斜坡道快速掘进施工工法

斜坡道快速掘进施工工法

斜坡道快速掘进施工工法

一、前言

斜坡道是矿山开拓系统工程的重要方式之一，对运输其大型采矿设备和用于紧急事件的安全通道方面起着非常重要的作用。

斜坡道具有一定的倾角，独头作业，相对平巷而言，在通风、掘进、出碴等方面有一定的施工难度。斜坡道的施工方法有全断面掘进有轨设备出碴、全断面掘进无轨设备出碴、半断面掘进有轨设备出碴、半断面掘进无轨设备出碴等，如何达到在确保安全情况下快速掘进的目的，视其断面大小及倾角大小，首先应选择合适的施工方法，其次应精心组织，合理安排、科学管理，优化参数。2004年中国华北冶金建设公司北票项目部承建的辽宁省北票市凌钢集团保国铁矿斜坡道选择了合适的施工方法，精心组织，合理安排、科学管理，优化参数，在安全质量技术方面采取一系列配套行之有效的措施，在7个月时间内完成了掘进1433.86m/20589m3,完成支护1413.16m/1743.5m3，斜坡道掘进平均月进尺达204m，最高月进尺达245m，创造了我公司斜坡道掘进新记录。斜坡道配套的管理技术获得2004年建设公司科技进步三等奖。在此基础上形成本工法。

2.工法特点

2.1选择合适的施工方法：掘进采用全断面开挖一次成巷作业方式，出碴采用装载机装碴配汽车运输无轨设备出碴作业方式。

2.2掘进爆破技术：掏槽采用斜眼掏槽，周边眼采用光爆技术，掌子面爆破采用微差爆破技术。

2.3本工法循环进尺大，炮效高，每循环岩碴量大，火工材料单耗低，具有低成本，高效快速的特点。

2.4本工法采用滚班作业制，掘进、支护平行作业，具有工序衔接紧凑，凿爆循环时间短，安全可靠等优点。

3.适用范围

本工法适用于矿山开拓下向斜坡道施工，并且斜坡道毛断面大于13m2，坡度小于17%，出水量小于5m3/h的巷道掘进施工中。

4.工艺原理

4.1采用全断面开挖一次成巷作业方式，提高了成巷速度。

4.2采用斜眼掏槽，加快了掘进速度，保证了爆破质量。

4.3周边眼采用光面爆破技术保证了成巷质量。

4.4采用掘进、支护、通风平行作业，确保了施工安全。

5.施工工艺流程和操作要点

5.1施工工艺流程

施工准备→凿岩→爆破→通风→出碴

5.2操作要点

5.2.1劳动组织

1、采用滚班作业制：分两个凿爆班，两个出碴班，一个支护班，一个机修班。

2、凿爆班每班5人，共计10人，出碴班每班5人，共计10人，支护班4人，机修班6人。

5.2.2施工准备

1、检撬帮顶浮石，恢复照明，清理底根。

2、搭建工作平台，工作平台制作应轻巧，使用安全方便，便于安装和拆卸，高度在1650mm左右，平台与斜坡道顶底板平行，平台上能站两人操作两台凿岩机。

3、放出巷道中线和腰线，将中心和腰线引到掌子面，根据中线和腰线划出巷道轮廓线。

4、接入风水管。

5.2.3凿岩

1、掌子面安排4台YT28凿岩机，采用一字形钻头，直径取φ38mm，平台上2台，平台下2台。

2、布置炮眼时，根据作业面大小和岩石情况，布置掏槽眼、辅助眼和周边眼。

3、炮眼数量：按下列公式计算：

炮眼总数：N＝3.332

fS

f－岩石硬度系数；

S－巷道断面面积。

4、开门子：两人相互配合，一人操作钻机，另一人扶钎杆，注意作业面浮石和断钎，钎杆与顶底板平行，当两台钻机都开门并稳定后，两台钻机再同时服务业。

5、掘进循环炮眼深度不小于2.0m，掏槽眼超深10～20cm,周边眼应在巷道轮廓线内5～10cm，排列整齐。底眼距离底板15cm略下斜，拱部眼距不超过500mm，墙部眼距不超过700mm，光面层厚度

为周边眼距。

6、掏槽眼采用楔形掏槽，数量取4～8个，眼距取300～500mm，斜眼角度取55°～70°，眼底距离取100～200mm，控制角度时，用量角器。

7、辅助眼根据实际情况而定其眼距及数量。

8、吹眼打眼结束后，应用吹风器吹净炮孔内碎石、泥浆，吹风时人要站在炮孔侧面。

5.2.4爆破

1、装药

1）每孔2～3卷卷药用底药。

2）母药设两发同段非电雷管，雷管全部斜插入母药，为防止雷管在装药时脱落，导爆管绕过药卷并用胶布缠牢，导爆管雷管传爆方向向孔口。

3）周边眼用直径为φ22～25mm的药卷，装药系数取0.7。

4）掏槽眼及辅助眼用φ32mm的药卷，掏槽眼装药系数取0.8，辅助眼装药系数取0.7。

5）为防止导爆管打折，装药时，一手将导爆管拉直，再用炮棍将药卷顶入。

6）为防止药卷间有间隙，每装一卷药，都要用炮棍用力顶，以使药卷之间紧密接触。

7）药卷装后必须堵孔，材料用炸药箱纸，用水渗泡后，再用炮棍用力将炮纸顶入炮孔，至少堵塞10cm。

2、本工法采用半秒单数非电导爆管雷管。

3、起爆顺序：掏槽眼→辅助眼→周边眼和底眼。

4、联线：孔外统一采用一段非电导爆管雷管作为联接管，采用复式族联接，最后一级非电导爆管雷管导爆管用导爆管套管与导爆管联接，将导爆管引到安全处直接与电子引爆机联接。

5、孔处联接非电导爆管雷管与导爆管应反联接，导爆管应均匀分布在导爆管周围并用胶布缠紧。

6、导爆管与导爆管联接用导爆管套管作为联接管，导爆管套管长度不少于150mm，导爆管应用刀切齐，插在导爆管套管中央位置，两段导爆管对齐并紧密接触，将导爆管套管围成圆环，在两段导爆管交叉处用胶布缠紧。

7、导爆管与电引子引爆机联接时，将导爆管切成齐头，齐头处不允许有脏物，把激发弹引爆线用刀切齐，插入导爆管10mm左右即可。

8、将导爆管接入电子引爆机之前，先将两股引爆线的首端绞合在一起，予以短路，在起爆点位置，分开两股引爆干线，将其分别接牢在电子引爆机的两个输出接线柱上，待“起爆指令”下达后，要先将“充电起爆”开关向左扭转90°至“充电”档位，等看到电压表指针走到2kv时，就该马上把“充电起爆开关”向右扭转90°至“起爆”档位，开始起爆。

5.2.5通风

1、通风方式采用压入式通风方式。