国内岩巷快速掘进技术发展现状及其趋势.pdf

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1、煤矿现代化2015年第6期总第129期国内岩巷快速掘进技术发展现状及其趋势冰李国辉，李基，吴婕萍(四川师范大学工学院，四川成都610101)摘要岩巷掘进技术正在成为煤矿高效安全生产的瓶颈。本文阐述了当前国内各种岩巷掘进技术的发展现状，及其特点、适用范围。从设备配置、施工工艺、工序管理、施工组织等四个方面，分析了炮掘法快速掘进技术的发展趋势。关键词岩巷；炮掘法；综掘法；快速掘进中图分类号：TD263．2文献标志码：A文章编号：1009—0797(2015)06—0108—03我国煤矿露天开采仅占资源的7％，当前主体仍最高月进尺260．17m，平均月进

2、尺156．13m。淮南矿为井工开采。岩巷掘进_丁程量大，国有重点煤矿每年业在顾北矿采用多斯科MK3重型掘进机实现最高掘进1250～1600km，工作面1400—1700个_1]。目前月进尺236m，平均月进尺200m。岩巷掘进施工手段主要有两种：一是炮掘法，即传统我国仍以炮掘法为主，综掘法处在试验阶段IllJ，钻炮开挖，另一种为综掘法，即掘进机整体掘进，国各种方法典型作业线的发展水平见表1所示。内岩巷开拓85％以上仍以前者为主l2_3J。2技术优缺点及适用范围1发展现状2．1气动风钻+耙岩机／侧卸装岩机的机械化作业线1．1炮掘法优点：①结构简单，易

3、于掌握，性能可靠，井下维(1)气动风钻+耙岩机／侧卸装岩机的机械化作修方便；②造价低，适应当前煤矿购置和技术能力；业线。上世纪8O年代，新坟矿区协庄煤矿从国外引③适用各种地质和工程条件；④劳动组织灵活。局进多台风钻+侧卸装岩机作业线，在15．74m断面岩限：自动化水平低；劳动强度高，作业环境差，噪声、巷掘进中连续3个月掘进lOOm以上。兴隆庄煤矿粉尘等问题仍难以解决。采用YT一24风钻+侧卸式装载机+CDXT一5电瓶车适用我国各种大小煤矿、岩性的巷道掘进，是当作业线，利用高预紧力、高锚固力、大问排距锚杆支前和今后较长时间岩巷施工的主要形式。一些发达

4、护和中深孑L光爆技术，最高月进尺达171m(。钱营孜国家已用液压凿岩取代气钻，但我国设备配套和技煤矿在西翼15．3m胶带机巷道，采用耙岩机和新型术水平低，大部分煤矿仍普遍采用气动凿岩设备r12J。钻爆技术，连续6个月月进尺突破100m，最高月进表1各种掘进方法典型机械化作业线发展水平对比尺138m[61。(2)液压钻车+侧卸装岩机的机械化作业线。开滦钱家营矿利用履带双臂钻车CTH10—2F、履带侧卸装岩机ZC一3，采用中深孑L光爆技术，平均月进尺147．1m。新汶矿区[采用CMJ17A全液压钻车，利用岩石定向断裂控制爆破和双空孔楔形一筒形复式掏槽技

5、术，实现最高月进尺155m，平均月进尺122m。在铁路隧道，杨年华等[9】针对硬岩难破碎特点，通过匹配炸药类型、优化掏槽方案、2．2液压钻车+侧卸装岩机的机械化作业线精确钻孔技术、改善堵塞质量等措施，实现V～Ⅵ类优点：①凿装速度快、效率高，液压凿岩比风钻硬岩特长隧道月进尺300m以上。速度提高3倍，侧卸装岩机比耙岩机速度提高2倍；1．2综掘法②能实现一次掘进技术；③动力消耗少，仅为风钻云南羊场煤矿试用(1)3．2m全断面掘进机，实现1／3～1／4，能量利用率高；④作业环境改善，劳动强度基金项目：四川省教育厅一般项目(14ZB0030)，四川师范大学

6、’’251重点人才培养工程”项目，四川师范大学2013年度校级重点培育课题·108·煤矿现代化2015年第6期总第129期低，人员少，作业安全。局限：液压凿岩机重量较大；法，掏槽眼42ram，深度2．2～2．5m，其余炮眼需与液压台车配套，投资大；对作业人员有技术要32mm，周边t~／b直径药卷。陈秀友等采用双阶掏求；一旦出现故障，工作面受堵而影响持续生产；使槽，掏槽眼大直径炮眼和药卷，其它炮眼小直径炮眼用范围有一定局限，特别对轨道运输矿井。和药卷。山西宏厦[161~用中深孔光面爆破，炮眼深度适用于资金较为雄厚的大中型煤矿，各种岩性由1．6m改为2

7、．Om，掏槽眼深2．2m，循环进尺由1．3m的巷道掘进，是很有发展前途的作业线。提高到1．8m，月单进由90m提高到130m。张炜等l8j2．3综掘法提出一套新型岩石定向断裂控制爆破和双空孑L楔形优点：①自动化程度高、速度快；对围岩扰动小，一筒形复式掏槽快速钻爆技术，实现平均月进尺施工质量高；②作业人员少，施工环境好等。局限：掘122m。进机庞大笨重，拆移不便；③动力消耗大，刀具寿命杨年华等通过匹配炸药(波阻抗匹配好的高爆短，成本高；④要求巷道曲率半径大；不同地质构造速K5型水炸药)、优化掏槽(四大空孔直眼掏槽)，精适应能力差，遇到岩石硬度大、岩性

8、变化大，或涌水、确钻孔(电脑台车和进口三臂台车提高钻孔精度)，改断层等速度明显下降，甚至无法工作，其发展受限。善堵塞质量(