[发明专利]一种煤矿大断面硬岩巷道综掘与炮掘联合快速高效掘进方法

摘要

本发明专利涉及一种煤矿大断面硬岩巷道综掘与炮掘联合快速高效掘进方法。如图1，在普氏系数f＞10.0的硬岩巷道断面布置炮眼直径Φ40.0mm及装药直径Φ35.0mm的掏槽眼和辅助眼开挖s≈14.0m²槽腔。如图2，掏槽眼采用三级斜眼掏槽，逐级加深，倾角逐级加大，单位体积耗药量依据硬岩普氏系数、炮眼深度按图3量化确定。三级斜眼掏槽分别选择I、III、IV段毫秒延期雷管，辅助眼选择V段毫秒延期雷管，掏槽眼与辅助眼全断面一次起爆，总延时不超过130.0ms。爆破法形成槽腔后，综掘机在较大自由面作用下，选择合理刀齿参数快速扩展槽腔至设计断面并修整轮廓线。掏槽眼三级毫秒延期起爆以及较大炮眼直径使炮泥堵塞增长确保了岩石抛掷不损坏工作面后方综掘机，达到安全、高效效果。

主权项

1.一种煤矿大断面硬岩巷道综掘与炮掘联合快速高效掘进方法，其特征是：包括在岩石普氏系数f＞10.0的硬岩巷道断面内爆破法掘进断面积14.0m2、深度2.0m的槽腔后，综掘机在足够大小自由面及自由空间作用下扩展槽腔至整个掘进断面并对巷道周边修整形成规整的大断面巷道，炮掘及综掘在同一作业班掘进过程中先后使用，每个作业班炮掘及综掘联合掘进2.0m的较短距离巷道，后续作业班依次循环进行，使掘进巷道长度达到规定要求；硬岩巷道断面内爆破法掘进槽腔范围在14.0m2以满足起爆器一次起爆能力，分掏槽眼掏槽爆破和辅助眼崩落爆破，炮眼深度在2.2‑2.5m范围以满足每班掘进槽腔深度2.0m的正规循环和快速掘进要求，炮眼直径及装药直径分别为Φ40.0mm、Φ35.0mm以满足硬岩单孔装药量及炮泥堵塞长度要求；掏槽分三级斜眼掏槽，每级掏槽依次加深，倾角依次加大；掏槽眼单位体积耗药量根据硬岩硬度及炮眼深度量化选取，每级单孔装药量依破碎岩石体积及单位体积耗药量量化确定；三级掏槽分别采用第I段、第III段、第IV段雷管毫秒延期起爆，辅助眼第V段雷管毫秒延期起爆，掏槽眼、辅助眼五段雷管毫秒延期一次起爆；爆破法掘进槽腔的爆破参数，在满足形成断面积14.0m2、深度2.0m的槽腔要求和保证每班综掘与炮掘联合掘进2.0m的正规循环及快速掘进要求的基础上，进一步确保了爆破后岩石飞散不致损伤掘进面后方综掘机；爆破掘进后形成的槽腔断面积14.0m2，深度2.0m，为综掘机提供足够大小自由面及自由空间，选择合理综掘机刀齿参数，在槽腔自由面及自由空间作用下综掘机可以快速切割岩石。