浅谈煤矿矿井岩石巷道的快速掘进技术

2022-09-10

1 影响掘进速度的主要因素

影响掘进速度的主要因素主要有地质情况、施工工艺与机械化装备程度。无论是哪种能源矿井巷道, 施工过程中大部分能够遇到断层带与构造带的情况, 这种地质条件较为复杂, 为施工带来了不便, 影响了施工进度, 对安全生产同样带来了不利因素, 施工方一方面需要考虑如何避开地质情况对施工的影响, 一方面还需考虑如何保障施工人员的人身安全;施工工艺是影响掘进速度的另一种重要因素, 目前从现实情况来看, 掘进机械化程度不是很高, 机械化并没有得到全面普及推广, 与此同时施工工艺水平较低, 只是围岩支护的环节就几乎消耗的时间占整个施工工艺时间的一半以上, 尽管采取技术手段改善支护情况, 但是支护效率很难得到保证;最后从机械化装备程度的影响因素上来看, 装载与运输方面掘进机械化水平较高, 在某些其它工艺中依然采用手工操作的方法, 机械化装备程度只是对于某个施工工艺环节而言, 未来实现整个工艺环节的整体机械化装备程度是极力解决的重要问题。

2 探讨快速掘进技术

2.1 工具材料的选择

对于钻研与爆破的工具、材料的选择也要因不同情况而定, 现代掘进工艺中风动凿岩机是使用较为广泛的钻研工具, 型号为YT-28, 以气腿式居多, 钻头的直径为42mm左右, 外观为十字形的金刚钻头, 保证了钻研工艺的持久性。以爆破材料来说, 二级乳化炸药符合相关标准, 爆破效果和安全性都比较优良, 因此是一种广泛使用的爆破材料之一。钻研工具与爆破材料的选择是掘进工艺的准备阶段, 二者的选择是否正确对于掘进工程与煤矿生产都有着重要影响。

2.2 爆破参数的合理选择

2.2.1 炮眼直径与药卷直径的合理选择。

药卷直径与爆破效果之间是正比例的关系, 有了药卷直径理论的引入, 可以很好地解决岩体不够大的问题, 这样掘进速度通过加大药卷直径即可提高, 因此对于快速掘进来说, 如果想要达到快速的掘进工艺效果, 还应做好药卷直径的合理选择。

2.2.2 炮眼深度的合理选择。

炮眼深度对钻研工艺的钻眼速度有着重要影响, 决定着钻研的速度与深度, 钻眼速度较快才能保证快速掘进工艺的整体进行, 保证煤矿正常生产, 基于炮眼深度、钻眼速度与快速掘进工艺之间的关系, 所以需要合理选择好炮眼深度, 无论是对于气腿式凿岩机, 还是哪种类型的凿岩机, 都要合理选择炮眼深度。

2.2.3 周边光面爆破。

巷道成型对于煤矿矿井建设、煤矿能源开采生产具有重要的影响, 在巷道轮掘进廓线上设置周边眼, 注意向外偏斜进行钻眼, 炮眼保持平行的状态, 而且深度要保持一致。

2.2.4 掏槽爆破。

掏槽爆破主要是对掘进过程中的循环进尺具有重要影响, 是整个掘进技术工艺中一个重要的工序, 对于岩体强度的降低有很重要的影响作用。实际工程建设中通过楔形掏槽这种掏槽爆破的方式, 能够以最快速度破碎腔体积内的岩石实现掘进工艺进程的加快。

2.2.5 其它炮眼爆破参数。

根据岩体与掘进工程的实际需要, 崩落眼应统一均匀地以每隔240~300mm之间设置在掏槽眼、周边眼之间, 其它间距、排距不应高于600mm, 密集系数不高于1.5m, 以巷道底板为基准, 高出巷道底板在200mm之间进行底眼开眼, 眼底保持在145~200mm之间即可。

2.2.6 装药结构。

煤矿矿井建设掘进工艺中应时刻保持安全第一的意识, 保证安全作业, 周边眼的安全设置通常采用水电层的方式保证其安全性, 在爆破环节中适当降低了爆破的力度, 对岩体的破坏作用也会有所降低, 使爆炸力不会过大引起施工建设, 提高了生产的安全性。装药过程水泡泥的数量为五到六个, 药量的把握不能随意添加、减少, 需按照相关要求。在眼底位置实行爆破时, 需清理干净周围的杂物。炮泥的填充在眼口位置, 填充保证填匀填满。

结束语

对于煤矿矿井建设中岩石巷道的快速掘进是各个煤矿生产企业必须面对的生产作业, 其掘进速度的快慢直接影响企业的经济效益。若想提高岩石巷道的掘进速度, 就必须从内因入手, 找出合理有效的解决办法。通过一些分析可以得出提高工艺设备装备水平、强化地质探测技术研究、科学施工强化管理以及优化支护设计等手段是提高岩石巷道掘进速度的有效手段。

摘要：文章讨论了在岩巷施工中采用了中深孔爆破技术, 使用了符合防爆要求的装载运输机械, 大大减少了辅助作业时间, 增加了单循环次数, 提高了单循环进尺, 提高了施工速度, 取得了比较明显的效果。

关键词：煤矿矿井,岩石巷道,快速掘进,速度