5、水平岩石巷道施工.ppt

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资源描述:
1,岩石平巷在煤矿新井建设和生产矿井的开拓工程中占有很重要的地位,生产矿井中约占井巷总工程量的25左右,新井中占40~50。,2,第五章水平岩石巷道施工,第五章从工作面炮眼的布置开始,逐次讲述炮眼钻凿、药卷装填以及起爆方法和技术,随后为通风排烟的相关内容,再次为矸石的装运工作,包括常用装岩机的选择和调车设备及方法。本章后两节分别为岩巷的机械化作业线和岩巷全断面掘进机的基本介绍。本章的重点应是巷道断面钻眼爆破设计与装岩运输工作。,3,钻爆法施工示意图,4,①安全钻眼、装药、连线、放炮。②技术超挖(<150mm),欠挖不超过质量标准,设计断面,方向和坡度,围岩震动和破坏,岩块(<300mm)、岩堆形状。③经济炮眼利用率高85%、炸药与雷管消耗量低。,第一节钻眼爆破,5,①掏槽眼最先起爆,为后爆炮眼创造附加自由面②辅助眼扩大槽腔、破碎岩石,为周边眼创造自由面③周边眼最后起爆,控制断面形状、大小和轮廓,一.炮眼布置,①选择合适的掏槽方式,布置掏槽眼②按光爆要求确定最小抵抗线,布置周边眼③布置底眼④均匀布置辅助眼,步骤,分类(按用途和位置),6,位置①断面中央偏下便于掌握打眼方向、其它炮眼借助自重崩落;②尽可能布置在软弱岩层中掏槽方式斜眼掏槽、直眼掏槽和混合掏槽,1.掏槽眼,7,单向掏槽软岩或具有层、节理或软夹层的岩层(5070)楔形掏槽各种岩层,应用最为广泛,眼深多比一般的深200mm。锥形掏槽f>8的坚硬岩石,主要用于井筒施工,深度受限制。,(1)斜眼掏槽炮眼与自由面(掘进工作面斜交)。,8,单向掏槽时装药长度系数为0.4-.6。优点适用各种岩层,充分利用自由面,逐步扩大爆破范围,掏槽面积大,适用较大断面的巷道。缺点掏槽眼深度受巷道宽度限制,碎石抛掷距离大,易损坏设备和支护。,9,,(2)直眼掏槽炮眼与自由面(掘进工作面)垂直,深度不受限制,用在深孔爆破中较多。,特点直眼掏槽是以空眼作为附加自由面。空眼的作用,一方面对爆炸应力和爆破方向起集中导向作用,另一方面使受压岩石有必要的碎胀补偿空间。但钻眼工程量大,钻眼技术要求高,所需雷管段数也多。分类直线掏槽、角柱掏槽、螺旋掏槽,10,直线掏槽炮眼平行、眼底落于同一平面,方便钻眼,掏槽面积小。适用于中硬岩石、小断面,软弱夹层。眼距100-200mm、眼深小于2m为宜。,,角柱掏槽多为对称式布置,在中硬岩中使用效果好。眼深2-2.5m,多用三角柱、菱形和五星掏槽法。可用一段雷管同时起爆,也可分为二、三段起爆。三角柱如左图眼距100-300mm。,11,菱形掏槽f=4~6时,a=150mm、b=200mm;中硬岩,a=100-130、b=170-200mm;f8时,改为右图,布置两个中心眼距100的空孔。均分二段起爆,1、2为一段,3、4为二段。适用于各种岩层,效果很好。,12,,螺旋掏槽围绕空眼逐步扩大掏槽面积。适用于各种岩石,眼深可达3m。,五星掏槽见图5-7。,13,14,(3)混合掏槽为加强直眼掏槽的抛碴能力和提高炮眼利用率,形成了以直眼掏槽为主并吸取斜眼掏槽优点的混合式掏槽。其中斜眼成75~85,在直眼起爆后起爆,起抛渣和扩槽作用,装药系数为0.4-0.6。,15,是大量崩落岩石和继续扩大掏槽的炮眼。均匀布置在掏槽眼与周边眼间,其间距一般为500-700mm,炮眼垂直工作面,装药系数0.45-0.6。,2.辅助眼(崩落眼),16,,3.周边眼控制断面大小和形状。⑴布置帮眼和顶眼=0.6(软)~1.0(硬)K-炮眼密集系数,E眼距,400600mm,w-最小抵抗线⑵装药量软岩70~120g/m装药集中度中硬200~300g/m(不包括炮泥段)硬岩300~350g/m底眼控制巷道坡度和底板平整度500~700mm,眼口高200mm,眼底低200mm,装药系数0.5~0.7。抛掷眼距400mm、炮眼加深200mm,底眼增加1~2个药卷,,17,煤矿巷道常遇岩层的光爆参数,根据实践经验,采用光面爆破时,掏槽眼、辅助眼、控制光爆层的辅助眼和周边眼的每眼装药数量的比例大致为4︰3︰2︰1。,18,(1)掏槽眼布置在断面的中央偏下,并考虑辅助眼的布置较为均匀和减少崩坏支护及其他设施的可能。(2)周边眼一般布置在巷道断面轮廓线上,顶眼和邦眼按光面爆破要求,各炮眼相互平行,眼底落在在同一平面上。(3)辅助眼均匀地布置在掏槽眼和周边眼之间,以掏槽眼形成的槽腔为自由面层层布置。,炮眼布置方法和原则“抓两头、带中间”,19,1.矿用炸药硝铵类炸药和含水炸药(乳化、水胶炸药)。硝铵类炸药价格较低廉,为煤矿普遍使用,一般装成直径32、35、38mm,重量100、150、200g的药卷,有效使用期为6个月。,二.爆破器材,起爆材料采用8号电雷管。在穿过有瓦斯地层时,不能选用秒延期雷管,毫秒延期雷管总延期时间也不能大于130ms。电爆网路煤矿井下爆破采用串联爆破网路,防爆型电容式发爆器起爆。,当穿过有瓦斯地段时,采用煤矿硝铵炸药;坚硬岩石可考虑采用粉状高威力炸药。,20,2.爆破参数的确定,(1)单位炸药消耗量q影响因素炸药性能、围岩的物理力学性质、自由面的大小和数目、炮眼直径和深度等。①经验公式kg/m3k0炸药爆力校正系数,②预算定额2号岩石硝铵炸药,P90③每循环消耗药量(2)炮眼直径D钻眼效率、炮眼数目、炸药消耗量D(10mm)dd32mm、35mmD38~42mm,21,表4-3采用光面爆破掘进岩巷的炸药消耗量,平硐、平巷炸药和雷管消耗定额,22,(3)炮眼深度(1.5~2.5m)钻眼时间、循环进尺、装岩时间循环时间和循环次数按循环组织正规循环每班完成的循环数为整数(4)炮眼数目①估算N个②平均装药计算③实际布置数目,q单位炸药消耗量;S断面面积;m药卷长度;η炮眼利用率;a装药系数;p每个药卷重量。,23,1.装药结构,三.装药结构与起爆顺序,单段空气柱装药和空气间隔分节装药适用于周边眼,正向装药和反向装药适用于掏槽和辅助眼,24,2.炮眼的填塞,煤矿安全规程第三百二十八条炮眼封泥应用水炮泥,水炮泥外剩余的炮眼部分应用黏土炮泥或用不燃性的、可塑性松散材料制成的炮泥封实。严禁用煤粉、块状材料或其他可燃性材料作炮眼封泥。无封泥、封泥不足或不实的炮眼严禁爆破。严禁裸露爆破。,煤矿安全规程第三百二十七条装药前,首先必须清除炮眼内的煤粉或岩粉,再用木质或竹质炮棍将药卷轻轻推入,不得冲撞或捣实。炮眼内的各药卷必须彼此密接。有水的炮眼,应使用抗水型炸药。装药后,必须把电雷管脚线悬空,严禁电雷管脚线、爆破母线与运输设备、电气设备以及采掘机械等导电体相接触。,常用1︰3的泥沙混合炮泥,湿度为1820%。这种炮泥既有良好的可塑性,又具有较大的摩擦系数。,25,规程第三百二十九条炮眼深度和炮眼的封泥长度符合要求(一)炮眼深度小于0.6m时,不得装药、爆破;在特殊条件下,如挖底、刷帮、挑顶确需浅眼爆破时,必须制定安全措施,炮眼深度可以小于0.6m,但必须封满炮泥。(二)炮眼深度为0.6~1m时,封泥长度不得小于炮眼深度的1/2。(三)炮眼深度超过1m时,封泥长度不得小于0.5m。(四)炮眼深度超过2.5m时,封泥长度不得小于1m。(五)光面爆破时,周边光爆炮眼应用炮泥封实,且封泥长度不得小于0.3m。(六)工作面有2个或2个以上自由面时,在煤层中最小抵抗线不得小于0.5m,在岩层中最小抵抗线不得小于0.3m。浅眼装药爆破大岩块时,最小抵抗线和封泥长度都不得小于0.3m。,3.起爆顺序①分次起爆大断面、雷管段数不足、预留光爆层②一次起爆掏槽眼辅助眼周边眼底眼,26,第三百三十一条装药前和爆破前有下列情况之一的,严禁装药、爆破(一)采掘工作面的控顶距离不符合作业规程的规定,或者支架有损坏,或者伞檐超过规定。(二)爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.0%。(三)在爆破地点20m以内,矿车,未清除的煤、矸或其他物体堵塞巷道断面1/3以上。(四)炮眼内发现异状、温度骤高骤低、有显著瓦斯涌出、煤岩松散、透老空等情况。(五)采掘工作面风量不足。第三百三十九条爆破前,脚线的连接工作可由经过专门训练的班组长协助爆破工进行。爆破母线连接脚线、检查线路和通电工作,只准爆破工一人操作。爆破前,班组长必须清点人数,确认无误后,方准下达起爆命令。爆破工接到起爆命令后,必须先发出爆破警号,至少再等5s,方可起爆。装药的炮眼应当班爆破完毕。特殊情况下,当班留有尚未爆破的装药的炮眼时,当班爆破工必须在现场向下一班爆破工交接清楚。,27,1.爆破说明书①爆破原始资料井巷名称、用途、位置、形状尺寸、岩层性质、地质条件及瓦斯情况等②选用的钻眼爆破器材炸药、雷管的品种及性能参数、凿岩机的型号、性能③爆破参数的计算选择掏槽方法、炮眼直径、深度、数目、单位耗药量④爆破网路的计算和设计⑤安全措施2.根据说明书绘出爆破图表①爆破原始条件和技术经济指标②装药量与起爆顺序③预期爆破效果④炮眼布置图及装药结构图,四.爆破说明书和爆破图表,第三百一十七条爆破作业必须编制爆破作业说明书,说明书必须符合下列要求(一)炮眼布置图必须标明采煤工作面的高度和打眼范围或掘进工作面的巷道断面尺寸,炮眼的位置、个数、深度、角度及炮眼编号,并用正面图、平面图和剖面图表示。(二)炮眼说明表必须说明炮眼的名称、深度、角度,使用炸药、雷管的品种,装药量,封泥长度,连线方法和起爆顺序。(三)必须编入采掘作业规程,并及时修改补充。爆破工必须依照说明书进行爆破作业。,28,29,30,某矿-250m水平总回风巷炮眼布置图S12.58m2,31,东曲煤矿分区回风大巷掘进时的炮眼布置20m2,32,五.钻眼工作,33,①方向中线激光指向仪或三点延线法,JZB-1型激光指向仪示意图,DQJ-05型激光指向仪(矿用)技术参数射程500m中心光斑直径500m处≤50mm输入电压AC127/220V重量14kg尺寸480200230mm,1.定向工作,34,35,②坡度腰线-倾斜仪,施工验收规范第6.1.12巷道的施工必须标设中线及腰线,并应符合下列规定一、用激光指向仪指示巷道掘进方向和标高时1.指向仪的设置位置和光束的方向,应根据经纬仪和水准仪标定的中线和腰线点确定,中线和腰线点每组不宜少于3个,组间的距离宜大于30m;2.指向仪的设置应安全可靠,仪器与掘进工作面的距离不宜小于70m,每次使用前应以中线和腰线检查激光光束。二、用经纬仪标设直线巷道方向时,宜每隔30m设中线一组,每组不应少于3条,其间距不宜小于2m;三、用水准仪标设巷道坡度时,宜每隔20m设置3对腰线点,其间距不宜小于2m;四、巷道沿倾斜煤层顶板或底板的施工,倾斜巷道可只挂中线,水平巷道可只设腰线;五、巷道掘进每隔100m应对中线和腰线进行一次校核。,36,⑶钻装机减少了辅助时间、全机械化操作,结构复杂、投资及保养维修费用高,,,2.凿岩机的选择⑴气腿式凿岩机机动灵活、多台同时打眼、平行作业,管理复杂、劳动强度大、效率低⑵凿岩台车速度快、质量高、劳动强度低、效率高,钻装不能平行作业、辅助工时长,37,38,39,3.打眼工作组织风水管路布置在工作面集中供风、供水,将分风、分水器设置在巷道两侧,既方便钻眼,又不影响其他工作。岗位责任制,实行定人、定凿岩机、定位、定眼数、定时间的岗位责任制,有利于工人熟悉炮眼的设计位置、深度、角度,有利于对凿岩机的保养。,,40,第二节掘进通风与综合防尘,⑴保持工作面合适的温度⑵排除炮烟及有害气体⑶提供新鲜风流,施工与验收规范第9.4.1条掘进工作面需要风量的计算,应符合下列规定一、放炮后15min内能把工作面的炮烟排出;二、按掘进工作面同时工作的最多人数计算,每人每分钟的新鲜空气量不应小于4m3;三、风速不得小于0.15m/s;四、混合式通风系统的压入式扇风机,必须在炮烟全部排出工作面后方可停止运转。,一.通风的作用,41,二.掘进通风方式,42,43,44,煤矿安全规程第一百二十七条掘进巷道必须采用矿井全风压通风或局部通风机通风。煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进通风方式应采用压入式,不得采用抽出式(压气、水力引射器不受此限);如果采用混合式,必须制定安全措施。瓦斯喷出区域和煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出煤层的掘进通风方式必须采用压入。,45,三.掘进通风设施,ZXBFT35-11系列防爆轴流风机,JBD系列矿用防暴局部扇风机用于煤矿井下作压入式局部通风,它具有高效、节能、低噪声等显著特点,,,1.局部扇风机局部通风机可选择BKJ、ZBKJ、2KJ60l、FD及DSF等系列轴流式局部通风机。常用5.5kw和11kw两种,46,47,表4-9风筒规格表,2.风筒①刚性铁风筒、玻璃钢风筒,直径400~1000mm,一节3米②柔性胶质或塑料,直径300~600mm,一节10米,48,根据现场经验,通风距离在200m以内可选用直径为400mm的风筒;通风距离为200~600m可选用直径为500mm的风筒;通风距离在500~1000m可选用直径为600800mm的风筒;通风距离在1000m以上可选用直径为8001000mm的风筒。,表4-10利用局部扇风机独头长距离通风情况统计表,49,3.独头长距离通风防止和减少漏风降低通风阻力保障局部通风机的安全正常运转局部通风机的安装和使用,50,四.综合防尘,煤矿安全规程第10.3.2条井巷工程的施工,必须采取湿式凿岩,水封爆破、放炮喷雾、洒水出矸、冲刷岩帮、加强通风等综合防尘措施。,湿式凿眼喷雾撒水加强通风个人防护,2.综合防尘措施,,1.必要性,,51,第三节装岩与运输,52,装载与运输是巷道掘进中劳动量大,占循环时间最长的工序。50年代初,煤矿掘进的装载与运输基本上是人力装车、人推或马拉运输。自50年代起,我国即开始引进和研制装岩机,生产了H-600型和华一I型铲斗后卸式电动装岩机和C-153型装煤机。60~70年代期间,推广使用了TYP-17型和P-60型耙斗装岩机,生产能力提高了l~2倍,耙斗装岩机不但用于平巷,而且推广用于斜巷。60年代开始发展的小型蓄电池机车、钢丝绳牵引卡轨车和轻型刮板输送机,代替了人力推车。随着煤矿生产建设规模的扩大和矿山机械制造能力的提高,掘进使用的装、转、运机械设备逐步依靠自己的力量,不断地推出新的机型,而且在质量上也不断完善。到1977年基本上完成了从落后的手工操作向普通机械化发展的阶段。自70年代以来,先后研制成功耙斗装岩机、侧卸式装岩机、蟹爪装岩机及立爪装岩机,其中根据我国煤矿特点研制的耙斗装岩机,因具有结构简单、制造容易、造价低、可靠性好和适应性强等优点,已成为当前我国煤矿巷道掘进的主要装载设备,使用量已近万台。在原有P-15B、P-30B、P-60B系列产品的基础上,又研制出带调车盘的PT-30B型、PT-60B型,使耙斗装岩机效率显著提高。,53,平巷用途斜巷装煤装岩轮胎式行走机构履带式轨轮式后卸式铲斗式侧卸式工作机构耙斗式蟹爪式立爪式,,,,,,一.装岩设备,54,本机为电力驱动后卸式铲斗装岩机,主要用于矿山井下水平巷道掘进工作面装载岩石之用。它也可以用来铲取其他块状或粒状物料。本产品具有矿用隔爆的电气设备,能够在有甲烷和煤尘爆炸危险的巷道中使用。,Z-30B型电力铲斗装岩机,,1.铲斗后卸式装载机,55,Z-30B型装岩机构造图1-铲斗;2-斗柄;3-弹簧;4-稳绳;5-缓冲弹簧;6-提升链条;7-导轨;8-回转底盘;9-回转台;10-稳绳,Z铲斗式装载机,30铲斗容积,B隔爆Z20B生产能力30~40m3/h,装载宽度2000mm,约3.4万元Z30B生产能力45~60m3/h,装载宽度2350mm,约4.1万元高度≥2.4m,净断面大于7m2,装载宽度、高度均受限制,56,北京杨坨四队1977年9月在s7.68m2,f68的粉砂岩中掘进时,使用1台H-600型装岩机、固定车场、人工调车、月进尺315.8m;新晃汞矿1973年3月在s6m2,f812的白云岩中掘进时,使用1台H-I型装岩机、胶带转载机、人工调车、月进尺707.3m;,,要求巷道较高,扬起粉尘较多,生产能力低和必须在轨道上行驶,装载宽度受到限制,57,ZC-1型侧卸式装岩机1-铲斗;2-铲斗座;3-连杆;4-铲斗臂;5-升提油缸;6-防爆开关箱;7-履带;8-电动机;9-侧卸油缸,Z铲斗式装载机,60铲斗容积,L履带行走,C侧卸,B隔爆,D电动驱动ZLC-60B生产能力90m3/h,价格约11.5万元,最大爬坡度10ZCD60R生产能力70m3/h,价格约9.8万元,最大爬坡度12高度≥3.5m,净断面大于12m2,软岩底板行走困难近年来,铲斗侧卸式装载机发展很快,已显示出明显的优势。,2.铲斗侧卸式装载机,58,59,ZC系列装岩机特点是铲斗插入力大,斗容大、斗形好、生产能力高,还可兼作工作面短距离运料;履带行走,动作灵活,稳定可靠,可在平巷及倾角10以内的斜巷使用;设备均为防爆型,可用于有瓦斯和煤尘爆炸危险的矿井,但由于外形尺寸较大,只适用于断面大于12m2的巷道、硐室和隧道工程。1990年10月在徐州张集煤矿-700m东大巷,使用侧卸式装岩机与整列1t矿车配套装岩,调车用蓄电池电机车,月进260.7m。从使用情况看,ZC型侧装机操作方便,装岩生产率高,但是在东大巷施工中,实测装满一列车(8节)约需15min,显然装岩机的能力发挥的不够,这是因为它直接将岩石装入矿车,在装岩时装岩机在巷道中频繁行走,不仅将巷道底板碾碎,形成大量淤泥给后续清理工作带来麻烦,也缩短履带行走部件的使用寿命,降低了整机的效率。,60,适用于平巷及倾角不大于30的斜巷掘进装碴。按耙斗容积分类,分别适用于净断面4.5m2、6m2、9m2巷道掘进。其中P30B、P60B可增设风动推车系统,加快井下调车时间。,3.耙斗式装载机,61,P耙斗式装载机,D调车盘结构,B隔爆,30/60耙斗容积PD30B4060m3/h,6.5万元,高度≥2.0m,净断面大于5m2PD60B70110m3/h,8.5万元,高度≥2.4m,净断面大于9m2①适用范围倾角<300,平巷、斜巷及弯道②工作特点固定位置卡轨器,尾轮固定楔悬吊前移人推、电机车顶、主副滚筒同时缠绕钢丝绳距工作面6~20m,62,耙斗装岩机的优点是结构简单、维修量小、制造容易、安全可靠、岩尘量小、铺轨简单、适应面广和装岩生产率高。缺点是钢丝绳和耙斗磨损较快,工作面堆矸较多,影响其他工序工作。从1963年开始,我国煤矿逐步推广使用了耙斗装岩机,现已形成系列,是目前应用最广的装载设备。,63,4.蟹爪式装载机连续式LB150L履带行走,B隔爆,150生产能力、m3/h特点一对偏心轮带动两个蟹爪、电机驱动,连续耙集粉尘少、装载宽度不受限制、易于组织机械化作业,不适用于软岩,50年代初,我国研制了适合煤和煤-岩巷道掘进用的ZMZ-17型蟹爪式装岩机。随后又研制了岩巷使用的ZS-60型蟹爪式装岩机。近年来,蟹爪式装岩机已有很大改进,如ZB-1型大功率蟹爪式装岩机以及ZXZ-60型蟹爪式装岩机,在装载中硬以上岩石中也显示出很大的优势。,64,65,蟹爪式装岩机生产率较高,产生粉尘较少,而且在装岩过程中不需铺轨,装岩时人工辅助工作量也较少。1975年3月阜新平安矿601队在断面4.5m2的煤一岩巷道中,使用1台ZMZ-17型装岩机装煤石顺输送机、矿车、溜槽自溜运煤,创月进尺2535.4m的好成绩。1977年12月马万水掘进队在邯郸矿区,使用1台ZXZ-60型蟹爪式装岩机配合8m2梭式矿车装运岩石,创造岩巷独头月成巷403.6m的全国纪录。这类装岩机装岩时,铲板必须插入岩堆,当发生岩堆塌落压住蟹爪时,必须将装岩机退出,再次前进插入岩堆后装载。此外,为清除工作面两帮岩石,装岩机需多次移动机身位置,要求底板平整,否则会给装岩机的推进带来困难。,66,LZL-120履带式立爪装载机是一种连续生产的高效率装载设备。主要用于铁路、水利和国防等地下工程中经爆破后松散石料的装载作业。本机工作机构采用独特的仿人手臂的立爪来扒取石料,并通过自身的刮扳运输机构进行转载。从尾部卸入双向自卸汽车或其它运输设备中去。本机采用液压马达驱动的履带行走机构,结构紧凑、机动灵活,可全断面装载作业、不留死角、无需大量人工辅助清底,在潮湿积水的巷道里亦能正常工作。本机具有良好的工作环境、工作部位装有喷水装置、粉尘危害小,司机坐在驾驶棚内操作安全、舒适。,5.立爪式装载机连续式,67,从70年代起,北京矿冶研究院和华铜铜矿及云南锡业公司等单位,先后研制了立爪式装岩机。其主要优点是装矸机构简单可靠,动作机动灵活,对巷道断面和岩石块度适应性强,能挖水沟和清理底板,生产率较高。但爪齿容易磨损,操作亦较复杂,维修要求高。,68,6.蟹爪立爪式装载机连续式,69,70,二.装岩机的选择①实际条件断面大小、价格②操作水平难易程度、可靠性、维修保养条件③装载机装载宽度和生产率、效率、适用性及配套设备,三.调车工作1.错车场调车法①固定错车场固定道岔②活动错车场翻框式调车器③浮放错车道岔爬坡轨道单轨浮放双轨道岔,双向菱形浮放道岔3540mm,71,工时利用率20~30,工程量不大、工期较缓的工程,①固定错车场固定道岔,72,②活动错车场工时利用率30~40,爬坡轨道将矿车抬高3540mm,73,爬坡轨道将矿车抬高3540mm,74,75,a-翻框式;b-风动调车器1-活动盘;2-轨条;3-滑车板;4-轴;1-小车;2-钢梁;3-汽缸;4-悬吊链;5-矿车5-固定板;6-定位卡,76,2.利用转载设备,蟹抓式装岩机与悬臂式转载机转载示意图,装载机转载设备矿车,工时利用率60~70,77,(1)胶带装载机x2n-1工作组织复杂,很少采用,78,胶带转载机的类型,悬臂式,支撑式,支撑式,悬挂式,新晃汞矿采用1台悬臂式和1台支撑式胶带转载机配合使用,并配合其他措施,于1973年3月创造了独头月进707.3m的全国记录。,79,②梭式矿车长宽加大,,轨轮式梭式矿车。主要用于冶金矿山、铁路隧道、水利涵洞、国防工程、煤矿岩巷等其他工程的一种新型高效出碴运输设备。它由机车牵引,可以与凿岩台车、装岩机、立爪装载机等配套使用,组成平巷掘进机械化作业线。,80,JS8型9.54m1.57m1.64m容积8m3根据工作面的条件,可以采用1台梭车,亦可把梭车搭接组列使用,一次将工作面爆落的矸石装走。我国生产的梭式矿车有4m3、6m3、8m3三种。,③仓式列车加长,小断面,梭式矿车和仓式列车多用于金属矿山,需要有专门的卸矸仓或矿仓,81,3.提高装岩效率的途径m3/台班或m3/工国外(瑞典)追求效率,工序单一,但速度往往不高国内追求速度,但效率往往不高多工序平行作业①做好爆破工作岩块、岩堆、底板②提高司机的操作水平和维修人员的维修水平-减少故障③保证轨道质量-行车速度,防止掉道④加强矿车调度⑤实行岗位责任制,,82,第四节岩巷机械化作业线,设计规范第6.3.3条矿井掘进机械设备,应根据矿井设计生产能力和采煤机械化程度综合确定,并应符合下列规定大型矿井大断面岩石平巷掘进,应配备液压凿岩台车、侧卸式装岩机、转载机、矿车、机车组成机械化作业线;或配备钻、装、锚机组、装载机或梭车、矿车、电机车组成机械化作业线;中型矿井岩石巷道或大型矿井小断面岩巷掘进,应配备液压钻、风钻或岩石电钻,带调车盘的耙斗装岩机、机车、矿车等组成机械化作业线。,83,1.凿岩台车侧卸式装载机为主的机械化作业线,1986年,我国在对国外技术研究的基础上实现了钻车国产化,以液压钻车、侧卸式装岩机为主的机械化作业线开始在我国煤矿推广使用,并取得了可喜的成绩。1991年为全国12个施工处装备了主要设备,有CTH-10型或LC-12型双臂液压钻车,ZC-2型侧卸式装岩机;SD800/10.5型胶带转载机,混凝土喷射机,蓄电池电机车等,目前正在使用。该作业线将是我国煤矿岩巷钻爆法施工的机械化作业线发展方向之一。,(宽度大于4m的大断面全岩巷掘进),84,,根据侧卸式装岩机的工作特点,应将转载机布置在装岩机铲斗卸载一侧的轨道上。装岩机铲取的岩石直接卸到停靠在掘进工作面前部的料仓中,通过转载机再转卸到矿车中,这样可以连续装满1列矿车,以提高装岩效率。,85,西山矿务局西铭煤矿自1990年12月底推广应用以CTH10-2F型履带式全液压掘进钻车、ZC-2B型侧卸装岩机为主配套的岩巷作业线,至1992年12月完成了西铭矿1018大巷等3项工程,共完成进尺1614m,取得了较好的技术经济效益。,86,该作业线适用于巷道宽度4.25~4.5m以上、巷道高度不低于4.5m,即断面14m2以上的巷道。,87,2.气腿式凿岩机耙斗装载机为主的机械化作业线,常规设备,结构简单,性能可靠,应用范围广。初期投资少;机动再活,能组织钻眼、装岩平行作业,提高了掘进工时利用率。耙斗装载机配备气动调车盘或胶带转载机,缩短了调车时间,提高了装载机的生产效率,加快了巷道的施工速度。因此这条作业线在我国岩巷掘进中是一种主要的配套形式,抚顺胜利矿采用这条作业线并配备胶带转载机转载,月进达到了1037.2m。,88,四川煤矿基建公司九处掘进一队,1983年3月在四川松藻矿区逢春煤矿670m平硐施工中,采用以耙斗式装岩机为主的机械化作业线,取得了507.7m的好成绩。670m平硐设计断面为半圆拱形,净宽3.4m,净高3.0m,喷射混凝土支护,喷厚30mm。水沟布置在巷道右帮。平硐全长1120m,岩石普氏系数f8~10,涌水量小于10m3/h,89,3.以钻装机为主的机械化作业线,徐州马坡矿-250m回风巷,断面7.8m2的全岩巷中该作业线由ZZM8-12型钻装锚机组进行钻眼与装岩,LZP-200型胶带转载机转载,1.1m3矿车与2.5t蓄电池电机车运输。实践证明该作业线机械化程度高,作业人员少,劳动强度低,作业安全性好,设备利用率高,月进102m(S7.8m2),工效为2.31m3/工。,钻装机是在耙斗装载机上安装凿岩钻臂,利用安装在钻臂上的凿岩机打眼,耙斗装岩。做到一机多用,使用设备少。,90,这条装运机械化作业线,爆破后,连续装载的蟹爪装载机将矸石直接装入梭式矿车。装满后由12t架线电机车拉出工作面卸载。马万水工程队,1977年11月,断面6.7m2,月进1403.6m,工效2.99m3/工,4.气腿式凿岩机蟹爪装载机梭式矿车机械化作业线,91,5.岩石全断面掘进机作业线,世界上第一个采用机械破岩法开挖的大断面岩石隧道是1963年由罗宾斯公司生产的全断面掘进机完成的,该隧道位于巴基斯坦境内,掘进直径11.20m,长4.3km。,92,岩石全断面掘进机作业线主要由掘进机、胶带转载机、矿车、电机车组成。我国5m直径岩石全断面掘进机于1986年在山西古交矿区设计年产400万t的东曲矿东平硐进行试验。平硐的掘进断面为20.3m3。掘进机于1986年6月4日试掘,到1987年9月底共掘进1448m,平均月进103.4m,最高月进202m,工程质量全部合格,见表4-20。以后连续施工,总计完成平硐全长3653.5m的掘进任务。,93,94,在荷兰的阿姆斯特丹附近7.0km长的GrorneHart高速公路隧道工程中,使用世界上最大的、直径为14.87m的泥水/膨润土气泡加压式盾构,机重3100吨,月进尺达500m。这台设备已于2004年12月在上海转入一个新的工程的掘进。,95,在西班牙的Barcelina地铁工程,使用世界上最大的Wirth-NFM双模式EPB盾构机,直径11.95m,在抗压强度为200MPa的地层中正在开挖其中两条隧道,96,在澳大利亚的悉尼修建一条耗资6.92亿美元、长12.5km的地铁线路,两台直径7.2m的TBM正以每周200m的速度穿越砂岩地层。,97,秦岭隧道2号线是采用轨行门架三臂钻孔台车、挖掘装载机、大容积梭式矿车等重型机具先开挖断面为26m2~30m2的导坑,平均月进尺达264m。值得指出的是,在2号线导坑的开挖中采用直径1.3m的风管,110kW风机创造了单台风机独头通风距离6000m的记录。超过6000m后,再串联一台风机,到独头通风距离9500m时,作业面空气仍符合标准要求。,,98,本章思考题1.岩巷掘进时应如何选择钻眼机具和爆破器材2.有哪几种掏槽方式各自的优缺点及运用条件3.炮眼深度应根据哪些因素来选择4.掘进工作面的炮眼是怎么分类的各起什么作用5.什么叫装药系数对于不同类型的炮眼为何采用不同的装药系数6.对钻眼爆破工作有哪些要求7.爆破图表应包括哪几部分内容8.岩巷掘进时为何要采用串联爆破网路9.国内有哪几种岩巷装岩机简述各自跑优缺点及适用条件,99,10.提高装岩生产率的途径有哪些11.国内所用的岩巷机械化作业线有哪几种典型类别适用何种条件12.应如何保证正确的岩巷掘进方向及坡度13.有哪几种掘进通风方式对局扇的布置位置有何具体要求对风筒有何具体要求14.为什么要实施综合防尘有哪些降尘、防尘措施,
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