中深孔爆破岩巷快速掘进技术

煤矿中深孔爆破掘进技术具有辅助作业时间短、劳动生产效率高等优点,是岩巷快速掘进的有效技术途径。朱集西煤矿选择合理爆破设计参数,现场采用中深孔爆破技术掘进岩巷,月进尺由原来的100m提高到现在的145m,实现了岩巷安全快速掘进。     

城郊煤矿岩巷中深孔爆破快速掘进技术

煤矿中深孔爆破掘进技术具有辅助作业时间短、劳动生产效率高等优点,是岩巷快速掘进的有效技术途径。采用LS-DYNA3D软件模拟分析了中深孔爆破岩石响应过程,揭示了岩石破碎抛掷作用机理,提出了合理爆破设计参数。现场采用中深孔爆破技术掘进岩巷,月进尺由原来的100.0 m提高到现在的145.7 m,实现了岩巷安全快速掘进。     

岩巷快速掘进影响因素分析及其优化

为了提高岩巷单进水平,以25011工作面底板岩巷为试验巷道,从巷道层位选择、支护设计、作业方式及掘进装备方面对影响岩巷快速掘进的因素进行详细的分析,并提出差异化支护、正规作业循环及气腿式凿岩机+耙斗装载机+胶带输送机作业线等优化措施。经过优化后,减少了施工工序,节省了材料成本和施工时间,增加了掘进进尺,25011工作面底板岩巷掘进达到了160 m/月的技术目标。     

高瓦斯矿底板岩巷快速掘进岩层层位选择

寺河矿西井区3号煤层由于瓦斯含量高、涌出量大,为加快岩巷进尺速度,通过底板岩巷岩层性质分析,开展高瓦斯矿井大采高工作面底板岩巷层位选择技术研究,结果表明:将原底板岩巷沿5号煤掘进变更为沿K₆灰岩掘进。原底板岩巷沿5号煤掘进平均进尺为2 m/d,巷道月进尺为60 m,底板岩巷K₆灰岩掘进平均进尺为5 m/d以上,巷道月进尺为150 m左右。按照底板岩巷对掘贯通,提前6.4个月完成底板岩巷的掘进,打破寺河矿采掘衔接紧张局面。变更层位之后按照提前6.4个月底板岩巷掘进到位,省去人工费用合计640万元。由于5号煤顶板为K₆灰岩,属坚硬岩石,变更后底板岩巷打钻将不穿过K₆灰岩岩层,加快了打钻速度,降低施工强度。通过对岩巷层位选择技术研究,对寺河矿岩巷掘进以及岩巷层位选择提供了依据。     

浅谈岩巷快速掘进的几点做法

加强技术管理与创新,从多个方面入手,实施岩巷快速掘进,取得了较为明显的效果,岩巷平均单进由98m/月提高到128m/月,较好地缓解了接替紧张的局面。     

岩巷单进水平影响因素分析及其优化

以金明煤矿25011工作面底板岩巷为试验巷道,从巷道层位选择、支护设计、作业方式及掘进装备几个方面对影响岩巷快速掘进的因素进行详细分析,并提出差异化支护、正规作业循环及气腿式凿岩机+耙斗装载机+胶带输送机作业线等优化措施。优化后25011工作面底板岩巷掘进速度加快,单进突破160 m/月。     

钻爆法岩巷四位一体快速掘进技术研究与应用

为解决陈四楼煤矿突出升级后开拓工程滞后、采掘接替紧张的难题,分析了制约岩巷快速掘进的主要因素,提出了岩巷四位一体快速掘进技术体系。在矿井的六采区、九采区、二十采区进行实践,设计了采区矸石仓和采区下山共用排矸系统,建立了机械化打眼和连续出矸的岩巷作业线,提出了"工程设计科学到位、设备配套合理到位、支护技术应用到位、工艺组织高效到位、安全施工保障体系"的四位一体快速掘进技术体系。实践表明,该技术体系实现了机械化打眼、连续出矸、安全高效组织,矿井6个岩巷掘进工作面,月单进尺均在200 m以上,显著提高了岩巷掘进速度。     

正规循环在岩巷作业线中的应用

某矿南翼轨道、胶带运输大巷掘进作业线中采用正规循环作业方式,并且采取措施加强正规循环作业,提高了掘进速度及工效,月进尺均突破100m,月工效超过了2m／A．,且没有出现一例轻微伤以上事故。实现了安全、高效、快速的岩巷掘进。     

岩巷单进水平影响因素分析及其优化

为提高岩巷单进水平,以25011工作面底板岩巷为试验巷道,从巷道层位选择、支护设计、作业方式及掘进装备几个方面对影响岩巷快速掘进的因素进行详细的分析,并提出差异化支护、正规作业循环及气腿式凿岩机+耙斗装载机+胶带输送机作业线等优化措施,优化后25011工作面底板岩巷掘进头实现月单进突破160 m。     

影响岩巷快速掘进的因素分析及其优化

为提高岩巷单进水平,以25011工作面底板岩巷为试验巷道,从巷道层位选择、支护设计、作业方式及掘进装备几个方面对影响岩巷快速掘进的因素进行详细的分析,并提出差异化支护、正规作业循环及气腿式凿岩机+耙斗装载机+胶带输送机作业线等优化措施,优化后25011工作面底板岩巷掘进头实现月单进突破160m。     

大断面硬岩巷道“六位一体”快速掘进技术研究

为解决硬岩大断面掘进效率不高严重制约防突措施施工和掩护巷道掘进的问题,通过对3900下中间底抽巷地质条件进行分析,提出“六位一体”快速掘进技术,通过巷道施工层位和配套综掘设备的合理选择、生产系统和支护参数优化以及掘进方案调整和奖惩制度的实施,提高了掘进效率。结果显示,巷道掘进速度由160 m/月提高至近300 m/月。实践表明:“六位一体”大断面硬岩快速掘进技术能够保证各系统的高效运行,减少各工序的衔接时间,增加平行作业度,提高劳动生产效率。     

陈四楼煤矿岩巷综合机械化掘进探索

为提高岩巷单进水平，减轻职工劳动强度，在“多上设备少上人”的理念指导下，陈四楼煤矿一直在探索着岩巷快速掘进技术，先后在不同地点、不同条件下实践了6条不同设备配套形式的岩巷作业线，通过对不同岩巷作业线优缺点的对比，在探索中不断改进，使得在不同条件下的岩巷作业线形式逐渐清晰、成熟，最终总结出了适合陈四楼煤矿较为成熟的岩巷作业线，车场、联络巷等较短或拐弯较多的巷道采用耙装机+胶带输送机+采区矸石仓岩巷作业线形式，主要大巷采用液压钻车+挖掘装载机+胶带输送机+采区矸石仓岩巷作业线，与传统的人工打眼、耙矸机+矿车出矸系统比较，采用岩巷作业线平均单进水平由传统工艺的60 m/月提高到90 m/月，施工人员由12人减少到8人，极大地提升了岩巷单进水平、提高工效，降低工人劳动强度。     

金川不良岩层大断面独头巷道有轨机械化快速掘进

金川矿山二期开拓工程1150水平无轨运输道的地质条件差,巷道断面大,工期要求紧。由于条件限制,只能采用有轨设备施工。为改变U型矿车动输、无溜井卸载的现状,采用以铲斗后卸式装岩机、梭式矿车、梭车转载机、光爆、喷锚支护为主体的有轨掘进机械化作业线,创造了不良岩层大断面独头掘进持续三个月每月成井50m的好成绩。为金川井巷施工开辟了一条新的途径。     

中深孔爆破集成机械化施工的快速掘进方法

为全面提高全岩巷道的掘进速度,对掘进过程中采用的配套机械装备、中深孔爆破方法以及支护技术等进行了系统研究。引进多功能侧卸式铲装车配合液压钻车和梭式矿车等设备,提出适合中深孔爆破的合理掏槽形式和掏槽眼参数,改革支护工艺,形成一套高效系统的全岩作业方式。采用该种方式,全岩巷道平均月进尺达到120m以上。     

TBM施工煤矿深埋硬岩巷道围岩稳定性分析及工程应用

针对首次立井煤矿TBM掘进硬岩巷道工程应用实际,进行了巷道围岩稳定性分析和施工信息化监测,并采用ABAQUS有限元数值软件研究了巷道围岩位移场、应力场和塑性区的分布规律,分析了拟定支护方案的巷道围岩稳定性。结果表明,巷道顶部的最大下沉量为33.26 mm,巷道围岩的塑性区范围为0.8~1.2 m。确定支护方式为锚网支护。在试验巷道掘进过程中,进行了围岩内部裂隙发育情况、巷道收敛变形和锚杆受力监测。巷道顶板围岩破损深度达1.5 m,两帮最大收敛量为12 mm,锚杆轴力变化范围为43.1~65.1 k N。TBM施工硬岩巷道月进尺达404 m,相比传统的钻爆法和综掘法单进提高5~10倍,工程应用表明,该工法安全高效。     

西石门铁矿北区软弱破碎围岩巷道掘支技术

西石门铁矿北区开采时,需在蚀变闪长岩、矽卡岩等软弱、松散、破碎的围岩中掘进巷道,在这些巷道掘进过程中,常出现底板凹陷、设备运行不畅,掌子面冒落,巷道开口不易等问题。针对此类围岩,经过长期生产实践,西石门铁矿形成了一套切实可行的掘支技术。本文从设备和巷道断面确定、掘进爆破、支护方式及施工、施工组织等方面,对西石门铁矿北区软弱破碎围岩的掘支技术进行了总结和改进,供生产状况类似的矿山借鉴。     

煤矿岩巷爆破掘进炮孔密度优化研究

岩巷掘进工作面的炮孔密度(全断面炮孔数与断面面积之比)很大程度上影响了凿岩工作量和爆破效果,为了实现岩巷的快速掘进,需要对岩巷爆破的掏槽结构和其他爆破参数进行优化,在保证爆破循环进尺和巷道周边成型质量的基础上减少全断面炮孔数目,降低炮孔密度。根据在岩巷爆破掘进现场收集的资料,建立岩巷掘进爆破参数数据库,其中包含施工时间、矿区位置、掏槽方式、岩石普氏系数、掘进断面面积、全断面炮孔数目、炮孔深度、炸药单耗和炮孔利用率9个特征参数。通过对关键参数下的炮孔数目与断面面积进行线性拟合,得出关键参数在不同区间的炮孔密度变化规律,研究表明:大部分工程的炮孔密度约为5个/m²;炮孔密度与各参数具有一定相关性。其中,中深孔爆破的炮孔密度拟合值大于浅孔爆破;炸药单耗增大时,炮孔密度明显降低;炮孔利用率增大时,炮孔密度出现增大趋势;硬岩巷道的炮孔密度显著大于软岩;斜孔掏槽形式下的炮孔密度大于直孔掏槽的炮孔密度。炮孔密度较大是由于受到岩石破碎机理影响与爆破技术的限制,从而提出改进爆破技术,即采用二阶二段掏槽技术和周边孔切缝药包定向断裂控制技术。通过现场试验,发现同时采用二阶二段掏槽和周边孔切缝药包定向断裂控制技术既能够大幅降低炮孔密度,由5个/m²降到4个/m²,还可以保证爆破效果。研究对提高我国煤矿岩巷的快速掘进水平具有参考价值。     

水胶炸药聚能光爆技术在岩巷施工中的研究与应用

鹤煤公司现光面爆破技术存在周边围岩超、欠挖仍较严重等问题,特别是在较软弱破碎岩石中,问题尤为突出,且存在着单位耗药量大、爆破震动和空气冲击波强度大、围岩超挖和损伤大等一系列问题。为了保证光爆效果,提高巷道施工单进水平,以鹤煤六矿31采区回风上山岩巷掘进工作面为工程背景,经过井下现场反复试验、摸索、修正、分析总结,对炮眼布置、炮眼角度以及装药结构、装药量进行重新设计及优化,采用水胶炸药聚能光爆技术。工程实践表明,水胶炸药聚能光爆技术提高了岩巷掘进速度,减弱了围岩震动速度,实现了“三提高,一保护”的作用。研究对类似的岩巷掘进工程具有借鉴意义。     

恒源矿深井大断面岩巷快速掘进技术的研究与应用

为了解决恒源煤矿深部大断面岩巷因高地应力以及矿井灾害多等导致的巷道进尺较慢的问题,本文通过对-960m水平东翼轨道大巷原有掘进技术进行分析,得到影响掘进速度的因素为地质条件客观因素和装备人员主观因素,然后通过对新型掘进技术的调研并结合大巷的地质条件,引进了"CMJ2-30液压掘进钻车+ZWY-180/79L型挖掘装载机+ST-8/6B型梭车"机械化作业线,使用了中深孔光面爆破技术并加强了劳动组织管理,炮眼利用率提高到80%左右,日进尺由1.6m提升至2.8m,并在2018年9月～12月期间共进尺354m,平均月进尺88.5m,较大程度地加快了大巷掘进速度,有效缓解了该矿采掘失衡的问题。