东滩煤矿水平大断面岩巷快速掘进施工技术应用.doc

东滩煤矿水平大断面岩巷快速掘进施工技术应用
摘要:东滩煤矿在岩石巷道掘进过程中,成功引进使用履带式液压挖斗装载机配合两台矸石仓出矸、排矸,并在爆破技术参数以及施工组织上进行优化,有效的提高了岩石巷道的掘进速度。
关键词:快速掘进;装载机;爆破参数;施工组织
前言
煤炭在我国能源消费结构中占据主导地位,随着我国经济快速发展,对煤炭的需求量不断增加,因此将会建设新的矿井以及对原矿井进行延拓改造,矿井开拓掘进工程量相应地会大幅度提高。然而当前岩石巷道掘进速度慢,将会严重影响矿井的正常生产接续。
岩石巷道掘进施工作业普遍采用风钻打眼,分次起爆,挖斗式耙装机装岩,矿车运输排矸方式进行作业,机械化程度低,限制了巷道掘进单进水平。为了提高岩石巷道掘进速度,达到快速掘进的目的,兖矿集团东滩煤矿使用新型履带式液压挖斗装载机配合两台矸石仓进行出矸、排矸作业,并对爆破技术参数以及施工组织进行优化,有效的提高了岩石巷道的掘进速度。
1 工程概况
东滩煤矿三采区轨道大巷为东滩煤矿一水平开拓巷道,以3‰坡度掘进,设计为直墙半圆拱型断面,,该巷道为穿层掘进,主要岩石为泥质砂岩,f=4~5,较松软、破碎;钻眼爆破法掘进,装载机配合两台搭接式矸石仓装岩、排矸。采用锚网喷支护,锚杆规格为?准20
×2000mm的高强度全螺纹快速安装螺帽树脂锚杆,采用厚10mm钢板压成弧形托盘,钢筋网为?,规格为1760×1160mm的金属网。喷射混凝土的标号为C20,。
2 新型装岩设备的使用工艺
新型装岩、排矸设备是由一个履带式液压挖斗装载机以及两台搭接式矸石仓两部分组成。装载机先将迎头的矸石采用挖斗配合装载机刮板耙装到第一节矸石仓内,当第一节矸石仓装满后,矸石仓司机启动矸石仓,再将矸石通过矸石仓内部的刮板传送到第二节矸石仓内,最后矸石从第二节矸石仓的卸载点将矸石装入矿车内,由电机车运出。这样整个过程实现了矸石的连续耙装、运输一体化作业,将迎头的的40多车矸石一次性耙装干净,避免了前移耙装机、搞成巷,使装岩、排矸机械设备发挥了最大效率。
装载机行走部是采用履带式,两个行走部跨骑在轨道两侧,装载机牵引着两节矸石仓前进、后退,矸石仓是轮式行走机构,随装载机的牵引在轨道上移动,使该设备实现一体进退。
3 爆破方案优化
岩石巷道掘进工作面均采用钻爆法施工,打眼的深度决定每一炮的进尺,但是打眼的时间随着炮眼深度的增加而增加,效率也会降低,如果炮眼过浅,进尺就小,浪费工效。为此采用中深孔光面爆破法,通过多次现场试验及现场写实方案比较,,,。
为达到光面爆破的效果,我们减少了周边眼眼距和抵抗,周边眼使用小直径炸药,这样光爆眼痕率达到了80%以上,有效的控制了巷道成型,提高了效率。在此基础上试验了准直式掏槽方式,该掏槽眼采用两阶段准直眼掏槽方式,主要参数为外层槽眼的倾角为80~85°(斜眼掏槽的倾角为65~75°),一段起爆;中间加两个直眼,在其下部装药,二段起爆。这种掏槽方式其优越性主要体现在:炮眼少、槽腔大、易于操作,爆破效率高。配合使用高性能、数显、联锁发爆器全断面一次性起爆,减少了放炮时间,为安