长距离小断面独头巷道掘进快速排碴实践
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Ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｎ ｏ ． ５ ２ ８
现
代
矿
业
总第５ ２ ８期 ２ ０ １ ３ 年 ４ 月第 ４期
Ｍ ０ＲＤＥＮ ＭＩ ＮＩ ＮＧ
长 距 离小 断面 独 头巷 道掘 进 快速 排碴 实践
丁振 华
（ 武钢宏信 置业发展有 限公 司）
摘 要
ຫໍສະໝຸດ Baidu
针 对矿 山井下 长距 离小 断面独 头巷 道掘进 速度 慢 的 问题 ， 通过 改 变 出碴 的 中间环节 ，
东 区 向西 掘进 ， 井 下 无 溜 井及 硐 室 可 供 利用 。除 去 东 西副井 石 门段及 西 区沿 脉巷 、 运输 巷 东 区开 始 段
１ ０ ５ ． ６ ２ ｍ 长 的双 轨巷 ， 整 个 小 断 面 独 头 巷 长 达
方式 更适 合本 工程 。利用 运输 巷开 始端 的双轨巷 布 置转 碴设 施 ， 在 双轨 巷段底 板掘 一转碴 坑 ， 梭车将碴
增加 一 个临 时矿仓 ， 减 少 了提 升 与运输 之 间的相 互干扰 ， 及措 施 工程量 ， 加快 了施 工进度 ， 对 缩短施
工工期提 供 了有 力的 支持 。 关键 词 长距 离 独 头巷 道 掘进
大 冶铁矿 深部 开采 ， 矿体 分为 东西 ２部分 ， 设 有 深 部开 采 东 、 西 副井 、 东 主 井 。从 一２ ７ ０～ 一５ ４ ０ ｍ 水平 ， 每９ ０ ｍ一 个 段 高 。深 部 开 采 的矿 、 废 石 都 从
湖北省黄石市。
场 之 间 推矿 车 的 时 间 ， 一个 掘 进 循 环平 均 可 节 省 ２
—
３ ｈ ； ② 因少掘调车场 ， 减少 了凿岩 （ 下转第１ ０ ７ ）
用 的调 车场 （ 轮式车辆转弯半径大 ， 调 车 场 一 般 较
度 快 的优 势 。 （ １ ） 装岩 机 或 扒 碴 机 装 碴 ， 电 机 车 牵 引 矿 车 运
耙 碴机 长 ６ ６ ０ ０ ｍ ｍ， 加上 ３ Ｉ Ｔ Ｉ 的坑 内斜 坡 段 。 ０ ． ７ ５ ｍ 。 矿 车 倒 车段 ６ ｍ。整 个转 碴 场需 要 的双轨 巷 道最 小长 度为 ３ ７ ｍ。
施工 。因此 ， 连 通 ２个 采 区 的阶 段运 输 大 巷 只 能从
与传统 的排 碴方式 相 比 ， 人 工 推 车 长度 ， 从 １ ０ ０ 多 ｍ减为 １ ０多 ｍ， 大大减少工人劳动强度 ， 另外 ， 利用转 碴 坑作 为临 时 矿仓 ， 降低 了对 罐 笼提 升 排碴
的依 赖 。 比较后 认 为 ， 梭 车运 输再 转 矿 车进 出罐 的排 碴
２ ７ ０ ｍ 阶段 水 平 通 过运 输 平 巷 将 东西 副 井 连 通 。
车， 在 双轨 车场处 进 行 转碴 ， 进 入矿 车 后 ， 通 过 罐笼
提升排 出。
矿体 只分 布在东 西 两 端 ， 运 输 大巷 只 在 中部 布置 一 个 深部 开采 炸药 库 。从 投 资 经 济 的 角度 出发 ， 深 部 开采 的基 建不是 同时 进行 的 ， 东 副井 早 于 其 他两 井 ２ ａ施工 。且 西副 井还 要 完 成 西 区沿 脉 大 巷 的掘支
需 要注 意 的是 ： 转碴 坑不 得设 在水沟 位置 ， 如转
碴 坑与 水沟 同侧 ， 需 要 将 水 沟改 到 转 碴坑 对 侧 。 防
输， 在单轨巷 掘进 中， 每隔 １ ５ ０ ｍ 设 调 车 场 １个 ， ２ １ ０ ０ １ Ｔ Ｉ 巷 道需 要 设 调 车 场 １ ４个 ， 因炸 药 库 位 置 可 利用 岔道 ， 少掘 １个 调 车场 。实 际需 要 的调 车 场个
键 因素 。
机将 坑 内 的碴 耙 装 到 ０ ． ７ ５ ｍ 矿 车 ， 运 到罐 笼 提 出
井外 。
２ 排 碴 工艺
转碴 坑容 积按 不小 于掘进 ２个循 环 的储碴量 计 算， 也可 根据需 要 进 行 加减 转 碴 坑 长度 。本次 转 碴
坑： 长２ ０ ｍ， 宽２ ． ０ Ｉ Ｔ Ｉ ， 深１ ． ８ ｍ（ 巷 道底板 以下 ） ， 容
井 下运 输 到东主 井排 出 。东西 副井相 距 ３ １ ０ ０ ｍ， 在
一
数为 １ ３个 。经 计 算 ， 调 车 场 长度 为 ２ ｍ， 增 加 掘 进 量３ ４ ６ ０ ． ６ ｍ 。且 这种 排碴 方 式需 要人 工 推 矿 车最
远 距离 为 １ ３ ０ ｍ， 费时长 ， 人工 劳动 强度 大 ， 效率 低 。 （ ２ ） 轮式 扒碴 机装 岩 ， 电机 车牵 引 ８ ｍ 梭式 矿
止转 碴坑 内积水 。
采用 ０ ． ７ ５ ｍ 矿车排碴 ， 月完成进度最好为 ４ ０ ５ ０ ｍ， 并且随距离增加 ， 成巷进度会降低。采用先 梭车再转碴方式后 ： ①节省 了人工从 掌子面到调车
～
丁振华（ １ ９ ７ ０ 一） ， 男， 工程师 ， 监理工程 师 ， 主任工程 师 ， ４ ３ ５ ０ ０ ６
从掌 子 面运来排 到转 碴坑 ， 再采 用 Ｐ ． ３ ０耙 斗 式装 岩
２ ０ ０ ０ ｍ。单 轨 巷净 宽 ２ ８ ５ ０ ｍｍ， １ ／ ３三 心 拱 ， 净 面 积为 ８ ． １ ２ １ ｍ ， 双轨 巷 净 宽 ４ ５ ０ ０ ｍ ｍ， 净 断 面 积 为 １ ４ ． ７ ７ ６ ｍ 。掘进 中的排 碴 成 为 影 响 掘 进 速 度 的 关
积 ７ ２ Ｉ Ｔ Ｉ 。
１ 排 碴 方式 的选 择
巷道掘进主要分为有轨设备排碴和无轨设备排 碴 。传统 上井 下掘 进 一 直 采 用 有轨 运 输 设 备 ， 适 合 各 种断 面 的掘进施 工 。无轨 设备 是近 年发展 起来 的
一
种新 的排碴 方式 ， 要 求巷 道断 面较 大 ， 井下 设 有专 大） 、 转 碴场 或卸 碴井 。否则 ， 不 能 发 挥 轮式 车辆 速
现
代
矿
业
总第５ ２ ８期 ２ ０ １ ３ 年 ４ 月第 ４期
Ｍ ０ＲＤＥＮ ＭＩ ＮＩ ＮＧ
长 距 离小 断面 独 头巷 道掘 进 快速 排碴 实践
丁振 华
（ 武钢宏信 置业发展有 限公 司）
摘 要
ຫໍສະໝຸດ Baidu
针 对矿 山井下 长距 离小 断面独 头巷 道掘进 速度 慢 的 问题 ， 通过 改 变 出碴 的 中间环节 ，
东 区 向西 掘进 ， 井 下 无 溜 井及 硐 室 可 供 利用 。除 去 东 西副井 石 门段及 西 区沿 脉巷 、 运输 巷 东 区开 始 段
１ ０ ５ ． ６ ２ ｍ 长 的双 轨巷 ， 整 个 小 断 面 独 头 巷 长 达
方式 更适 合本 工程 。利用 运输 巷开 始端 的双轨巷 布 置转 碴设 施 ， 在 双轨 巷段底 板掘 一转碴 坑 ， 梭车将碴
增加 一 个临 时矿仓 ， 减 少 了提 升 与运输 之 间的相 互干扰 ， 及措 施 工程量 ， 加快 了施 工进度 ， 对 缩短施
工工期提 供 了有 力的 支持 。 关键 词 长距 离 独 头巷 道 掘进
大 冶铁矿 深部 开采 ， 矿体 分为 东西 ２部分 ， 设 有 深 部开 采 东 、 西 副井 、 东 主 井 。从 一２ ７ ０～ 一５ ４ ０ ｍ 水平 ， 每９ ０ ｍ一 个 段 高 。深 部 开 采 的矿 、 废 石 都 从
湖北省黄石市。
场 之 间 推矿 车 的 时 间 ， 一个 掘 进 循 环平 均 可 节 省 ２
—
３ ｈ ； ② 因少掘调车场 ， 减少 了凿岩 （ 下转第１ ０ ７ ）
用 的调 车场 （ 轮式车辆转弯半径大 ， 调 车 场 一 般 较
度 快 的优 势 。 （ １ ） 装岩 机 或 扒 碴 机 装 碴 ， 电 机 车 牵 引 矿 车 运
耙 碴机 长 ６ ６ ０ ０ ｍ ｍ， 加上 ３ Ｉ Ｔ Ｉ 的坑 内斜 坡 段 。 ０ ． ７ ５ ｍ 。 矿 车 倒 车段 ６ ｍ。整 个转 碴 场需 要 的双轨 巷 道最 小长 度为 ３ ７ ｍ。
施工 。因此 ， 连 通 ２个 采 区 的阶 段运 输 大 巷 只 能从
与传统 的排 碴方式 相 比 ， 人 工 推 车 长度 ， 从 １ ０ ０ 多 ｍ减为 １ ０多 ｍ， 大大减少工人劳动强度 ， 另外 ， 利用转 碴 坑作 为临 时 矿仓 ， 降低 了对 罐 笼提 升 排碴
的依 赖 。 比较后 认 为 ， 梭 车运 输再 转 矿 车进 出罐 的排 碴
２ ７ ０ ｍ 阶段 水 平 通 过运 输 平 巷 将 东西 副 井 连 通 。
车， 在 双轨 车场处 进 行 转碴 ， 进 入矿 车 后 ， 通 过 罐笼
提升排 出。
矿体 只分 布在东 西 两 端 ， 运 输 大巷 只 在 中部 布置 一 个 深部 开采 炸药 库 。从 投 资 经 济 的 角度 出发 ， 深 部 开采 的基 建不是 同时 进行 的 ， 东 副井 早 于 其 他两 井 ２ ａ施工 。且 西副 井还 要 完 成 西 区沿 脉 大 巷 的掘支
需 要注 意 的是 ： 转碴 坑不 得设 在水沟 位置 ， 如转
碴 坑与 水沟 同侧 ， 需 要 将 水 沟改 到 转 碴坑 对 侧 。 防
输， 在单轨巷 掘进 中， 每隔 １ ５ ０ ｍ 设 调 车 场 １个 ， ２ １ ０ ０ １ Ｔ Ｉ 巷 道需 要 设 调 车 场 １ ４个 ， 因炸 药 库 位 置 可 利用 岔道 ， 少掘 １个 调 车场 。实 际需 要 的调 车 场个
键 因素 。
机将 坑 内 的碴 耙 装 到 ０ ． ７ ５ ｍ 矿 车 ， 运 到罐 笼 提 出
井外 。
２ 排 碴 工艺
转碴 坑容 积按 不小 于掘进 ２个循 环 的储碴量 计 算， 也可 根据需 要 进 行 加减 转 碴 坑 长度 。本次 转 碴
坑： 长２ ０ ｍ， 宽２ ． ０ Ｉ Ｔ Ｉ ， 深１ ． ８ ｍ（ 巷 道底板 以下 ） ， 容
井 下运 输 到东主 井排 出 。东西 副井相 距 ３ １ ０ ０ ｍ， 在
一
数为 １ ３个 。经 计 算 ， 调 车 场 长度 为 ２ ｍ， 增 加 掘 进 量３ ４ ６ ０ ． ６ ｍ 。且 这种 排碴 方 式需 要人 工 推 矿 车最
远 距离 为 １ ３ ０ ｍ， 费时长 ， 人工 劳动 强度 大 ， 效率 低 。 （ ２ ） 轮式 扒碴 机装 岩 ， 电机 车牵 引 ８ ｍ 梭式 矿
止转 碴坑 内积水 。
采用 ０ ． ７ ５ ｍ 矿车排碴 ， 月完成进度最好为 ４ ０ ５ ０ ｍ， 并且随距离增加 ， 成巷进度会降低。采用先 梭车再转碴方式后 ： ①节省 了人工从 掌子面到调车
～
丁振华（ １ ９ ７ ０ 一） ， 男， 工程师 ， 监理工程 师 ， 主任工程 师 ， ４ ３ ５ ０ ０ ６
从掌 子 面运来排 到转 碴坑 ， 再采 用 Ｐ ． ３ ０耙 斗 式装 岩
２ ０ ０ ０ ｍ。单 轨 巷净 宽 ２ ８ ５ ０ ｍｍ， １ ／ ３三 心 拱 ， 净 面 积为 ８ ． １ ２ １ ｍ ， 双轨 巷 净 宽 ４ ５ ０ ０ ｍ ｍ， 净 断 面 积 为 １ ４ ． ７ ７ ６ ｍ 。掘进 中的排 碴 成 为 影 响 掘 进 速 度 的 关
积 ７ ２ Ｉ Ｔ Ｉ 。
１ 排 碴 方式 的选 择
巷道掘进主要分为有轨设备排碴和无轨设备排 碴 。传统 上井 下掘 进 一 直 采 用 有轨 运 输 设 备 ， 适 合 各 种断 面 的掘进施 工 。无轨 设备 是近 年发展 起来 的
一
种新 的排碴 方式 ， 要 求巷 道断 面较 大 ， 井下 设 有专 大） 、 转 碴场 或卸 碴井 。否则 ， 不 能 发 挥 轮式 车辆 速