平巷普通法掘進是指採用傳統的鑿岩爆破和支護等手段進行平巷掘進的方法。此法有別於採用聯合掘進機和盾構等的特殊掘進方法。本法的主要工序有鑿岩、爆破、裝岩出破和支護,並輔以通風、處理松石、延伸軌道和管線等下序。世界各國礦山的平巷掘進約有95%採用這種方法。平巷掘進作業有獨頭和多頭作業兩種。長距離獨頭巷道掘進時,一般採用四班六小時工作制和綜合工作隊的勞動組織。而一般巷道則宜以小型專業工作隊的組織形式進行多頭掘進可取得較好的技術經濟指標。
基本介紹
- 中文名:平巷普通法掘進
- 外文名:Roadway common law tunneling
- 學科:開採工程
- 領域:能源
- 範圍:地下開採
- 方法:傳統的鑿岩爆破和支護
簡介,鑿岩,鑿岩工具,爆破,裝岩與轉載運輸,支護,通風,掘進作業方式和勞動組織,
簡介
平巷普通法掘進是指採用傳統的鑿岩爆破和支護等手段進行平巷掘進的方法。此法有別於採用聯合掘進機和盾構等的特殊掘進方法。本法的主要工序有鑿岩、爆破、裝岩出破和支護,並輔以通風、處理松石、延伸軌道和管線等下序。世界各國礦山的平巷掘進約有95%採用這種方法。該法對掘進技術和工程質量的要求包括: (1)巷道斷而應符合設計要求,不允許欠挖,其局部超高和每側的局部超寬值,不應大於設計尺寸的150mm,平均不應大於75mm;
(2)加強施工管理,確保巷道的方向和坡度符合設計要求;
(3)爆下的岩塊塊度要均勻,一般不宜大於300mm,爆堆要比較集中,以便於裝岩和實現鑿岩與裝岩平行作業;
(4)爆破要保證巷道周邊光滑,對圍岩的震動破壞要小,以利於巷道的穩定性。不致崩壞支護構築物和設備,爆破效率要高,材料消耗要小。為使平巷普通法掘進順利,在掘進前要了解岩石、岩層和設備、器材等的情況,採用相應的設備和技術組織措施。正確布置炮眼和確定爆破參數,選用合適的炸藥和改進鑿岩爆破技術等。
鑿岩
基本工作內容是弄清岩石硬度和岩體結構,選擇鑿岩工具,根據巷道斷面設計和結合爆破工藝的要求,確定合理的炮眼直徑和深度,鑽出合格的炮眼,掘出符合設計要求的巷道輪廓,並提高炮眼利用率。
鑿岩工具
中國多數礦山採用輕型支腿式鑿岩機,少數礦山採用普通型液壓鑿岩台車。配置兩台輕型氣動鑿岩機,鑽漸直徑為40-44mm,深度小乾2.2m的炮眼。也有極少數礦山採用全液壓鑿岩台,配置兩台重型液壓鑿岩機來鑽鑿直徑為45-56mm、深度為3-3.5mm的炮眼。循環進尺達2.6-3m。世界一些技術先進的礦山,掘進斷面在10m2以上巷道時,多採用多迴轉支臂的全液壓、輪胎自行式結構,並配備三台重型外迴轉鑿岩機鑿岩。三台重型鑿岩機由三條支臂支撐。中間支臂一般只有橫向水平移動機構,專門負擔掏槽眼的鑽鑿,其餘兩條為迴轉支臂,其上裝配的兩台鑿岩機擔負鑽鑿除掏槽眼外的全鄰炮眼。其主要特點是:配用高效能鑿岩機,採用大推力推進器,普遍採用液壓技術甲擴大鑿岩台車的套用範圍。鑿岩台車有較高的機械化和自動化水平一此礦山還在致力於研製和套用鑿裝聯合機組,以減少或消除漸、裝設備在工作面的調換時間,進一步提高了機械化水平。
爆破
其效果對掘進速度、巷道質量和工效、成本等,都有較大的影響,為獲得良好的爆破效果,應首先了解岩石和岩層地質條件,合理確定爆破材料及用炮眼直徑及深度,炮眼排列等鑿岩爆破參數,以及改進爆破方法等所採取的綜合性措施,包括採用光面爆破方法它是一種能較好地控制巷道輪廓、提高爆破效率的巷道質量的方法。
裝岩與轉載運輸
這是平巷掘進中最繁重、最費時的工序。常用的裝岩設備有鏟斗後卸式、鏟斗側卸式、鏟插式、耙斗式、蟹爪式、立爪式等不同鏟取方式的裝載機、中國礦山多用後卻鏟斗裝載機和鏟插裝載機,有些國家的礦山採用鏟運機裝運,取得較好的裝運效果。裝載機的動力分電力、壓氣和內燃機驅動,行走方式有軌輪式、履帶式和輪胎式三種,後者是發展趨勢。轉載運輸方法和設備有:錯車道調車法、膠帶轉載機、轉載斗車、梭式礦車和倉式列車等,並採用架線式機車和少量蓄電池機車牽引運輸。有些礦山將這些裝載運輸設備與鑿岩台車和支護機械等設備組成平巷掘進機械化作業線。一些國家的礦山在掘進較大斷面巷道時。除多採用鏟運機外,有的還採用扒爪式裝載機與梭車配套使用。
支護
礦山套用的支護形式有金屬拱形支架、木支架、混凝十整體澆灌、磚石支護,噴射混凝土與錨桿,以及噴錨網聯合支護,後兩種聯合支護形式使用較多,已經有較成熟的經驗。
通風
一般採用局扇通風,鐵質或柔性風筒。根據巷道斷面大小及通風距離、通風時間要求等條件,來選用限人式、抽出式或混合式通風方法。要求縮短通風時間時,多採用混合式通風方法。
掘進作業方式和勞動組織
平巷掘進作業有獨頭和多頭作業兩種。長距離獨頭巷道掘進時,一般採用四班六小時工作制和綜合工作隊的勞動組織。而一般巷道則宜以小型專業工作隊的組織形式進行多頭掘進可取得較好的技術經濟指標。