巷道掘进施工方法金其浩
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为使爆破后工作面的炮烟和粉尘能尽快排出,并提供足够的新鲜空 气,以改善劳动条件,可采用局扇进行机械通风。
5 岩石装载与转运
岩石的装运工作是最繁重最费时的工序,约占掘进循环总时的35 %-50%。应根据我国目前矿山岩石装运机械的发展情况,选择矿山常 用的、配套适宜的装运机械所组成的装运作业线及典型设备。
③周边眼:周边眼是爆落巷道周边岩石,最后形成巷道断面设计轮廓的 炮眼。为保证巷道成型规整,减少支护工程量,可采用光面爆破技术。
1-1 凿岩爆破法(矿山法)—— 炮眼 2.掏槽眼分类
根据井巷断面形状规格、岩石性质和地质构造等条件,掏槽 眼的排列形式可分为倾斜掏槽和垂直掏槽两大类。
①倾斜掏槽 倾斜掏槽的特点是掏槽眼与自由面斜交。在软岩或具有层理、节理、
掘进工作面的炮眼,按其用途和位置可分为掏槽眼、辅助眼和周边 眼(如图所示)。其爆破顺序必须是延期起爆,即先爆掏槽眼,然后起 爆辅助眼,最后起爆周边眼。
①掏槽眼:在工作面上将某一部分岩石爆破并抛出,使工作面形成第二 个自由面,为其它炮眼的爆破创造有利条件,提高破岩效 率。
②辅助眼:辅助眼又称崩落眼,是大量崩落岩石和继续扩大掏槽的炮眼。 辅助眼要均匀布置在掏槽眼和周边眼之间,炮眼方向一般垂直于工作面。
裂隙或软夹层的岩石中,可用单倾斜掏槽,其掏槽位置可视自然弱面存 在的情况而定,掏槽眼倾斜角依岩石可爆性不同而定,一般取50~70°。
在中硬以上均质岩石、断面尺寸大于4m2的井巷掘进中,可采取相 向倾斜眼组成楔形掏槽(图4.1)。每对炮眼底部间距一般取10~20cm,眼 口之间的距离取决于眼深及倾角的大小,掏槽眼同工作面的交角通常为 60°~75°。
楔形掏槽可分为垂直楔形掏槽和水平楔形掏槽两种,前者打眼比较 方便,使用较广。对岩石特别难爆且断面尺寸又大或眼深超过2m时,可 增加2~3对深度较小的初始掏槽眼,以形成双楔形掏槽。
4-1-1 凿岩爆破法(矿山法)—— 炮眼 若将楔形掏槽的掏槽眼以同等角度向槽底集中,但各眼并不互相贯 通,则形成锥形掏槽,通常可排成三角锥形和圆锥形等形式,后者适用 于圆形断面井筒掘进工作。
①装岩作业
把掘进工作面爆破下来的岩石装入矿车运出工作面,就是岩石的装 运作业,亦称出渣。平巷掘进中使用较多的装载设备是铲斗式装岩机和 矿车,如图4.3所示。
装岩机有以压气作动力的,也有以电为动力的。当装岩机向前 运动时,铲斗插入岩堆铲取岩石;铲满后提升铲斗并向后翻转,装 入后面的矿车;然后下落铲斗,再次铲装。一辆矿车装满后移出, 调入另一辆矿车继续装岩。这种装岩机可供井下平巷和倾角在8°以 下的斜井掘进装岩之用。它适用于高度大于2.2m的巷道,最大装岩 宽度为2.2m。
5
硐室掘进与施工
平巷掘进与施工
水平巷道掘进,目前普遍采用的掘进施工方法有:凿岩爆 破法、全自动凿岩机一次成巷施工法。
1-1 凿岩爆破法(矿山法)
1-2 机械掘进法
1-1 凿岩爆破法(矿山法)
凿岩爆破法
主要工序
辅助工序
凿岩 爆破 装运 支护 通风 排水 接管道 照明 铺轨 测量 有关概念: ①单行作业:主要工序按一定顺序依次进行的作业方式称为单行作业。 单行作业各工序互不干扰,组织管理方便,但效率较低。 ②平行作业:几个主要工序在同一时间内平行进行的作业方式称为平行作 业。其优缺点与单行作业恰好相反。 ③掘进循环:从凿岩开始到装岩、铺轨和支护完毕,为一个掘进循环,巷 道由此向前掘进了一段距离。
倾斜掏槽的优点是所需掏槽眼数少且易抛出掏槽范围内的岩石,缺 点是孔深受限于断面尺寸,石碴抛掷较远。
图4.1 倾斜掏槽的炮眼布置形式
②垂直掏槽
垂直掏槽的掏槽眼都垂直于 工作面,其中有些炮眼为空眼, 不装药。垂直掏槽的形式很多, 常见的有缝形掏槽、桶形掏槽(图 4.2)和螺旋掏槽。缝形掏槽也称 平行龟裂掏槽,其布置特点是掏 槽眼轴线处在一个平面内,空眼 与装药眼相间布置,眼距 8~15cm,爆后形成一条缝隙。
1-1 凿岩爆破法(矿山法)—— 凿岩设备
目前,我国矿山平巷掘进所用的凿岩设备特点及适应条件见表4.1。
表1 凿岩设备
凿岩设备
孔径
孔深
Hale Waihona Puke Baidu
(mm) (mm)
特点和适用条件
气腿式凿岩机
36~43
掘进钻车与导轨 式凿岩机配套
36~50
掘进钻车与液压 凿岩机配套
40~50
应用普遍,设备轻,灵活, <2.5 移动方便。作业条件较差,
图4.2 垂直掏槽的炮眼布置形式
桶形掏槽是应用最广的垂直掏槽形式之一,其槽腔体积大有利于辅助眼 爆破;空眼直径可大于或等于装药眼直径,较大的空眼直径可形成较大的人 工自由面;桶形掏槽完全没有向外抛碴作用,通常可将空眼打深并在孔底装 一卷药,于全部掏槽眼爆破后起爆以抛出岩碴。
螺旋掏槽是桶形掏槽的理想形式,空眼到各装药眼的距离依次取空眼直 径的1~1.8倍、2~3.5倍、4~4.5倍和4~5.5倍。向上掘进天井时,采用桶形掏 槽特别适合。
劳动强度较大
<3.0
机械化程度高,施工巷道 的断面要满足钻车的技术
要求
机械化程度高,作业条件
<5.0
好,效率高,作业噪声低, 施工巷道要满足钻车的技
术要求
1-1 凿岩爆破法(矿山法)—— 凿岩设备
1-1 凿岩爆破法(矿山法)—— 凿岩设备
1-1 凿岩爆破法(矿山法)—— 凿岩设备
1-1 凿岩爆破法(矿山法)—— 凿岩设备
3 爆破参数确定
单位炸药消耗量的确定可参考表4.2,结合工程类比和实际经验确 定。确定单位炸药消耗量后,再根据巷道断面面积和每循环进尺就可得 到每循环应使用的炸药消耗总量:
Q=qSLη
式中:S—井巷掘进断面面积,m2; L—平均炮眼深度,m; η—炮眼利用率,一般为 80%~95% 。
4 工作面通风
One-boom rig
1-1 凿岩爆破法(矿山法)—— 凿岩设备
三臂凿岩台车
1-1 凿岩爆破法(矿山法)—— 炮眼
1.炮眼布置
巷道掘进的爆破工作是在只有一个自由面的狭小工作面进行的, 俗称独头掘进。因此,要达到理想的爆破效果,必须将各种不同作用的 炮眼合理地布置在相应位置上,使每个炮眼都能起到应有的爆破效果。
巷道掘进施工方法
介绍不同的矿山巷道掘进施工方法,岩石平巷施工的凿岩、爆 破、装岩、提升运输等主要工序工艺过程,井筒施工的表土施工、 特殊施工和基岩施工等内容,井筒延深特点和延深方法,以及斜井、 天井、峒室和交岔点施工方法。
目录
1
平巷掘进与施工
2
竖井掘进与施工
3
斜井掘进与施工
4 天井与溜井掘进与施工
5 岩石装载与转运
岩石的装运工作是最繁重最费时的工序,约占掘进循环总时的35 %-50%。应根据我国目前矿山岩石装运机械的发展情况,选择矿山常 用的、配套适宜的装运机械所组成的装运作业线及典型设备。
③周边眼:周边眼是爆落巷道周边岩石,最后形成巷道断面设计轮廓的 炮眼。为保证巷道成型规整,减少支护工程量,可采用光面爆破技术。
1-1 凿岩爆破法(矿山法)—— 炮眼 2.掏槽眼分类
根据井巷断面形状规格、岩石性质和地质构造等条件,掏槽 眼的排列形式可分为倾斜掏槽和垂直掏槽两大类。
①倾斜掏槽 倾斜掏槽的特点是掏槽眼与自由面斜交。在软岩或具有层理、节理、
掘进工作面的炮眼,按其用途和位置可分为掏槽眼、辅助眼和周边 眼(如图所示)。其爆破顺序必须是延期起爆,即先爆掏槽眼,然后起 爆辅助眼,最后起爆周边眼。
①掏槽眼:在工作面上将某一部分岩石爆破并抛出,使工作面形成第二 个自由面,为其它炮眼的爆破创造有利条件,提高破岩效 率。
②辅助眼:辅助眼又称崩落眼,是大量崩落岩石和继续扩大掏槽的炮眼。 辅助眼要均匀布置在掏槽眼和周边眼之间,炮眼方向一般垂直于工作面。
裂隙或软夹层的岩石中,可用单倾斜掏槽,其掏槽位置可视自然弱面存 在的情况而定,掏槽眼倾斜角依岩石可爆性不同而定,一般取50~70°。
在中硬以上均质岩石、断面尺寸大于4m2的井巷掘进中,可采取相 向倾斜眼组成楔形掏槽(图4.1)。每对炮眼底部间距一般取10~20cm,眼 口之间的距离取决于眼深及倾角的大小,掏槽眼同工作面的交角通常为 60°~75°。
楔形掏槽可分为垂直楔形掏槽和水平楔形掏槽两种,前者打眼比较 方便,使用较广。对岩石特别难爆且断面尺寸又大或眼深超过2m时,可 增加2~3对深度较小的初始掏槽眼,以形成双楔形掏槽。
4-1-1 凿岩爆破法(矿山法)—— 炮眼 若将楔形掏槽的掏槽眼以同等角度向槽底集中,但各眼并不互相贯 通,则形成锥形掏槽,通常可排成三角锥形和圆锥形等形式,后者适用 于圆形断面井筒掘进工作。
①装岩作业
把掘进工作面爆破下来的岩石装入矿车运出工作面,就是岩石的装 运作业,亦称出渣。平巷掘进中使用较多的装载设备是铲斗式装岩机和 矿车,如图4.3所示。
装岩机有以压气作动力的,也有以电为动力的。当装岩机向前 运动时,铲斗插入岩堆铲取岩石;铲满后提升铲斗并向后翻转,装 入后面的矿车;然后下落铲斗,再次铲装。一辆矿车装满后移出, 调入另一辆矿车继续装岩。这种装岩机可供井下平巷和倾角在8°以 下的斜井掘进装岩之用。它适用于高度大于2.2m的巷道,最大装岩 宽度为2.2m。
5
硐室掘进与施工
平巷掘进与施工
水平巷道掘进,目前普遍采用的掘进施工方法有:凿岩爆 破法、全自动凿岩机一次成巷施工法。
1-1 凿岩爆破法(矿山法)
1-2 机械掘进法
1-1 凿岩爆破法(矿山法)
凿岩爆破法
主要工序
辅助工序
凿岩 爆破 装运 支护 通风 排水 接管道 照明 铺轨 测量 有关概念: ①单行作业:主要工序按一定顺序依次进行的作业方式称为单行作业。 单行作业各工序互不干扰,组织管理方便,但效率较低。 ②平行作业:几个主要工序在同一时间内平行进行的作业方式称为平行作 业。其优缺点与单行作业恰好相反。 ③掘进循环:从凿岩开始到装岩、铺轨和支护完毕,为一个掘进循环,巷 道由此向前掘进了一段距离。
倾斜掏槽的优点是所需掏槽眼数少且易抛出掏槽范围内的岩石,缺 点是孔深受限于断面尺寸,石碴抛掷较远。
图4.1 倾斜掏槽的炮眼布置形式
②垂直掏槽
垂直掏槽的掏槽眼都垂直于 工作面,其中有些炮眼为空眼, 不装药。垂直掏槽的形式很多, 常见的有缝形掏槽、桶形掏槽(图 4.2)和螺旋掏槽。缝形掏槽也称 平行龟裂掏槽,其布置特点是掏 槽眼轴线处在一个平面内,空眼 与装药眼相间布置,眼距 8~15cm,爆后形成一条缝隙。
1-1 凿岩爆破法(矿山法)—— 凿岩设备
目前,我国矿山平巷掘进所用的凿岩设备特点及适应条件见表4.1。
表1 凿岩设备
凿岩设备
孔径
孔深
Hale Waihona Puke Baidu
(mm) (mm)
特点和适用条件
气腿式凿岩机
36~43
掘进钻车与导轨 式凿岩机配套
36~50
掘进钻车与液压 凿岩机配套
40~50
应用普遍,设备轻,灵活, <2.5 移动方便。作业条件较差,
图4.2 垂直掏槽的炮眼布置形式
桶形掏槽是应用最广的垂直掏槽形式之一,其槽腔体积大有利于辅助眼 爆破;空眼直径可大于或等于装药眼直径,较大的空眼直径可形成较大的人 工自由面;桶形掏槽完全没有向外抛碴作用,通常可将空眼打深并在孔底装 一卷药,于全部掏槽眼爆破后起爆以抛出岩碴。
螺旋掏槽是桶形掏槽的理想形式,空眼到各装药眼的距离依次取空眼直 径的1~1.8倍、2~3.5倍、4~4.5倍和4~5.5倍。向上掘进天井时,采用桶形掏 槽特别适合。
劳动强度较大
<3.0
机械化程度高,施工巷道 的断面要满足钻车的技术
要求
机械化程度高,作业条件
<5.0
好,效率高,作业噪声低, 施工巷道要满足钻车的技
术要求
1-1 凿岩爆破法(矿山法)—— 凿岩设备
1-1 凿岩爆破法(矿山法)—— 凿岩设备
1-1 凿岩爆破法(矿山法)—— 凿岩设备
1-1 凿岩爆破法(矿山法)—— 凿岩设备
3 爆破参数确定
单位炸药消耗量的确定可参考表4.2,结合工程类比和实际经验确 定。确定单位炸药消耗量后,再根据巷道断面面积和每循环进尺就可得 到每循环应使用的炸药消耗总量:
Q=qSLη
式中:S—井巷掘进断面面积,m2; L—平均炮眼深度,m; η—炮眼利用率,一般为 80%~95% 。
4 工作面通风
One-boom rig
1-1 凿岩爆破法(矿山法)—— 凿岩设备
三臂凿岩台车
1-1 凿岩爆破法(矿山法)—— 炮眼
1.炮眼布置
巷道掘进的爆破工作是在只有一个自由面的狭小工作面进行的, 俗称独头掘进。因此,要达到理想的爆破效果,必须将各种不同作用的 炮眼合理地布置在相应位置上,使每个炮眼都能起到应有的爆破效果。
巷道掘进施工方法
介绍不同的矿山巷道掘进施工方法,岩石平巷施工的凿岩、爆 破、装岩、提升运输等主要工序工艺过程,井筒施工的表土施工、 特殊施工和基岩施工等内容,井筒延深特点和延深方法,以及斜井、 天井、峒室和交岔点施工方法。
目录
1
平巷掘进与施工
2
竖井掘进与施工
3
斜井掘进与施工
4 天井与溜井掘进与施工