岩巷掘进机械化施工工艺探讨.pdf

班业工程
第8卷第6期
Mining Engineering
2010年12月
岩巷掘进机械化施工工艺探讨
苏晓明
(马钢罗河铁矿,安徽庐江231500)
摘要:掘进速度及成巷质量对井下开采有着极其重要的意义。随着资源越来越紧缺,地下采矿难度不
断加大,新科技的投入相应增多,掘进工艺得到了长足的发展,在新技术的推动下岩巷施工机械化为发展
的必然趋势
关键词:岩巷掘进;钴爆法;机械化施工;掘进机
中图分类号:TD421.2文献标识码:A文章编号:1671-8550(2010)06-046-03
1概况
电机车调车场
混凝土喷射机
胶带装载机粑斗式装载机耙斗风动凿岩机
随着开采的不断深人可供露天开
电机车
100m
采的资源越来越少,更多的转入地下
开采,在地下矿床的开拓生产中岩巷
?H?
工程施工占了相当大的比例,岩巷施
なンなマクて
工技术经历了漫长的发展过程,在新
5~25m
技术的推动下岩巷施工机械化是发展
61-151am
的必然趋势。做好破岩、装岩和转运
工作对提高劳动效率、加快掘进速度、
图1装载机作业示意图
改善劳动条件和降低成本具有重要意
义
但与国外先进技术相比仍存在较大差距,还有一定
2工艺探讨
的发展空间。
以耙斗装载机和气腿式凿岩机为主的机械化作
2.1钻爆法机械化施工工艺
业线在掘进工作面的布置见图1。为保证作业线的
我国各大矿山岩巷掘进施工仍以钻爆法为主,打孔能力,在工作面布置多台气腿式凿岩机同时作
是目前应用最广泛、最成熟的施工工艺。
业,凿岩机的台数根据巷道断面大小、分配到工作
2.1.1气腿式凿岩机配合耙斗铲或铲斗式装载机面的压风能力和施工队伍素质而定。一般每1.5
作业
2.5m2掘进断面布置一台,实行定人、定员、定机
这是一种传统的岩巷施工工艺,由于粑斗铲装
和定孔位打孔,其优点主要有:1)主要设备构造
载机已成系列,可根据巷道断面大小选用,并配以简单、性能可靠、维修方便,普通工人经过短期培
多台气腿式凿岩机、适当的转载调车设施与支护设训均能熟练操作;2)组成作业线的主要设备造价
备、不同的施工工艺和劳动组织形式,可以形成不
低,作业线适用范较广,对各种地质和工程条件
同能力的掘进机械化作业,能满足各类施工要求
”的卷道均可采用;3)作业线施工各工序作业平行
在我国各种矿山中应用较广泛,月进尺一般约为
程度高、循环时间短、劳动组织灵活、施工速度
70m,但在单个工序上进行革新后,如采用中深
快;4)当矿车供应不足或提升能力不足时,由于
孔爆破技术,岩巷掘进水平可提高到100m以上
粑斗装载机前方可贮存1~2个循环的矸石,因此
可正常施工。
收稿日期:2010-05-15
作者简介:苏晓明(1984-),男(汉族),安徽淮南人,马钢罗河
耙斗装载机作业线的主要缺点是打孔机械化水
矿业公司安全管理部,从事井下安全管理工作,技术员
平低,工人体力劳动强度大,装岩不彻底留有死
2010年第6期
苏晓明岩巷振进机槭化施工工艺探讨
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角,作业环境较差。
该机械化配套作业施工工艺主要优点:1)凿
2.1.2側卸装載机配合全液压钻车作业
岩和装岩速度快,掘进速度和效率高;2)劳动强
该类型的施工方法根据后配套设备、工艺的不度低、人员少、安全可靠;3)实现了大断面岩巷
同,作业线也可细分为3种:側卸装载机配全液压的全断面一次钻爆、一次定炮、一次起爆和一次支
钻车作业线,侧卸装载机、全液压钻车配胶带转载护的掘进技术,保证岩巷全断面支护的整体性,提
机组成的作业线和侧卸装载机、全液压钴车配粑斗高了支护质量。
装载机作业线。本文以侧卸装载机配全液压钻车作
在实际应用中存在的问题:1)初期投资大,
业线为例进行探讨
机楲化程度高,要求施工队伍素质高,维修力量
我国大断面岩巷快速高效机械化综合配套作业强;2)液压钻车及側卸式裝载机的可靠性有待进
线以CMJ17履带式全液压钻车配ZC-3履带式侧
步提高;3)液压钻车及侧卸式装载机均为履带
卸装载机为代表,在岩巷掘进中取得了较好的经济行走,使用范围有一定局限,特别是对轨道运输的
效果。国产履带式全液压钻车主要技术参数见表矿井。为此,不少单位针对装岩工作量大,侧卸式
侧卸装载机自问世就与机裓化快速施工联系在裝载机效率高的特点仍采用多台气腿凿岩机打孔,
起,它机动灵活、全断面装岩、不留死角,同时组成气腿式黹岩机与侧卸式装载机为主的作业线,
可向一列矿车卸载见图2。
在一定程度上缓解了上述矛盾。虽然不能完全机械
侧卸式装载机的卸载条件、液压钻车钴凿锚杆化,但使用效果尚好。
孔的条件和最大打孔范围是该作业线是否实用的关
侧卸装载机与钴车配套的高档机械化作业线必
键。该类施工工艺主要应用于大型地下金属矿山,须坚持正规循环,但是实际生产中,后勤问题十分
其掘进速度约达100m/月。
突出,掘进工作面普遍难于实现定时、定量的矿车
供应,再加上设备管理不善,机电事故时有发生,
卸装载机
矿车
正规循环常被打乱,延误工时,影响进尺。岩巷作
业线应与中深孔爆破工艺相结合,但目前岩石钻车
的钻孔平均深为2.1m;而中深孔爆破的最佳效果
约2.7m,加长钻杆长度可实现掘进效率的进一步
提高。
2.2综掘法
2.2.1全岩巷重型悬臂式掘进机掘进
图2側卸式装载机示意图
全岩巷重型悬臂式掘进机掘进又称部分断面掘
表1国产履带式全液压钻车主要技术参数
技术参数
履带式全液压钻车型号
CM17
CMJ17A
L. C12-2B
钻孔速度/m·min
0,8~2.0
0.8~2,0
钎杆长/m
2.745
2,745
孔径/mm
27~42
2742
孔深(一次推进)/m
2.13
适应断而(宽×高)/m
2X2~5.02X2.53
2×2~5.02メ2.43
2×2~5.972×4.6
行走速度/kmh-
爬坡坡度/
配凿岩机型
ITYD200
HYD200
HYD200
外形尺寸/mm
7200X1030X1600
72001030X1800
7200×1200X1600
电机容量/kW
电压等级/V
660或380
660或380
660或380
整机质量/t