坚硬岩石巷道掘进合理掏槽型式的探讨
硬岩巷道中深孔爆破掘进复楔形掏槽试验研究
硬岩巷道中深孔爆破掘进复楔形掏槽试验研究余永强;王超;褚怀保;吴帅峰【摘要】In order to improve the advancing speed of hard-rock tunnel blasting,three kinds of duplex wedge cutting schemes were designed and analyzed,including two levels digging,adding auxiliary cutting hole and reinforcing center hole charge.Based on problems in deep hard rock tunnel boring,the blasting theory,empirical formulas and site situation were taken into account.Suitable cutting method,blast hole depth and the main cutting hole parameters were introduced.Results show that the reinforced charge of center hole in duplex wedge cutting improved the effect of cutting blasting in hard rock and offer reference to other similar works.%为提高硬岩巷道爆破掘进速度,在分析其中所存在问题的基础上,根据爆破理论与经验公式计算,结合试验工作面的具体情况,介绍了硬岩巷道条件下合理掏槽方式、炮孔深度以及掏槽孔布置参数的选取；设计并现场试验了二级、加辅助掏槽孔、加装药中心孔三种复楔形掏槽爆破方案；比较分析了各种掏槽方案的爆破效果及有关技术问题.结果表明:采用加装药中心孔的复楔形掏槽方案,对硬岩掏槽爆破效果改善明显.【期刊名称】《爆破》【年(卷),期】2013(030)002【总页数】5页(P95-99)【关键词】巷道掘进;硬岩巷道;复楔形掏槽;循环进尺【作者】余永强;王超;褚怀保;吴帅峰【作者单位】河南理工大学土木工程学院,焦作454003;河南理工大学土木工程学院,焦作454003;河南理工大学土木工程学院,焦作454003;河南理工大学土木工程学院,焦作454003【正文语种】中文【中图分类】TD236随着煤矿产量的逐年增加，采掘衔接紧张的矛盾日益突出。
坚硬岩层巷道快速掘进技术研究
坚硬岩层巷道快速掘进技术研究发布时间：2023-01-11T05:50:19.757Z 来源：《中国科技信息》2022年第33卷16期作者：王礼江武小慧[导读] 近年来，我国的煤矿工程建设越来越多，采矿工程也在不断增加。
坚硬岩层巷道一般采用炮掘方式掘进，王礼江武小慧陕煤集团神木红柳林矿业有限公司陕西省榆林市神木市 719300摘要：近年来，我国的煤矿工程建设越来越多，采矿工程也在不断增加。
坚硬岩层巷道一般采用炮掘方式掘进，受到炮掘效率低、自动化程度不高等因素影响，巷道掘进速度较慢，在一定程度上制约矿井煤炭高效回采。
为实现矿井坚硬岩层巷道掘进效率，矿井通过采取更换掘进设备、优化施工组织以及炮眼布置等。
本文首先分析了煤矿巷道掘进的施工方法，其次探讨了巷道快速掘进技术，以供参考。
关键词：岩巷；炮掘；快速掘进引言巷道掘进与支护技术是现阶段煤矿采矿工程中主要应用的技术之一，因其技术优势，极大地提高了煤矿开采作业效率和质量，作业安全性也能得到保障。
在实际作业开展过程中，除了需要重视前期地质勘探工作以外，也要结合现场具体情况，优化巷道掘进与支护技术工序流程，减少非必要资源浪费，实现高质量煤矿资源开采。
在煤矿采矿工程中如何有效应用巷道掘进与支护技术，是目前各相关人员需要考虑的问题。
1煤矿巷道掘进的施工方法煤矿巷道的掘进施工有一定的复杂性，通常情况下，煤矿企业会使用钻眼爆破法进行施工作业，同时企业还要运用多台煤电钻进行协作作业。
在此过程中，施工质量会受到很多因素的影响，如炮眼的深度与施工技术与组织情况有很大的关联，煤层强度会影响炮眼间的距离等，所以在进行炮眼布置的过程中，作业人员必须要遵循施工原则。
在开展掏槽作业的过程中，由于难度较低，作业人员可采用单项掏槽的方法。
在进行较深炮眼施工期间，因炮眼断面狭小，所以需要使用复合式掏槽措施。
如果在施工的过程中出现了软煤层开采环节，作业人员就需在软煤带进行掏槽作业，但若是断面太小，作业人员无需布设辅助炮眼。
岩巷直眼掏槽的爆破方法
岩巷直眼掏槽的爆破方法嘿，朋友们！今天咱来聊聊岩巷直眼掏槽的爆破方法。
这可真是个技术活儿啊！你想想看，那坚硬的岩石就像是顽固的敌人，咱得想办法把它给攻克下来。
而岩巷直眼掏槽的爆破，就是我们手中的秘密武器。
先来说说这直眼掏槽是咋回事儿。
它就像是给岩石挖个小窝，为后续的爆破做好准备。
这可不是随随便便挖个洞就行，这里面的讲究可多着呢！得考虑岩石的质地、巷道的形状，还有后续爆破的效果。
爆破的药包就像是小炸弹，得放对地方才能发挥最大威力。
放多了，那可能把整个巷道都给炸塌了；放少了，又炸不开那顽固的岩石。
这就跟做饭放盐一样，得恰到好处，多了咸，少了没味儿。
在实施爆破的时候，那可得小心谨慎。
就像走钢丝一样，稍不注意就可能出大问题。
得精确计算好每个药包的位置、药量，还得考虑好爆破的顺序。
这可不是闹着玩的，一个不小心，那后果可不堪设想啊！你说，这岩石是不是就像个调皮的孩子，得好好哄着它才能乖乖听话？咱得用对方法，才能让它按照我们的意愿来。
而且啊，这爆破的时机也很重要。
就跟跑步比赛起跑一样，早了不行，晚了也不行。
得抓住那个最佳的瞬间，让爆破的效果达到最好。
还有啊，这爆破后的清理工作也不能马虎。
那些被炸碎的岩石可不能就扔在那儿不管，得赶紧清理干净，不然会影响后续的工作进展。
咱再想想，要是没有这岩巷直眼掏槽的爆破方法，那我们要在坚硬的岩石中开巷道得费多大的劲儿啊！这就好比没有钥匙开不了锁，有了这方法，就像是找到了那把神奇的钥匙。
总之，岩巷直眼掏槽的爆破方法可真是个了不起的技术。
它让我们能够征服那坚硬的岩石，为我们的工程建设开辟道路。
咱可得好好研究它，掌握它，让它为我们的工作带来更大的便利和效益。
朋友们，你们说是不是这个理儿呢？。
煤矿井下岩巷高效掘进技术探讨
煤矿井下岩巷高效掘进技术探讨1 岩石力学特性及掘进特点(1)砂岩三轴在不同围压下压缩测试。
取样地点为某煤矿西翼回风石门1100m处,埋深750m。
按照规范的要求,将岩样制作加工成半径为25mm,长度为100mm的标准圆柱体试样。
试验在RMT-150B岩石力学试验机上进行,测试结果见表1。
(2)变形特征。
砂岩由于受到有效侧压力,压硬性明显。
岩石的刚度与强度均随侧压的增大而增大,在侧压作用下,裂隙压密闭合。
(3)掘进埋深大。
煤矿硬岩巷道最大埋深达1000m,附近岩体在侧向高应力作用下接近发生岩爆状态。
同时被爆岩体由于承受较大的地质压力,因而夹制作用比较大,造成爆破炸药单耗较高。
(4)爆破爆碴小。
煤矿硬岩巷道施工配备的出碴运输设备只能装半径为35cm以下的岩碴,为提高生产效率,岩碴破碎要求高,因此要求爆破尽可能减小爆碴的块度。
2 炸药爆破参数设计(1)炮眼深度与直径。
炮眼深度决定着掘进循环劳动量和工作。
岩石的夹制作用与炮眼深度呈正相关,岩石条件一定,凿岩速度明显降低。
同时,爆破后槽腔内的岩石碎块如不及时抛出,会明显降低掏槽的效果。
另外,据有关安全条例,如果炮眼的深度大于1m时,封泥长度相应也应该大于0.5m;如果炮眼深度超过2.5m时,封泥长度相应不得小于1.0m。
因此,为保证掏槽的效率,节约钻眼的工作时间,炮眼深度一般小于2.5m。
然而炮眼直径影响着装药参数、凿岩眼数以及巷道的相关成形情行。
过小直径容易引起装药的不稳定爆炸,过大则会减慢凿眼的速度。
增大炮眼直径能够有效的集中炸药能量,增强爆轰波威力而改善爆破的效果。
但是,炮眼直径过大会影响钻眼速度以及岩石破碎质量、周边平整度和围岩稳定性。
现场分析表明,在相同炮眼深度下,钻眼时间随着钻头直径的增大而增加。
为了增强掏槽眼的破岩能力与效率,加大掏槽眼直径,增加单孔装药量是种行之有效的方法。
另外,若想达到光面爆破同时缩短钻眼时间,提高掘进速度,周边炮眼适宜采用直径为32mm的钻头。
岩石巷道安全快速掘进技术（三篇）
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。
深孔聚能定向爆破高效掏槽技术在硬岩巷道掘进中的应用
深孔聚能定向爆破高效掏槽技术在硬岩巷道掘进中的应用【摘要】基于聚能爆破定向致裂效应，创造性地设计出多缝线射流聚能药卷，在煤层获得较大范围爆生裂隙网，增大了炮孔间距，大大减少钻孔工作量，提高了岩石破碎度。
在硬岩巷道掘进中具有很强的推广价值。
【关键词】聚能定向爆破；硬岩巷道；掏槽巷道成型控制的目的在于提高围岩自稳能力，降低支护成本，减少工序反复，特别是深井巷道施工，围岩稳定性问题至关重要。
目前，岩巷施工多采用光面爆破法，传统光面爆破按爆破方法分为三大类型：轮廓线钻眼法、预裂爆破法和光面爆破法。
岩石定向断裂控制爆破是在传统光面爆破的基础上发展起来的，通过导压槽的聚能作用，增强炮孔装药爆炸作用力的方向性，从而使裂纹在该方向上优先起裂、扩展、贯通，达到提高光爆效果的目的定向断裂分为钻孔切槽、聚能药卷和聚能被筒三种类型。
钻孔切槽需要专用机具在钻孔内壁两侧切槽，工艺复杂；聚能药卷是沿药卷轴向压制聚能槽，改变药卷结构，工业生产需要申请安标；聚能被筒是在普通药卷被敷两侧开缝的套管，操作简便易行。
1 聚能爆破聚能效应聚能效应称为空心效应或诺尔曼效应，利用装药一端特殊的孔穴提高特定方向的破坏作用。
普通的球状或柱状装药爆炸后，爆炸产物沿着装药表面向四周扩散，如在装药一端切一聚能穴，爆炸产物将向穴的轴线方向积聚。
高压的爆炸产物在沿轴线汇聚时，形成更高的压力区，并迫使爆炸产物向周围的低压区膨胀，能量又随之释放。
在聚能过程中动能是能够积聚的，而位能则不能集聚，反而起到分散作用。
为更好利用爆轰产物的聚能作用，在聚能穴内装上聚能罩，将能量尽可能转换成动能，提高能量的集中程度。
聚能药包在炮孔内起爆后，聚能罩受到强烈的冲击，向其对称面运动，在对称面上形成挤压作用，积聚爆轰产物能量，沿着炮孔径向侵彻煤体，形成煤层的初始导向宏观裂缝，如图1（a）的A，B和C部分。
爆轰产物碰撞所积聚的能量一部分转化成了高速侵彻煤体聚能罩的动能，另一部分作用煤壁形成初始裂缝。
浅论坚硬岩石巷道掏槽爆破中相关技术参数的选用(高李辉)
浅论坚硬岩石巷道掏槽爆破中相关技术参数的选用高李辉（淮北矿业股份有限公司许疃煤矿，安徽淮北 233529）摘要：根据爆破理论，分析影响掘进爆破的因素，验证工程应用中的效果。
关键词：掘进巷道；坚硬岩石；爆破参数；选用1 引言煤矿掘进生产中，常用含空孔的直眼掏槽爆破，其岩石破碎和初始的抛掷过程都发生在槽腔内部。
装药孔爆炸后，装药孔与空孔间的岩石介质破碎，首先向空孔方向运动，作用在空孔壁上产生碰撞和回弹，爆生气体迅速成为混合体。
高压爆生气体的膨胀，使得岩石碎块开始向炮孔轴向方向运动，并形成槽腔。
所以在直眼掏槽爆破中布置掏槽孔和确定掏槽爆破参数时，应根据现实情况，一要考虑岩石发生破碎，二要使岩石碎块从槽腔内迅速抛扔出来。
2 爆破理论根据1）爆破基本规律与性质。
①爆破中槽腔内岩石碎块与爆轰气体混合物可看成伪流体，其属于两相流动。
而槽腔内岩石碎块与爆轰气体混合物不能作流体处理。
根据多相流体力学理论，流体中含有大量固体小粒子流时，若流体的流动速度足够大，其固体粒子的特性与普通流体相类似，可认为固体颗粒为伪流体。
②爆破中槽腔内岩石碎块与爆轰气体混合物视为充满整个槽腔没有间隙的连续介质，即组成两相流动。
该不是单个颗粒的运动特性，而是大量颗粒的统计平均特性。
③气体混合物的运动主要是沿炮孔方向，所以爆生气体与爆破后的岩石碎块组成的抛掷运动，近似于一维状态。
④作抛掷运动时，槽腔内爆生气体不断膨胀，气体每一瞬时都是均压的，且不与孔壁发生热交换。
所以槽腔内岩石碎块与爆轰气体混合物，也可视为理想多方气体，并适用于泊松绝热方程求解。
2）炮孔内碎块及气体运动状态。
根据两相流体力学原理，槽腔内爆生气体的膨胀规律，可以用如下爆生气体的状态方程表示：p = pk)(ρρ，式中p、ρ为爆生气体的初始压力和密度；p、ρ为爆生气体的瞬时压力和密度；k为等熵指数（多方指数）。
对于理想多方气体，可取k≈1.4。
爆生气体和岩石碎块组成的两相流混合物中，岩石固体颗粒伪流体的连续方程为：0)()(=∂∂+∂∂x z t c Z c c υρρ，式中z 为两相流某一瞬时的体积比；ρc 为岩石密度；υc 为岩石碎块的运动速度。
提高硬岩巷道爆破效率的探讨与实践
提高硬岩巷道爆破效率的探讨与实践提高硬岩巷道爆破效率的探讨与实践郭景秋（兖州矿业集团公司东滩煤矿，山东邹城273512）摘要：在坚硬岩石巷道中掘进，钻眼速度慢，循环作业时间长，以至严重影响施工进度和施工组织。
本文从掏槽方式、装药结构、炸药性能三个方面进行了较为深入的理论和实践探索，分析并总结了提高硬岩巷道爆破效率的有效途径，现场爆破作业有较为重要的指导意义。
关键词：坚硬岩石爆破效率直眼掏槽装药结构高猛度炸药在巷道掘进过程中，当遇到石灰岩、中细砂岩等一类较为坚硬的岩石时，钻眼时间明显延长（如在f＝10的石灰岩层中，采用ZY24型手持式风钻的平均钻眼速度约为0.1米／分钟），岩石爆破困难，经常出现放炮“打筒”现象，爆破效率普遍较低，有时只能达到50％左右，工程进展缓慢。
为提高爆破效率，增加循环进尺，人们只是盲目地增加炮眼数量、加大装药量和加长炮眼封泥，结果往往是事与愿违，白白地浪费了大量的人力物力和时间，令施工人员感到一筹莫展。
其实，硬岩巷道与软岩巷道掘进，本质上并没有什么不同，只不过是在硬岩中掘进对炸药能量的利用提出了更高的要求。
而在软岩巷道掘进中，人们则容易忽略这些问题，打眼及装药较为随意，一旦迎头岩石变硬，不能对操作方法做出相应调整，自然就不能得到良好的效果。
为克服硬岩石的高阻抗，确实需要适当增加炮眼数量和装药量，但应引起注意的是增加的炮眼和装药是否得到了充分合理的利用，一些无效的投入只能是事倍功半。
如何提高硬岩巷道的爆破效率，在此提出几点看法，与大家共同探讨。
一、有关爆破理论的分析与思考（一）哪种掏槽方式更适用于硬岩石选择合理有效的掏槽形式和确定装药量，使岩石完全破碎形成槽洞和达到较高的槽眼利用率，是掘进施工中重要的一环。
目前常用的掏槽形式有：斜眼掏槽、直眼掏槽和混合掏槽三种。
人们一般认为，斜眼掏槽适用于任何岩层，且有良好的掏槽效果。
实际施工中，也多以斜眼楔形掏槽为主。
但硬岩层中掘进的实践却表明，采用斜眼掏槽，爆破效率多数情况下只能达到50％左右，放炮“打筒”现象非常严重，有时甚至完全无法把岩石爆破下来。
对煤矿井下岩巷掘进中相关技术问题的探讨
对煤矿井下岩巷掘进中相关技术问题的探讨井巷工程在煤矿井下生产建设中占有很重要的地位，无论在井下矿山基建阶段，还是生产阶段，所占的比重都很大。
近年来，随着综采放顶煤技术的应用和高产高效矿井建设的迅猛发展，采煤速度和掘进速度不匹配的问题日益突出。
因此，提高巷道掘进水平，研究并完善煤矿巷道掘进技术成为目前我国煤炭工业进一步发展的重要课题之一。
1.目前我国煤矿井下岩巷掘进中应采取的具体措施1.1应用光面爆破技术光面爆破法的实质，是采用特殊的装药结构，选择合理的光爆参数和起爆次序，使开掘的岩石壁面平整和光滑。
随着光面爆破、预裂爆破等技术在煤矿井下岩巷掘中的应用研究，特别是光面爆破与锚喷支护相结合后，已成为井巷工程中的一项重大技术改进。
对掘进速度、降低材料消耗、减轻体力劳动，保证施工质量和安全方面，都产生了明显的经济效益和社会效益。
近年来，我国煤矿井下岩巷掘进中采用光爆技术的范围也越来越大,并显出了它的优越性，这体现在以下三点：一是光爆锚喷施工质量好，减少了围岩的位移、松动和破坏，增加了安全性。
二是减少超挖、节约材料，降低了成本。
1.2提高支护能力岩巷开挖后必须及时地对围岩进行支撑，以防围岩不能承受压力而变形和防止破碎的岩石冒落而影响使用和安全。
目前，我国正大力推行以锚杆支护为主的联合支护方式。
锚杆支护是通过锚入围岩内部的锚杆，改变围岩本身的力学状态，在巷道周围形成一个整体而由稳定的岩石带，利用锚杆与围岩的共同作用，达到维护巷道的目的。
锚杆支护有很多优点：比如节约坑木和钢材；降低支护成本；掘进断面小；巷道变形小；维护费用低；工作安全；锚杆轻便，可以减轻工人的劳动强度；可以减少通风阻力；有利于一次成巷施工和加快掘进速度；使用范围广，适应性强。
但是锚杆不能预防围岩风化，不能完全防止锚杆与锚杆之间裂隙岩石的剥落。
因此，应配合其他的支护方式来控制巷道变形，为岩巷快速掘进打下坚实的基础。
1.3优化运输系统1.3.1应用并提升胶带输送机应用效果胶带输送机与同能力较大的绞车相比具有更多的优点：一是胶带运行可靠。
岩石巷道楔形掏槽爆破参数研究_戴俊
(1)形成 2个列炮眼之间的贯通破坏面 ; (2)各炮眼装药爆炸形成的破碎圈在炮眼底相 交 , 岩石充分破碎 , 使槽腔内岩石在炮眼底面与腔外 岩石分离 ; (3)所有炮眼装药爆炸形成的垂直于掘进工作 面的作用力分量足够大 , 使槽腔两端面与槽腔外岩 石之间因剪切而破坏 , 实现槽腔内岩石与槽腔外岩 石分离 , 进而被抛出工作面 , 在工作面形成有效的爆 破槽腔 ; (4)掏槽眼水平倾斜角度合适 , 有利于后续爆 破的炮眼布置 , 以获得较高的炮眼利用率 。
则 , 是在保证掏槽效果的前提下 , 取较大值 , 炮眼深
度较大时 , 取较大值 。 在 θ值确定后 , 利用楔形掏槽
炮眼布置的几何关系 , 即可得到掏槽炮眼眼口列间
距的计算式 :
S=d+2L/tanθ
(1 2)
式中 , S为 楔形掏槽 炮眼眼口 列间间 距 ;L为炮眼
深度 。
3.4 炮眼装药长度系数的确定
图 1 楔形掏槽的炮眼布置
根据对爆破工程的实际观察 , 在此认为 , 垂直楔 形掏槽爆破槽腔的形成机理 (假说 )为 :首先 , 6个炮 眼中的偶合装药爆炸后 , 在各自炮眼周围形成破碎
＊ 收稿日期 :2010 -04 -01 作者简介 :戴 俊 (1964 -), 男 , 贵州安顺人 , 博士 , 教授 , 博士生导师 , 加拿大麦吉尔大学访问学者 , 主要 从事爆破工程 和岩土工程等方 面的研究 , Email:dxleve@。
ResearchonBlastingParametersofWedge-shaped CuttingforRockTunnelDriving DAIJun1, DUXiaoli2
新技术在坚硬岩石巷道快速掘进中的应用探讨
新技术在坚硬岩石巷道快速掘进中的应用探讨摘要：岩巷快速掘进一直是个困扰煤矿发展的难题，尤其是坚硬岩石岩巷快速掘进更是困扰着煤矿技术人员，为此，本文结合实际，提出了利用钻装机、液压锚杆钻车等技术提高掘进速度的新尝试，取得较好的效果。
摘要：新技术；钻装机；液压锚杆钻机；应用岩巷机械化是提高岩巷掘进速度的主要发展方向，目前比较理想的机械化施工方式是综掘机＋皮带机综合作业系统，基本上能够实现破岩、装岩、运输等主要环节的机械化作业，达到快速、高效掘进的目的。
但该系统存在一个主要问题，当掘进巷道岩石硬度较高（Ｆ≥８）时，综掘机将不再具备优势，截齿大量脱落、截割头磨损、液压系统油温居高不下，甚至出现根本割不动的情况。
当处于这种施工条件下，只能选择放炮掘进。
传统炮掘施工工艺比较落后，速度较慢，如何才能提高硬岩巷道的炮掘速度呢？以钻装机打眼、液压锚杆钻车支护为代表的新设备、新工艺，推进炮掘生产方式转变。
1 问题提出某矿施工的轨道大巷，设计长度800Ｍ，采用综掘机+皮带施工，支护形式为锚网索喷，锚杆间排距：0.8m×0.8m，喷射混凝土强度C20，喷厚70mm。
，排矸辅助系统为１台耙矸机、1部皮带机。
该巷道掘进初期，揭露岩性主要为砂质泥岩，施工较为顺利；中后期揭露岩性主要为砂泥岩互层、中砂岩，岩石硬度系数Ｆ能够达到8～10，掘进速度急剧降低。
为了解决该问题，我们组织了相关技术人员攻关，将原用于综掘施工且应用成熟度较高的液压锚杆钻车引入岩巷炮掘作业线中，用钻装机打眼出货取代综掘机，和综掘机械化具有异曲同工之妙，新工艺设备的使用不仅减轻了职工劳动强度，保障了作业安全，更重要的是有效促进了炮掘安全高效进尺。
2基本概念钻装机集凿孔和装岩作业于一体的机械。
适用于煤矿中小断面的平巷掘进中钻凿炮孔、锚杆孔及装载作业；按装载方式分为耙斗式、侧卸式、后卸式、扒爪式四种;按工作臂杆安装形式分为固定式和可拆卸式两种。
液压锚杆钻车是指在岩石中钻孔井安装锚杆的自行式支护机械，用于地下矿山采场、巷道及其他地下工程锚杆支护施工。
合理选择掏槽方式,提高巷道快速掘进
合理选择掏槽方式,提高巷道快速掘进摘要：针对铜锣坪矿自使用毫秒雷管以来,巷道掘进爆破效率较低的问题，确定了掏槽方式和支架倒棚是其主要影响因素，通过施工现场的试验结果对楔形掏槽、直眼掏槽、三角锥形掏槽三种掏槽方式加以比较，选取最为合理的掏槽方式，不易倒棚，提高了循环进尺。
关键词：快速掘进；掏槽方法；毫秒雷管；爆破福建煤电公司铜锣坪矿自2011年1月1日起,井下所有工作面开始使用毫秒延期电雷管，禁止使用秒延期电雷管。
毫秒爆破又称微差爆破，即把炮眼分组以毫秒级的时间间隔进行顺序起爆的一种延期爆破，毫秒雷管各段数的间隔时间极短，瞬间爆炸过程中产生的爆轰波叠加作用明显。
一、巷道主要围岩岩性及掘进施工工艺、存在问题铜锣坪矿核定生产能力为15万吨/年，该矿煤系地层为下二叠系童子岩组一段地层（P1t1），主要为细～粗粉砂岩，围岩稳定f=6-10；和三段地层（P1t3），岩性以粗、细粉砂岩、砂岩及少量泥岩组成f=4-8，童子岩组二段地层（P1t2）为泥岩，围岩一般f=6-8。
主要施工巷道有斜井、平巷，平巷占矿井井巷的80%，近年来随着开采水平的不断延伸，地质构造变化大，煤层赋存不正常，矿井接替越来越紧张，因此提高平巷施工技术，加快掘进速度，显得尤其重要。
自使用毫秒延期雷管以来，冲炮、倒架的现象时有发生，进尺得不到提高，爆破效果较差，爆破效率低、循环进尺不高。
平巷施工主要采用半圆拱断面布眼方式，毛断面尺寸为宽2.2m、高2.5m，断面面积为5.4m２，施工工艺为采用钻眼爆破法掘进，锚杆或棚式支护，出矸采用P-30B型耙岩机装载及1吨U型矿车往返运输，打眼采用YT-24型风钻，32mm的钻头，钻杆长度为1.8m或1.5m，炮孔直径为￠34mm，采用乳化炸药，规格为￠27mmｘ200mmｘ120g,“三八”作业制，一班一循环。
二、选择合理掏槽方式和爆破参数针对以上问题，从选择合理的掏槽方式、改变装药结构、支架加固等方面入手，对爆破过程进行优化，加快施工进度，确保周边围岩的稳定性。
煤矿岩巷掘进爆破掏槽孔超深问题探讨
２０２０ 年
煤炭科学技术
Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
１月
Ｖｏｌ ４８ Ｎｏ １
Ｊａｎ. ２０２０
杨仁树ꎬ张召冉ꎬ安 晨ꎬ等 煤矿岩巷掘进爆破掏槽孔超深问题探讨[ Ｊ] 煤炭科学技术ꎬ２０２０ꎬ４８( １) :１０－
２３.ｄｏｉ:１０ １３１９９ / ｊ ｃｎｋｉ ｃｓｔ ２０２０ ０１ ００２
３.Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１４４ꎬＣｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅ ｃｕｔｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｏｆ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ａｎｄ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｒｏｃｋ ｒｏａｄｗａｙ ｉｎ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ.Ｉｎ ｏｒｄｅｒ
(１.Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｂｅｉｊｉｎｇꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ
２.Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ＆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ( Ｂｅｉｊｉｎｇ) ꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ
煤矿岩巷掘进爆破掏槽孔超深问题探讨2020年第1期0引言钻爆法是岩石井巷掘进的主要工法之一?在岩巷施工中占95以上1?而岩巷钻爆法掘进水平常年维持在7080m月23?岩巷钻爆法掘进速度处于低位水平是造成我国煤矿采掘失衡矛盾的重要因素之一?提高炮孔利用率甚至是百分之百利用一直是爆破学术界为之努力的目标?提高炮孔利用率的关键在于掏槽?掏槽孔爆破后新形成的槽腔为后续辅助孔爆破提供新自由面?所以?对于如何提高炮孔利用率?加快岩巷掘进速度?学术界围绕掏槽技术开展了大量的研究?如张文魁4比较系统地介绍了国内外直眼掏槽的各种方法?并比较了它们的技术效果?王文龙等5认为选择恰当的掏槽方法和掏槽参数是提高爆破效率的关键?并评价了8种直眼掏槽的效果?王树仁6认为毫秒雷管的出现促进了平行龟裂螺旋掏槽筒形等直眼掏槽技术的推广应用?炮眼深度能达到1518m?张奇等7研究表明?炮孔深度孔距及空孔直径是影响直眼掏槽爆破效果的主要因素?杨仁树等8将双楔形掏槽技术应用于硬岩爆破?爆破效果良好?宗琦等9探讨了影响炮孔深度的主要因素及合理确定炮孔深度的方法?并推荐了合理的掏槽形式和掏槽参数?龚敏等1研究了楔形掏槽孔角度中心孔等因素对掏槽效率的影响?单仁亮等10提出了准直眼掏槽技术?张召冉等11提出了多阶段掏槽技术?现场应用效果良好?杨国梁等12运用数值模拟对复式楔形掏槽破岩机理进行研究?从以上研究成果可以看出?学术界关注重点在于掏槽技术和掏槽参数?而对于掏槽孔超深深度掏槽孔深度与其他炮孔深度之差与其他炮孔利用率之间关系没有引起足够的重视?因此?笔者在文献检索的基础上系统分析掏槽深度与其他炮孔深度关系?探讨分析目前掏槽爆破参数存在的问题及解决思路?1数据样本及整体分析以中国知网为数据样本获取平台?检索岩巷爆破掏槽掘进等关键词?搜索期刊包括?煤炭学报??岩石力学与工程学报??煤炭科学技术??中国矿业??中国煤炭??煤炭工程??建井技术?等行业期刊?搜集有工程实际案例的论文82篇其中?文献中报道不同爆破参数案例共计91个有炮孔利用率参数的工程实例69个?具体见表1?表1中是1980年以来公开发表的有关煤矿岩巷爆破施工论文?按照文献报道时间巷道名称岩性掏槽孔深度炮孔深度掏槽形式等指标进行整理?表1岩巷样本数据table1rockroadwaysampledata矿名及文献来源炮孔深度m发表年份断面m2普氏系数掏槽方式掏槽孔深度m掏槽孔超深m炮孔利用率文献14
煤矿中深孔爆破掏槽参数确定
岩巷中深孔爆破合理掏槽型式的确定在井巷掘进爆破中，每循环都必须首先掏槽，为大量的继爆炮孔创造破碎补偿空间和自由面。
岩巷掘进影响进尺的关键因素就是掏槽爆破，要提高炮眼利用率，就应首先选择合理的掏槽型式和掏槽参数。
因此，掏槽爆破是井巷爆破技术中的主要难点和关键。
多年来某矿业集团在岩巷掘进中普遍采用1. 5 m 的浅孔爆破，月进尺一直徘徊在60 ～ 80 m，而且成巷质量差，支护费用高，造成采掘接续紧张。
后来在原有设备条件下进行了中深孔爆破试验，取得了一定成功。
但由于凿岩难度大，工人劳动强度大，为改善这种现状，矿方投资购置了阿特拉斯科普柯凿岩台车，侧卸式装岩机，为实施中深孔爆破，创造了良好条件。
1. 直眼掏槽破岩机理井巷掏槽爆破一般分为直眼掏槽和斜眼掏槽两种。
对于中深孔爆破，由于斜眼掏槽的应用受到巷道断面宽度的限制，所以必须采用直眼掏槽方式。
其突出优点是眼深不受巷道断面的限制，并利于机械化钻孔和多台钻机同时作业；其最大缺点是向工作面方向的抛渣能力很弱。
从技术难易程度上来讲，直眼掏槽较为复杂，要求严格。
直眼掏槽爆破实际上是单自由面下具有一定排列规律和起爆时续的柱状药卷装药的一种群孔爆破。
它的特点是炮眼间距小，炸药单耗高，抛掷排渣困难。
研究表明，槽腔在形成过程中，大体可分为两个阶段：第一阶段，爆炸冲击波对岩石进行粉碎性破碎，即破碎过程；第二阶段，爆生气体余压膨胀，从而将已破碎的岩石抛出腔外，即抛掷排渣过程。
对于掏槽爆破来讲，保证槽腔成型质量及提高其清洁度是很重要的。
根据槽腔形成机理，掏槽眼爆破后，只有装药上端部炸药（即等效集中装药）使岩石破碎，形成弱抛掷，产生爆破漏斗，而柱状装药则仅产生挤压破碎作用，只有极少的能量用于岩石的抛出，绝大部分破碎岩石仍滞留于掏槽眼内，这对后继辅助眼和周边眼的爆破极为不利。
为使槽腔体积大而干净，并克服岩石的“再生”现象，在掏槽部位中心钻一同直径（或较大直径）超深200 ～ 300 mm 的空孔，不用堵塞，在中空孔中适当装入一定量、延迟起爆的炸药，以加强抛掷作用。
岩巷掘进中混合掏槽技术的优势分析及应用举例
岩巷掘进中混合掏槽技术的优势分析及应用举例【摘要】浅眼爆破中，掘进掏槽方式要有直眼掏槽和斜眼掏槽，以及两者相结合的混合掏槽。
文章分析了直眼掏槽和斜眼掏槽的不足以及混合掏槽的优势，并且举例分析了混合掏槽技术的应用。
【关键词】岩巷掘进；混合掏槽；直眼掏槽；斜眼掏槽前言掘进掏槽是爆破出新的自由面，为其他炮孔创造有利爆破条件，其爆破效果影响着全断面的爆破效果和炮孔利用率。
目前，国内外在浅眼爆破实践中，掘进掏槽方式多种多样，但主要是直眼掏槽和斜眼掏槽，以及两者相结合的混合掏槽。
在此，本文将对混合掏槽与前两种掏槽方式相比具有的优势进行分析，并举例说明混合掏槽的应用。
1直眼掏槽和斜眼掏槽的不足直眼掏槽不是以工作面为自由面，而是以平行的空眼作为破碎岩石膨胀的补偿空间，因此，空眼大小、数量和位置，以及炮眼间距和平行度等均对掏槽效果有重要影响。
另一方面，掏槽所需的炮眼数量较多、槽腔比较小，炸药消耗量大等缺点，也严重制约了直眼掏槽爆破的发展和应用。
斜眼掏槽方式对炮眼的角度要求比较严格，一般与工作面的夹角在50～70°，如果倾斜角度太大就会影响其掏槽效率，如果太小或是不对称就会使碎石的抛掷距离较大，极易损伤设备和已支护巷道，也给装岩带来一定麻烦。
因此，它对工人的作业熟练程度要求较高，另一方面炮眼深度受巷道宽度和高度的限制，小断面巷道难以应用。
2混合掏槽的优势分析混合掏槽中所有炮孔采用同等深度，主掏槽与工作面夹角为70～85°，按一般掏槽孔装药，首先起爆；中心次掏槽眼与工作面垂直，底部装药，后起爆。
混合掏槽，采用合理时间间隔进行分层分段爆破。
对比几种掏槽技术，混合掏槽主要优势在于：（1）充分利用了炮孔在斜眼起爆时充分利用中心掏槽上部未装药的空孔效应，增强了第一次爆破效果，没有“浪费”炮孔，有利于提高炮孔利用率；（2）减少掏槽眼数量，扩大槽腔体积为后续炮孔爆破提供更大的自由面和补偿空间，不会出现后续炮孔爆破时“压死”的现象；（3）混合掏槽眼与自由面斜交充分利用了掘进迎头提供的自由面，增强了爆破效果，同时其倾角比楔形掏槽的大，全断面巷道爆破时的岩石抛掷距离小，不易崩坏巷道里的设备和支架等。
浅谈中深孔直眼掏槽爆破技术在坚硬岩层中的应用
浅谈中深孔直眼掏槽爆破技术在坚硬岩层中的应用摘要：本文结合工程实例，主要阐述了在坚硬岩层掘进过程中应用中深孔直眼掏槽爆破施工技术，以及合理选取掏槽形式和爆破参数，能有效的提高工程施工速度。
关键词：中深孔直眼掏槽爆破坚硬岩应用我矿在岩巷掘进中习惯采用四眼楔形掏槽爆破法施工,但四眼楔形掏槽在坚硬岩中存在掏槽效果差,制约了单循环进尺，严重影响矿井的生产接替，提高坚硬岩石巷道掘进速度已成为我矿一个迫在眉睫的问题，岩巷中深孔直眼爆破是解决此问题的有效方法之一。
1. 工程概况北采区+330集运巷掘面是重点开拓工程。
该巷道设计标高+330.778m，设计长度为615 m，巷道坡度为+3‰，断面为半圆拱形，设计宽度2.2 m，设计高度为2.5m，断面面积为5.3m2，设计层位为F8煤层顶板，掘进巷道岩性以细粉砂岩为主，岩石硬度系数为8.5-10.7，施工方式为炮掘，耙斗装岩机出碴，1 t 矿车运输。
2. 掏槽眼爆破技术参数选取岩巷掘进爆破时，由于只有一个自由面，四周岩石夹制力很大，爆破条件困难。
掏槽的作用是形成槽腔，既为后续炮孔爆破创造自由面又为岩石破碎提供补偿空间。
影响掏槽爆破的因素很多，且各因素之间相互影响，相互制约，掏槽爆破技术是岩巷中深孔爆破的关键，是决定炮孔利用率的主要因素。
因此，必须合理选择掏槽形式和爆破参数，使岩石完全破碎并抛出，获得较高的炮孔利用率。
2.1.掏槽方式的选取在中深孔爆破时，一般采用直眼掏槽。
直眼掏槽的形式有多种，较为常见的有五花眼掏槽、菱形掏槽、角柱掏槽、螺旋掏槽等。
各种掏槽形式的共同点，是利用空眼做首爆装药眼的辅助自由面和破碎岩石的补偿空间。
因此，直眼掏槽均有数量不等的平行空眼。
确定掏槽方式还应综合考虑以下原则：①掏槽形式越简单越好，雷管段数不宜过多，否则难以实现巷道全断面一次爆破；②掏槽眼爆破后，能形成较大的第二个自由面和较高的炮眼利用率；③首爆装药炮眼应占有一定比例的空眼。
试验中，我们认为五花眼掏槽可增大第二个自由面表面积，提高掏槽深度。
大空孔掏槽爆破技术在硬岩快速掘进中的应用
大空孔掏槽爆破技术在硬岩快速掘进中的应用大空孔掏槽技术的成功应用改变了传统掏槽方式炮眼利用率低，循环进度小，影响单进水平的现状，解决硬岩快速掘进的技术难题。
标签：大空孔掏槽；硬岩；快速掘进巷道掘进是一个复杂的多工序交替过程，主要由破岩、装运和支护三大工序组成。
由于七台河矿区煤层围岩的岩性较完整，巷道支护简单，一般采用锚杆支护都能满足要求，因此支护工序一般对巷道的施工速度影响不大；岩石装运工作由于采用了皮带连续化运输和二运皮带转载等相应措施，影响进度的因素也得到了很好的解决。
而破岩过程主包括打眼和爆破等程序，由于采用“三小”爆破技术，打眼速度有了很大的提高，大大的缩短了打眼时间。
因此，我们认为目前制约着巷道施工速度的关键就是采用传统的爆破技术，循环进度低，从而直接影响巷道的施工速度。
而影响爆破效果的关键就是掏槽技术，掏槽效果的好坏，直接影响巷道施工的循环进度，从而影响巷道的施工速度。
目前，我矿掘进施工全部采用斜眼掏槽布置方式，循环进度低，掏槽效果差，受巷道断面影响大等是斜眼掏槽存在的最大问题，也是影响掘进速度的决定性因素。
针对上述存在的问题，我们积极探索，勇于创新，经过多次井下实践摸索，通过合理的劳动施工组织，终于试验成功了大空孔直眼掏槽爆破技术，实现了硬岩的快速掘进。
使全岩巷道掘进循环进度由过去斜眼掏槽的 1.2-1.3米增加到1.8-2.5米，全岩巷道单进也由过去不足七十米提高百米以上。
1 基本地质条件七煤集团公司建设煤矿煤系地层属上侏罗纪鸡西群含煤地层，主要由城子河组上部和穆棱组下部组成。
本区内岩层主要由粉砂岩、细砂岩、粉细互层、中砂岩及煤层组成，仅有少数的粗砂岩、含砺砂岩。
岩石的坚固性系数f一般在8-12之间，局部最大可达16，层理、节理均不发育，岩石较完整，属稳定性岩层。
2 试验工作面情况建设煤矿一采区11012掘进队施三片前石，巷道断面为半圆拱型巷道，设计宽度2.8米，高度为2.4米，断面积6.7平方米，双排20毫米直径，1.6米长树脂锚杆支护，岩层为粉砂岩和粉细砂岩互层，岩石坚固性系数为12，炮掘法施工，MFB-150型发炮器引爆8#电雷管引爆三级乳化炸药爆破落岩。
坚硬岩层巷道快速掘进技术研究 翟海涛
坚硬岩层巷道快速掘进技术研究翟海涛摘要：煤矿坚硬岩层巷道快速掘进技术关系到整个煤矿作业的质量与安全性，在作业过程中不仅需要重视快速掘进工作，还需要积极采取各种手段与方式提升煤矿巷道快速掘进速度。
本文研究以煤矿巷道快速掘进技术为研究重点，在分析影响到煤矿巷道快速掘进的因素的基础上提出几点能够提高煤矿巷道快速掘进的措施，希望能够为煤矿工作提供一定有价值的参考。
关键词：坚硬岩层巷道；快速掘进；技术研究1 引言义络煤业岩巷均设计在寒武系石灰岩中，离灰岩顶部较近，寒灰顶面岩性为灰、深灰色的白云质灰岩，局部含泥质条带及包体，遇包体泥岩段会造成局部片帮等现象发生。
随着煤矿开采能力与效率不断提高，巷道掘进技术与装备相对综采发展相对滞后，煤炭企业普遍存在采掘比例严重失调。
2013年以来，随着能源结构与增长方式调整，煤炭产能严重过剩，煤炭经济运行形势日趋严峻，采掘失调、煤巷掘进速度偏低的突出问题愈加严重，矿井开采准备周期长，时间成本和经济成本高。
为实现煤炭企业安全高效生产和低成本运行，因此，突破煤矿巷道快速掘进技术与装备瓶颈成为关键技术支撑。
2 煤矿巷道快速掘进技术现状近年来，随着掘进机技术的快速发展以及锚杆支护技术的推广，我国煤矿巷道开拓已由人工、爆破掘进为主，逐渐形成了以掘进机为主的3种类型的机械化掘进工艺：①悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线；②连续采煤机与锚杆钻车配套作业线；③掘锚机组掘锚一体化掘进。
其中第1种配套作业线因其适应性好，应用最为广泛，但掘进速度较慢。
第2种需交叉换位施工，对地质条件要求较高，仅在我国神东、榆林部分矿区得到了推广应用。
第3种掘锚机组能够实现掘锚同步作业，在条件适合的地区能够显著提高掘进效率，但对地质条件要求也比较高，推广受到限制。
机械化掘进作业线系统配套表如表1所示。
3 提高煤矿巷道快速掘进的措施分析3.1 加强人员素质的提升，保证掘进速度提升工作人员的素质是非常必要的，工作人员作为实现快速掘进的直接人，其素质直接关系到整个掘进速度与掘进效率。
选用合理掏槽方式 提高掘进爆破效率(杨合中)
选用合理掏槽方式提高掘进爆破效率在矿山井下掘进工作中，要降低生产成本，关健要抓好掘进迎头的布眼，迎头布眼合理了，不但能提高爆破效率和掘进工班工效，还降低爆破材料的消耗，达到降低生产成本，提高进度的目的。
一、合理布眼在岩石坚固性系数f值大于8以上的作业面，如果布眼不合理，容易影响爆破效果，爆破效率低，工班工效低，还造成爆破材料的浪费，增大生产成本。
而坚硬岩石工作面的布眼，关健又取决于掏槽眼的合理布置，掏槽眼的主要作用是扩大爆破自由面，根据巷道设计规格断面，矿岩物理性质，岩石结构面，炮钎选用长度等条件，综合分析后选择布眼方式和合理的孔网参数。
掏槽眼的布置方式有很多，但对于中硬以上的岩石，我们常用的有两种：直龟裂楔形混合式掏槽，桶形掏槽等。
中硬以上岩石掏槽布眼示意图直龟裂楔形混合式掏槽注：空气眼装药眼桶形掏槽注：空气眼装药眼经过多年来的总结和实践，岩石的物理性质f值的大小，工作面岩石结构面的生成特点及矿物组份等对凿岩爆破中掏槽眼的布置影响很大，要根据岩石条件和工作面整体结构变化情况区别分析和布眼，根据总结，一般岩石脆硬，结构面好的情况下，选用直龟裂楔形混合式掏槽，韧性大的岩石（如细粒致密大理岩）一般采用桶形掏槽效果较好。
二、布眼参数的确定1、掏槽眼的眼间距不能过大或过小，眼间距过大，掏槽效果差，达不到目的，甚致会造成空炮，眼间距过小，放炮时易造成相邻炮孔带炮或挤死，同样达不到预期效果，因此布置掏槽眼时，其眼间距的选取一定要合理、适当才能起到理想的爆破效果。
掏槽眼的眼间距，孔与孔之间一般为10～30mm，坚硬岩石一般取小值，相对较软岩石取大值。
2、辅助眼和周边眼在掘进作业中要获得较好的爆破效果，就应优化整个工作面的布眼参数，使布置的每一个炮孔都最大限度发挥其应有的作用，所以工作面上的每个炮孔的相对位置和距离关系等在布眼过程中显得尤其重要。
辅助眼，其主要作用是逐步扩大掏槽眼的自由面，让周边眼能充分爆破并控制好坑道规格。
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在岩石巷道或隧道掘进中 , 每循环爆破都必须 首先在工作面进行掏槽 , 为大量的后继爆破孔创造 第 2 个自由面 , 因此掏槽爆破是岩石巷道爆破技术 中的主要难点和关键 , 所以根据岩石巷道不同岩 性 , 采取了不同的复合掏槽型式 。在细砂岩中大多 数采用复合直眼菱形掏槽 , 而在玄武岩中采用复合 直眼五星掏槽 , 进行了大量的现场试验研究 , 见表 1 , 表 2 。在岩巷双空心孔似菱形掏槽中 , 见图 6c 和图 6e , 其中 1 , 2 , 3 , 4 号孔为装药孔 , O1 , O2 为空心孔 , 空心孔较装药孔加深 300～500mm , 底
(2) 小中心空孔螺旋掏槽 (如图 3) , 小空心 孔螺旋掏槽 (如图 4) ;
(3) 三角形掏槽 (如图 5) ; (4) 复合掏槽 ,即 :龟裂微楔型复合掏槽
图 1 大中心空孔 图 2 大中心空孔 图 3 小中心空孔 图 4 小空心孔 图 5 三角形掏槽
螺旋掏槽 双螺旋掏槽 螺旋掏槽 螺旋掏槽
6 结论
(1) 综采工作面大断面切眼采用锚网支护比传 统梯形棚支护方式每米巷道节约材料费 401164 元 , 一个工作面切眼可节约材料费 60246100 元 。
(2) 采用锚网支护 , 可减轻职工体力消耗 , 省 去了笨重的材料运输环节 。
(3) 改善了工作面切眼安装支架 、设备的作业 环境 , 避免了安装支架过程中因改棚 、倒棚引起的 冒顶事故 , 提高了施工的安全性 。
5 经济效益比较
综放工作面切眼传统的支护方式采用 11 # 工字
钢梯形棚支护 。根据统计资料 , 至安装综采工作面 结束 , 将丢失铁料 35 % , 每米矿用工字钢梯形棚 支护费为 1278144 元 , 而采用锚网支护 , 每米支护 费用为 876180 元 。
由此看出 , 在综采工作面安装切眼施工过程 中 , 采用锚网支护比架棚支护每米巷道可节约材料 费 401164 元 , 按每个工作面切眼长度 150m 计算 , 安装一个工作面工程将节约材料费 60246100 元 。
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2000 年第 4 期 (总第 41 期)
煤 矿 开 采
2000 年 12 月
4 支护效果
矿压观测的结果表明 , 在掘进导硐期间 , 切眼 表面收敛 (包括顶底板移近量和两帮移近量) 情况 和掘进工作面运输顺槽相似 , 围岩运动相对剧烈发 生在掘进 20d 以内 , 在此期间顶底板移近量最大为 102mm , 而两帮移近量为 85mm , 此后变形趋于稳 定 。在刷大切眼期间 , 围岩运动再次加剧 , 掘后 21d 后再次趋于稳定 , 在此期间顶底板 、两帮变形 速度平均为 5mm/ d 和 4mm/ d 。稳定前的顶底板 、 两帮移近量累计达到 128mm 和 114mm。
11146
爆破效率 /% 8313 8313 8015 8819 8313 8313 8313 8313 8313
炸药消耗 量/ kg·m - 3
3134 3149 3189 3146 4113 4119 3134 3134 3134
3 结束语 实践证明 , 在坚硬岩石中采用复合菱形掏槽和
五星掏槽 , 爆破效率可达 80 %以上 。同时又具有
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煤 矿 开 采
2000 年 12 月
坚硬岩石巷道掘进合理掏槽型式的探讨
章 兵 , 潘天林 , 宋义敏 , 张凤翔
(辽宁工程技术大学 , 辽宁 阜新 123000)
[ 摘 要 ] 在巷道掘进现场试验研究中 , 根据北京矿务局大安山煤矿坚硬岩石赋存情况 , 改变 岩石工作面平齐的传统采掘方法 , 利用直眼五星和菱形掏槽 , 采用中深孔爆破 , 使工作面保持凹形 , 既提高爆破效率又增加循环进尺 , 节省炸药消耗量 。
循环进尺 /m 115 118 118 115 115 117 116 117 115 117 114 1155 117 116 116 118 118
爆破实体 岩石/ m3
13100 13175 13175 11146 11146 12199 12122 12199 12122 12199 10176 11184 13199 1212 1212 13175 13175
场试验研究 。
1 岩巷掘进工作面掏槽型式分析
在坚硬岩石中掘进巷道 , 由于岩石既难钻眼又 难爆破 , 故采用的掏槽类型应在保证获得良好的爆 破效率的前提下 , 掏槽眼越少越好 。目前 , 从国内 外的掘进实例和理论分析来看 , 一般常用以下几种 掏槽型式 :
(1) 大 中 心 空 孔 ( <90 ～ 120mm) 螺 旋 掏 槽 (如图 1) 、大中心空孔双螺旋掏槽 (如图 2) ;
[ 收稿日期 ] 2000 - 09 - 11 [ 作者简介 ] 章 兵 (1967 - ) , 江西南昌人 , 助工 。1992 年毕业于阜新矿业学院 , 现从事岩土力学教学工作 。
50
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煤 矿 开 采
2000 年 12 月
图 6 复合掏槽
行了现场试验研究 。(如图 6) ; 菱形楔形复合掏槽 (如图 6b) ; 复合菱 形掏槽 (如图 6c) ; 复合五星掏槽 (如图 6d) ; 双 空眼似菱形掏槽 (6e) 。
上述几种掏槽中 , 第 1 种大中心空孔螺旋掏 槽 , 虽然获得稳定性较高的掏槽效率 , 但由于矿山
掘进多采用小直径气腿式凿岩机 , 故少采用 。第 3 种三角形掏槽 , 需钻很多空心孔 , 增加了钻眼工作 量 , 对于坚硬岩石钻眼困难是很大的弊病 。第 4 种 复合掏槽适应于坚硬岩石大断面巷道和隧道掘进 。 在大安山矿坚硬岩石巷道掘进 , 采用复合式掏槽进
(4) 简化了安装工艺 , 提高了安装速度 , 工作 面的安装时间可提前 10d 左右 。
(5) 根据现场实践 , 建议在工作面两端头出口 处以及切眼内地质条件变化处 , 应实施锚索支护 , 以提高支护强度 , 确保安全生产 。
[ 责任编辑 : 邹正立 ]
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实验时间 / 月·日
1122 1123 1124 2126 2128 2129 312 313 315 316 318 319 3111 3113 3114 3115 3116
巷道断面 / m2 7146 7146 7146 7146 7146 7146 7146 7146 7146 7146 7146 7146 7146 7146 7146 7146 7146
115
爆破实体 岩石/ m3
11146
全断面爆破菱形掏槽
115
11146
全断面爆破菱形掏槽
1145
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全断面爆破五星掏槽
116
12122
全断面爆破五星掏槽
115
11146
全断面爆破五星掏槽
115
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全断面直眼五星掏槽
115
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全断面直眼五星掏槽
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全断面直眼五星掏槽
115
表 1 细砂岩巷道掘进实验结果
掘进工作面掏槽布置型式
直眼菱形掏槽 菱形掏槽全断面爆破 菱形掏槽全断面爆破 菱形掏槽全断面爆破 菱形加楔形掏槽全断面爆破 卧菱形加楔形掏槽全断面爆破 楔形加卧菱形楔形掏槽全断面爆破 楔形加卧菱形掏槽全断面爆破 直眼菱形掏槽全断面爆破 直眼菱形掏槽全断面爆破 直眼五星掏槽全断面爆破 菱形掏槽全断面爆破 直眼五星加楔形掏槽全断面爆破 直眼五星加楔形掏槽全断面爆破 双楔形加菱形掏槽全断面爆破 双楔形加菱形掏槽全断面爆破 双楔形加直眼五星掏槽全断面爆破
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炮眼布置简单 , 操作方便等优点 , 因此我们认为用
上面两种掏槽在坚硬岩石中掘进巷道是比较理想的
掏槽型式之一 。
[ 责任编辑 : 毛德兵 ]
2000 年第 4 期 (总第 41 期)
煤 矿 开 采
2000 年 12 月
煤矿开采
ENGL IS H ABSTRACTS
Application of longwall top2coal caving mining in the ‘three2 soft’coal seams of Xuzhou mining district —Aimming at the de2 posited characters of‘three2soft’coal seams , this paper presents the development and application of longwall top2caving mining in Xuzhou mining district , discusses the problems such as roadway lay2 out , mining process , equipment selection , tip2to2face control , two2 end management , etc1
爆破效率 /% 9318 100 100 8313 94 94 89 92 8313 92 8219 84 94 89 89 90 90
炸药消耗 量/ kg·m - 3
214 214 1196 2162 2172 213 2165 2164 2162 2177 3164 2193 2147 2159 2164 2145 2162
部装 1 节或 2 节标准长度药卷 , 并堵塞 100mm 长炮 泥 , 以防药卷带出 ; 为了获得理想槽腔 , 用毫秒起 爆 , 起抛碴作用 ; 再将掘进工作面通过楔形掏槽 , 使工作面形成凹形断面 , 然后再打其它眼 , 完毕后 同时一次爆破 。每次爆破后形成凹形断面形状 , 周 边眼深度 118m。在坚硬砂岩巷道工作面采用直眼 菱形掏槽 , 取得了良好的掏槽效果 , 每循环平均进 尺为 1163m , 爆破效率平均达 9016 % , 平均炸药消 耗量为 2116kg/ m3 。在坚硬玄武岩巷道工作面采用 直眼五星掏槽 , 每循环平均进尺 115m , 平均爆破 效率为 8316 % , 平均炸药消耗量为 3161kg/ m3 , 提 高了掘进速度 , 节省炸药消耗量 , 取得良好的技术 经济效益 。