[发明专利]岩巷普掘机械化快速施工方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种在井下岩巷掘进施工的方法，具体涉及一种岩巷普掘机械化快速施工方法。

背景技术

对煤矿生产矿井来说，岩石巷道的施工速度越来越成为矿井安全高效集约化生产的技术瓶颈，是当前煤炭工业亟需研究开发的重大共性关键性技术，因此研究岩石巷道的快速掘进技术对煤矿的高产高效有着重要的意义。

巷道掘进是一个综合的施工工艺，它不仅取决于掘进设备的现代化程度，而且与各生产工序紧密相连。巷道的掘进速度决定了矿井采区接续质量。对于生产矿井来说，岩巷掘进对生产的制约更明显、更直接。岩巷钻爆法的施工水平及技术经济指标受多种因素制约。主要包括设备配套、地质水文条件、施工组织管理水平及钻掘工艺水平，它们相互联系、相互制约。其中设备配套是最基本的影响因素，地质水文条件是实现快速掘进的基础，科学合理的施工组织是实现快速掘进的前提条件，钻掘工艺水平是影响掘进水平的关键。

目前，岩巷普掘施工普遍采用气腿式凿岩机施工炮眼、槽式耙装机装岩、矿车轨道运输排矸的作业方式。该作业方式存在如下明显缺点：（1）气腿式凿岩机速度慢、噪声大，每台凿岩机的噪声约110dB，在f=6～8的岩石中施工炮眼时，平均钻眼速度0.8m/min；（2）耙装机装岩不连续，需要频繁移动更换矿车，平均装矸时间占循环时间的30%-50%；（3）移机工作量大，每掘进一定长度后，需要集中出矸、平底、铺轨、移近耙装机，一次移机时间一般需要6个小班，按照每天进尺3.2m计算，影响进尺6.4m，正常情况下一个月需移机2-3次，影响进尺12.8-19.2m；（4）耙装机前矸石多，无法实现一次成巷，需要每次移机后集中搞成巷；（5）占用人员多，工人劳动强度大，大量的人工投入到打眼、铺轨、频繁推倒矿车、提升运输和耙装机移机等体力消耗大的环节和工序上；（6）单进低，平均单进水平约80m/月，且提高单进的余地小，已难以适应煤矿安全高效发展的需要。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种岩巷普掘机械化快速施工方法。

本发明的一种岩巷普掘机械化快速施工方法，包括下述的步骤：

（1）安全检查，在掘进迎头具备打眼条件后，根据中腰线画出巷道轮廓线，并按光爆图表标定眼位，然后将全液压钻车开至迎头，将支腿支牢，操作全液压钻车左右钻臂分区同时作业，一次性将迎头全部炮眼打完，打完炮眼后，将钻车退回至迎头后35m处；

液压钻车凿岩速度快，比气腿式钻机凿岩速度高出1倍以上，液压钻车最大打眼深度可达2.53m，在岩性条件允许的情况下，可实现中深孔爆破；动力消耗少、能量利用率高；噪音低，污染小，改善了工作环境（对于S掘≤25m²巷道，1部钻车即可实现全迎头打眼，噪音约100分贝， 而1部气腿式凿岩机噪音约110分贝，而通常情况下，对于S掘≥10 m²的巷道至少需要3部气腿式凿岩机同时打眼，噪音超过330分贝）；占用人员少，降低了工人劳动强度（对于S掘≤25m²巷道，1人操作1部钻车即可实现全迎头打眼，而通常情况下，对于S掘≥10 m²的巷道至少需要6人操作3部气腿式凿岩机同时打眼）；安全性好，施工时钻车司机位置远离工作面，有效防止了迎头片帮冒顶造成的人身伤害；

（2）迎头打眼时，后部做好拌料、清理喷浆机、接喷浆管与喷浆有关的准备工作，迎头打眼结束后，及时对迎头两排锚网巷道进行喷浆；

（3）放炮前将侧卸式装岩机退到全液压钻车前方，靠近全液压钻车，铲斗最前端距迎头不小于30m，铲斗抬起1m，再用木板或旧皮带对钻车、装岩机易打坏部位进行可靠保护；再将挖斗装载机退至皮带机尾处，最前端距离迎头不小于20m；

侧卸式装岩机装矸插入力大、机动性好、全断面作业；具有安全性好、一机多用的特点，除完成基本的装载、平底清帮作业外，还可完成巷道内短距离物料运输、卧底、辅助临时支护等工作；

挖斗装载机具有连续出矸、安全性好、机动性好、可破碎大块矸石、可自行拖移皮带机尾、跟机电缆管理简单等特点，其一运中心链设计合理，有效避免了矸石卡阻。与侧卸式装岩机配合使用，大大提高了出矸速度；

（4）每次放炮后，等炮烟被吹散且时间超过15min后，安全检查，集中人员找顶并进行临时支护，倒矸后对拱部进行锚网支护；