
且传统的切眼支护方式制约安装工作,在切眼内进行“替柱、回柱”和回“钢梁、柱腿”等支架设备安装时,存在较大的安全隐患。
架棚支护属于被动支护,巷道跨度大时,顶板易于弯曲下沉,造成顶板离层,不利于安全生产。
㈠、支护对策根据已掘巷道的施工经验,随着巷道宽度增加,顶板应力集中增大,张拉、剪切破坏加剧,巷道变形严重。
依据支护难点分析结果,彻底改变以前低强度、低预应力和高密度的支护方式,基于高预应力强力支护理论,依据高预应力和预应力扩散原则和高强度、高刚度、高可靠性与低支护密度原则,提出如下支护对策。
⑴、采用一次成巷掘进技术,工作面采用交替截割成巷,第一次按4.5m宽断面掘进3m后退回掘进机进行扩帮,扩帮宽度3.5m。
⑵、改善支护材料、增强锚杆支护系统强度,优化支护材料配套、改变支护强度不高、预应力偏低、护表构件面积小及锚索断裂问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
大断面软岩巷道一次成巷快速施工技术研究摘要:针对常村煤矿1110岩石集中巷施工对软岩爆破技术、支护技术、劳动组织进行研究,总结了一整套大断面软岩巷道一次成巷快速施工技术。
关键词:光面爆破支护劳动组织
前言:
目前我国大多数煤矿都面临着软岩巷道掘进效率低的问题,特别是大断面软岩巷道施工,由于进行大断面岩巷施工过程中易发生掉顶、片帮事故,巷道成型极难控制,巷道施工后易发生底臌、两帮内挤、顶板下沉、浆皮开裂现象,巷道前掘后修现象较为普遍,严重影响岩巷掘进速度。
目前由于各个煤矿的具体条件不同,国内外也没有统一成型的整套施工技术。
只有在具体条件下具体分析其围岩应力性质机理,采取相应的施工方式、支护方法和措施,才能取得良好的效果。
因此,研究大断面软岩巷道爆破及支护技术,从而降低巷道翻修率,提高掘进效率是应当亟待解决的问题。
本文针对常村煤矿施工的断面为4.2×3.5m1110岩石集中巷进行施工技术研究,以选择合理的整套软岩巷道快速施工技术。
1.地质概况
1110岩石集中运输巷为先期为1110工作面运输巷,满足1110工作面回采时的煤炭运输、通风、行人、运料需要;后期为西翼总回风巷,其服务年限为矿井西翼回采结束。
该巷西部与11采区第四中部车场相连,北部为未开采区,南部为1106工作面;东部为
1107工作面,西为设计的西翼13采区。
1106工作面与该巷相距100m,在施工中不会对该巷产生较大影响。
该巷为穿层巷道,穿过的岩层主要有砂岩、泥岩、沙质泥岩、l7灰岩、l8灰岩。
但大部分区段为砂质泥岩,地层构造非常复杂。
2.爆破施工方案
软岩巷道的光面爆破不同于稳定岩层的光爆,其主要原则是:按照巷道设计轮廓线成形,尽量减少炮震裂隙,但不需要眼痕率的要求。
根据此原则,软岩巷道光爆施工,周边眼采用不耦合单段空气柱式装药结构,利用药卷巷与孔壁间的换装空气间隙,药卷与炮泥间的轴向空气柱,来缓冲爆炸作用于孔壁的冲击力,使之等于软岩在多向应力状态下的抗压强度,即在炮眼周围不产生粉碎区,并尽快形成相邻周边孔间的贯穿裂缝,从而控制围岩裂隙的发展。
2.1掏槽方式
掏槽眼的作用增加爆破的自由面,提高爆破效果。
掏槽眼的布置位置应布置在巷道断面中央靠近底板处,掏槽形式应根据巷道断面大小和开挖岩体的性质确定,由于该巷所穿过岩层以泥岩、砂质泥岩和炭质泥岩为主,岩性较软,所以选用三角柱直眼掏槽形式。
2.2辅助和周边眼布置
辅助和周边眼的作用主要是继续扩大掏槽,形成巷道轮廓,其布置参数见表2和图2所示。
为了实现光面爆破提高爆破效率,掏槽眼和辅助眼使用耦合装药结构,周边眼使用不耦合装药结构,要
严格控制周边眼药量,保证巷道成型,尽量减少围岩破坏和超欠挖。
2.3炮眼深度
合理的炮眼深度应根据凿岩极具的凿岩能力和工人的操作水平有关,一般气腿式凿岩机较合适的眼深为1.8~2.2m。
由于巷道所穿过岩层较软,空顶距离不能太大,所以确定掏槽眼深度2.2m,辅助眼和周边眼深度 1.8m 。
2.4爆破微差时间
光爆法炮眼起爆时差弱超过0.1s,一个炮眼就同单独起爆一样爆破效果很差,因此应尽可能减少光爆炮眼的起爆时差。
因此用1~5段矿用8毫秒延期电雷管总延期不超过130s。
3.支护施工方案
3.1主要支护措施
针对1110岩石集中巷具体地质条件采取锚网喷支护、锚索加强支护、滞后注浆联合支护形式锚杆为φ18×2200mm高强预应力锚杆,每根锚杆选用三卷msck2335树脂卷锚固,设计锚固力 150kn。
锚杆间距 700mm,排距700mm,锚索为 18.9×6300mm钢绞线,在断面内布置五套,排拒1500mm,安装锚杆采用2卷msck2335和3卷msk2335树脂卷锚固。
3.2支护技术参数
(1)支护参数。
钢筋网:电弧焊钢筋网,6mm圆钢,网孔100mm ×100mm,满铺;锚索:18.9×6300m高预应力锚索;注浆锚杆:采用长度2.6m的4分钢管制成,底端1.0m长度内错开钻孔,孔径由
大到小,前端孔径 8mm,后端 4mm,采用空心速凝水泥卷封孔,封孔长度为 1.6m,注浆时从底角向上一次注浆。
喷射砼:设计强度等级为c20,初喷厚度50mm,复喷厚度50mm,配合比1:2:2。
3.3整体施工方案
1110岩石集中运输巷整体施工方案:光面爆破——锚网支护——初喷——关键部位锚索加强支护——复喷——壁后注浆注浆。
按分段施工:迎头掘进锚网支护并进行初喷,5m后在打设锚索,在耙矸机后进行围岩注浆三个地段可以平行作业。
4.劳动组织
1)实行多工序平行作业
实行多工序平行作业,在有限的时间和空间里把放炮支护、出矸、钻眼、注浆等工序统筹安排,使每一个循环时间和巷道空间得到充分利用,有利于缩短循环时间,提高工时利用率。
在岩巷掘进中,钻眼和装岩两个工序的工作量大,占用时间长,在工序安排上使钻眼和装岩两个工序平行作业,其它各工序也尽可能平行作业,以充分利用循环时间。
2)抓好正规循环作业
实现正规循环作业是全面地、有计划地、均衡地完成施工任务的有力保障,是提高掘进效率的一项重要措施。
按照多工序平行作业的原则,合理确定各工序的作业顺序和作业时间,编制好循环图表,贯彻到每一位施工人员,使全体施工人员心中有数,保证按序进行作业;同时要制定好奖罚政策,保证实现正规循环作
业。
运输系统改造部皮带机巷循环作业图表下图所示。
1110岩石集中巷采用三八作业制,每班单循环,循环进尺1.6 m,每6个圆班前移耙矸机、铺道1次,每次需要1个圆班,利用该时间补打永久水沟等。
3)加长耙矸机卸料槽,实现快速出矸
加长耙矸机卸料槽,采用电机车调车,实现快速出矸序,唯有加快矿车的调度,提高耙矸机的工时利用率,才能提高装岩效率,减少该工序占用的循环作业时间。
在1110岩石集中运输巷掘进过程中采用加长耙矸机卸料槽,使卸改造部皮带机巷掘进过程中采用加长耙矸机卸料槽,使卸以减少调车时间,提高耙矸机的利用率。
4)前掘后注,保障后路安全
锚注支护是一种新的软岩巷道支护方法,该支护方法充分体现了软岩巷道先柔后刚的支护原则,在东翼运输大巷翻修中获得试验成功,并取得较好的技术经济效益。
该方法是在锚喷支护巷道开挖20~ 40 d 后,使巷道应力释放后,在巷道内打注浆锚杆,注一定压力的水泥浆液来加固围岩,该支护方法将有效提高围岩自身承载能力,预防后巷变形,浆皮开裂,减少翻修工作量,对应头快速掘进施工的组织和实施有着重要的意义。
结论
1、推行中深孔光爆技术和合理的支护技术,在各工序互不影响的前提下,可以科学管理实行多工序平行作业,减少巷道掘
进总花费时间,提高岩巷掘进速度。
2、运用中深孔光面爆破技术,多工序平行作业,组织好正规循环,采用先进的支护工艺,使各工种目标一致,责任明确,各工序工作衔接紧密,充分利用好循环时间,同时有效地减少了后路维护工作量,加快了施工速度。
3、采用锚、喷、索、注联合支护方式,成功地解决了大断面软岩巷道控制问题。
4、通过光面爆破参数的比较和现场爆破论证说明,基于爆炸应力波和爆生气体综合作用理论的光面爆破计算公式,适用于软岩及损伤岩体光面爆破参数的确定。