李楼铁矿硬岩巷道掘进实践

Boomer281凿岩台车在李楼铁矿巷道施工过程中遇到硬岩,给设备和施工进度造成很大影响,通过两种不同 设计施工方案和目前的爆破方案比较,优化了设计施工方案和爆破参数,提高了掘进单循环进尺和掘进效 率。     

基于钻孔和截割的新型硬岩快速掘进工艺探讨

为了解决硐室工程领域硬岩快速掘进的问题,在“钻孔+液压冲击”的基础上,提出了“钻孔+振动+截割”的新型硬岩快速掘进工艺。在此基础上,分别对孔边距不变和总钻孔数不变情况下的关键钻孔直径进行了综合分析和对比,结果表明,钻孔直径140 mm时的截割头截割效率高,但总的节拍时间和效率并不明显占优。综合考虑液压凿岩机的价格、质量及对钻臂结构强度尺寸的影响,钻孔直径应在90~115 mm之间。     

在硬岩开采中推广应用的设备技术和刀具设计的新进展

介绍了在硬岩开采中用于中取代凿岩破爆的全方位全断面隧道用钻机等几种先进的机械化采掘设备及其配套的刀具技术的最新发展。这些采掘设备已成为硬质开采和深孔钻进最有效、最经济的手段，与凿岩爆破相比，直接费用降低了三分之一，即使考虑购置全套钻机的费用，每进尺工程费用与凿岩爆破相差无几，却大大加快了工程进度。     

大断面硬岩巷道快速掘进技术

十二矿在岩石硬度f=8以上的岩层中采用EBZ260H型硬岩掘进机,优化岩石掘进机截割、装载、行走等作业形式,对施工工艺、正规作业循环方式进行组织,确保正规循环作业,提高单进水平。     

浅谈硬岩条件下竖井爆破掘进技术

竖井井筒施工时,当岩石普氏系数f≥14,就存在钻眼时间长、爆破效果差、掘进速度慢等情况。如何在硬岩条件下高效爆破、快速掘进施工,对缩短井筒施工工期,保证整个矿山的顺利建设意义重大,本文总结的竖井爆破掘进技术,可在类似地层井筒施工中推广应用。     

钻孔冲击破岩掘进过程的数值模拟与工艺探讨

为解决现有硬岩掘进方法进尺效率低的问题, 提出了使用液压冲击设备进行超硬全岩巷道快速掘进的新工艺和新方法。通过APDL编程, 利用“生死单元”对超硬岩体的钻孔冲击破碎过程进行了模拟和分析, 并在锦州凌海白台子乡花岗岩采石场进行了现场工艺试验。结果表明, 钎杆冲击位置与钻孔的距离应控制在0.15～0.2 m, 钻孔半径以0.035 m为宜。钻孔冲击破岩的效率约为无钻孔冲击破岩效率的4倍, 钻孔冲击破岩可以实现硬岩掘进, 但工艺还有待进一步优化。     

硬岩掘进掏槽方式及参数优化研究及应用

为了提高渝阳煤矿硬岩掘进速度,保障施工安全,文章根据硬岩巷道围岩特性,对硬岩掘进掏槽方式及参数进行优化,即在楔形掏槽眼中间增加一组辅助掏槽眼,以扩大掏槽眼自由面,减小抵抗线。结果表明,优化后的掏槽方式及参数不仅提高了掘进循环进尺,而且降低了每米巷道材料消耗,取得了比较好的效果。     

硬岩下山巷道快速掘进技术措施研究

分析了制约巷道快速掘进的影响因素, 提出了提高下山巷道掘进速度的技术措施。在爆破技术方面, 通过改善掏槽形式、增设抛渣辅助眼、采用新型周边眼定向聚能断裂爆破技术等爆破技术措施, 增加进尺、保证成型; 在施工配套设备方面, 通过采用耙装机+斜巷输送带(可兼作运料)+矸石仓机械化作业线, 提高施工速度、减小劳动强度; 在施工组织方面, 通过采用多工序平行交叉作业方式、抓好正规循环作业等施工组织管理措施, 保证各工序有序进行。在华恒矿-1 000 m水平副暗斜井某施工段, 在岩石硬度较大的情况下, 通过应用上述措施, 月进尺提高了35%以上, 证明了该技术提高硬岩下山巷道掘进速度的有效性。     

硬岩掘进机快速掘进缓坡斜井

满来梁煤矿副斜井净断面积20.443m2,倾角5.5°,采用EBZ-200H型硬岩掘进机掘进,取得了良好的技术经济效益。井筒最高月进尺428m,创造了同类工程掘进机掘进全国纪录。     

提高硬岩巷道掘进爆破效率的初步尝试

针对硬岩平巷掘进效率低下的情况，根据炸药爆破的破岩机理，确定出合理的掏槽方式，爆破参数和装药结构，使爆破和掘进效率大为提高，取得了较好的经济效益。     

深井硬岩大断面巷道综合机械化掘进技术

文章以新巨龙矿井2号辅助运输大巷为工程背景,针对硬岩大断面巷道的掘进问题,采用现场监测、理论分析、试验研究、工程类比相结合的研究方法,对综掘机选型、切割工艺、临时支护工艺、长距离连续辅助运输等几个方面进行研究,实现深井硬岩大断面巷道的安全优质综合机械化掘进。     

硬岩超深孔α掏槽爆破掘进技术研究

根据金属矿山采切工程特点及天溜井一次成井实践,对硬岩超深孔爆破掘进技术进行了分析研究,提出了硬岩超深孔α掏槽法。α掏槽法将掏槽、扩槽及掘进井巷断面之间的相互关系进行了量化,简单明确,便于现场布置和施工,可应用于硬岩超深孔掘进爆破工程。     

基于炮掘法的硬岩快速掘进设备配置研究

针对f8硬岩工程地质条件,提出了基于炮掘法的设备选型和配置的经验理论。该理论建立了循环进尺与岩性、炮眼深度之间的数学模型,构建了破、装、运等设备的选型和配置方面的数学模型。鲁班山北矿运输大巷的生产实践表明,该理论创造了硬岩巷道最高月进尺433 m、平均月进尺400 m、平均工效4.17 m/(月·人)的技术水平。     

地下大跨硬岩隧道的设计施工技术

以福州市于山地下溜冰场的设计与施工为实例，探讨大跨度隧道的设计思路、施工方法、施工措施、树脂张拉锚杆工艺、微振光面控制爆破、监控量测等内容，为类似工程提供设计、施工经验。     

硬岩巷道安全高效掘进爆破技术研究

为解决硬岩巷道围岩硬度大、强度高、普通的炮眼布置爆破效果差、循环进尺低的问题,以济宁三号煤矿七采区3_下辅运巷掘进工作面为研究对象,建立了楔形掏槽力学模型,推导了楔形掏槽眼内围岩的极限平衡状态力学公式,并对硬岩巷道爆破参数设计进行了优化,取得了良好的效果,实现了硬岩巷道安全高效掘进。     

小断面硬岩巷道快速掘进

针对巷道断面小、揭露岩石硬而引起的打眼速度慢、爆破效率低、劳动强度大、运输困难等问题,通过在打眼、装药、爆破工艺上采取针对性措施,并对运输系统、劳动组织进行优化,实现了快速掘进,20d内成巷96m。     

立井硬岩掘进爆破技术

平煤五矿三水平回风立井83～218.7m深段为坚硬砂岩.井筒刚进入此段岩层施工时,钻眼速度慢,爆破效率低,施工速度慢.通过对钻眼机具、掏槽形式、爆破参数、装药结构、起爆方式和炮眼填塞等方面的分析研究和反复实践,摸索出了一些立井过硬岩段钻爆施工的有效技术措施,提高了爆破效果,加快了施工速度,同时为类似岩层条件下的井简掘进爆破施工提供了经验.     

钻孔劈裂器破岩技术及其应用

介绍了目前国内外常见的几种用于硬岩开挖的机械式钻孔劈裂器械及其工作原理,并对各种劈裂器械的性能特点进行了评述,简述了劈裂破岩工艺在国外的应用,最后对钻孔劈裂器的发展趋势和研究方向进行了展望.     

EBZ-300型综掘机在回坡底硬岩巷道掘进中的应用

当岩石的强度大于100 MPa以上时,巷道掘进异常困难。介绍了EBZ-300型掘进机在回坡底水仓硬岩巷道掘进中的应用情况,对该掘进机的性能、使用工艺、使用效率、存在的问题和效益进行了分析。现场应用情况表明,该掘进技术比炮掘效率提高了71%,水仓平均掘进速度达到了每月85 m,大大提高了工效,同时降低了掘进成本,为硬岩巷道的快速掘进提供了重要的参考价值。     

基于双侧钻臂位姿协同约束的凿岩台车车体定位方法

车体定位是凿岩台车钻孔自动控制的先决工序,原有车体定位方法仅在理想无碴工作面可行,当有堆碴车体横向倾斜情况下,推进梁可绕激光束横向旋转造成角变量无法锁定,车体位姿存在无穷解,导致定位误差很大甚至无法使用。为解决这一问题提出利用双钻臂同时参与定位的新方法,从理论上证明了双钻臂法解算车体位姿的可行性,将求车体位姿惟一解的问题转化为求解固定边长三角形顶点位置的问题;基于D-H法及坐标系平移确定了车体-激光坐标系变换关系;引入集合条件找出车体基坐标系实际原点位置,通过MATLAB编程计算车体两侧角变量值,求解车体基坐标系在工作面坐标系下的位姿矩阵,实现车体定位。现场测试结果表明:双钻臂法充分适应有渣条件堆碴高度变化,并能快速求得车体实际位姿确定值;车体竖直方向定位误差在5%以内,不采用误差补偿手段条件下钻孔定位精度在12 cm内。通过对比两种车体定位方法对钻孔定位效果的影响发现:原方法存在定位误差向非定位侧钻臂传递的现象,全站仪测量准确的情况下,非定位侧炮孔平均定位误差较定位侧高出94%。双钻臂法定位则不存在这一问题,其双侧炮孔定位精度与原方法定位侧炮孔定位精度一致,对于误差补偿较为有利。双钻臂定位法已在井下试验得到成功验证,具有普遍性,可用于同类型凿岩台车车体定位。