井巷掘进工程

井巷掘进工程（精选五篇）

井巷掘进工程 篇1

1 井巷掘进工程的施工技术

1.1 凿岩爆破

凿岩爆破的工作内容主要有打眼和装药、放炮、瞎炮处理等, 凿岩设备以及爆破工艺的合理选择对井巷工程的施工质量有着重要的影响作用。

1.2 井巷通风

井巷通风的作用在于将有毒害气体以及灰尘排放除去, 同时给工作人员创造一个健康的空气环境。井巷通风通常情况下采用局扇以及风筒的方式进行通风。

1.3 岩石的装运

岩石的装运主要是将施工爆破中的岩石运出工作场地, 也称作出渣。平巷掘进的岩石装运多是通过装岩机装运。斜巷掘进则多采用耙斗号装岩机进行装运, 而竖井掘进常采用悬吊抓岩机以及靠壁抓岩机, 而岩石的运输则主要利用矿车。立井掘进主要用吊桶以及吊篮进行岩石的提升。

1.4 井巷的支护

井巷的支护能够有效的维护井巷的稳固性, 避免井巷的围岩垮落以及变形现象的发生。井巷支护的进行应保持与掘进的工作面相平行, 且可以在一定距离内落后于掘进的工作面, 或是在掘进工作完成后再进行。而不稳固岩石的井巷支护就应与掘进工作一起进行, 并及时将临时支架安装好, 掘进工作完成后, 再将临时支架替换为永久支架。选择支护材料时应综合考虑巷道断面的大小、服务年限、形状等因素。

2 井巷工程的常见事故以及预防对策

2.1 凿岩事故及其预防措施

凿岩机在打眼时, 经常会出现风、水管的飞出伤人;浮石松动被震落后打伤工作人员;钢钎打进盲炮孔, 残药发生爆炸等多发事故。为了避免以上事故的发生, 可采取以下预防对策: (1) 在进行凿岩前, 要提前准备好相关的设备以及工具, 例如长短撬棍、照明设备、凿岩工具等; (2) 贯彻执行“敲帮问顶”的制度, 检查工作面有无松动的浮石, 支架是否有破损和发生异常的情况, 及时发现问题并进行处理, 处理应逐步从安全地点的外部向内部进行, 同时, 操作人员立于安全地点处, 手执长柄工具进行; (3) 在炮眼开口处, 应减少其进气量, 待钎头进入3-5cm再增加其进气量。打眼时持风钻的工作人员应位于风钻侧后方, 紧贴着风钻, 避免风钻的左右摇晃, 而造成钎子的断裂。如果断钎, 应迅速将钻机抱住, 以避免钎杆进出给人员带来伤亡; (4) 放炮后应及时查看是否有盲炮以及残炮, 以便及时发现问题, 并迅速的进行处理; (5) 严格禁止打干眼。开钻时应先开水再开风, 停钻时应先停风再停水, 并确保适量给水, 以降低作业空间中的粉尘量。

2.2 冒顶片帮及其预防对策

井巷掘进工程中时常会发生冒顶片帮的现象, 造成人员的伤亡事故。防止冒顶片帮的对策有: (1) 工作面放炮后, 应立即通风, 待吹散炮烟后, 选派经验丰富的工作人员进行工作面的“敲帮问顶”, 并检查清理两帮和顶板松动的岩石, 然后再进行后序工作的开展; (2) 进行不稳固岩层的井巷掘进时, 应保持最大的控顶距处于作业的规定范围内, 同时应对巷道的支护进行经常性的检查, 一旦有损坏, 及时进行修理以及维护; (3) 棚式支架的支护, 其支架的背板务必要背严、背实, 背板的后面用石块以及木块等严密充填, 避免有空顶空帮的出现; (4) 应保证架设天井支架的质量, 刹紧井盘以及帮壁背严, 以免“脱裤”现象的发生。

2.3 高处坠落及其预防对策

竖井、天井以及大断面硐室的施工, 均较易出现高处坠落的事故, 其预防对策有: (1) 在天井、竖井、溜井以及漏斗口等上方作业以及距离坠落的基准面两米以上的位置下方应设置防坠的保护平台或者安全网。工作人员在施工过程中必须配备安全带, 吊桶升降工作人员在配备安全带的同时还应佩带保险绳; (2) 若天井以及大断面硐室的掘进高度高于8m时, 应设置隔板以及安全棚, 且安全棚的棚距不应超过6m; (3) 溜井、天井以及漏斗口应有照明、标志、格筛以及盖板等设置; (4) 应将扒钉或者扶梯的支持点设在井框的横梁之上, 扶梯的倾角应小于80度, 平台的出口应保证大于0.6×0.7平方米。

2.4 运输事故及其预防对策

岩石装运及运输的过程中, 经常会出现矿车或是装岩机的伤人、撞人事故。其预防对策有: (1) 开车前, 应认真查看装岩机的电气以及机械部分是否处于正常状态, 确定无误后再接通电源, 并将照明灯打开, 空斗试车, 查看各按钮的操作是否存在问题, 动作有无错误之处; (2) 确保在铲斗的工作范围内没有任何人的靠近, 挂置装岩机后面的矿车附近不应有人员的靠近以及停留, 以免铲斗或者石块造成伤人事故; (3) 对于大块岩石的处理, 应先清理周围岩块, 之后再进行处理, 若岩石过大, 则不得进行铲取, 以避免装岩机的倾倒带来的人员伤害事故; (4) 人工推车只允许一人一车, 且在自滑轨道的行车速度应低于3m/s。矿车在经过弯道、较大坡度的区段等情况下推车人员应及时发送警号。

3 结语

井巷掘进工程中的常见事故给人们的生命以及财产安全造成了很大的威胁, 这就要求不断强化作业人员的安全意识, 培养施工人员的工作责任心, 并加强其培训与学习教育, 使工作人员能够熟练掌握施工设备及操作技术, 进而切实做好井巷工程的安全防护工作。

摘要：随着科学技术的不断发展, 我国的井巷掘进施工技术也取得了显著的进步, 施工机械化的程度有了很大的提高, 井巷的施工速度也随之逐步提升, 然而, 在实际的井巷掘进施工中仍然存在着不少的安全隐患, 给人们的生命以及财产安全构成了一定的威胁, 针对这种情况, 本文对井巷掘进工程中的常见事故进行简要的分析, 并提出相应的预防对策, 以期能够提高井巷工程施工的安全性。

关键词：井巷掘进工程,常见事故,预防对策

参考文献

[1]朱永.井巷掘进工程中常见事故及预防措施[J].中国新技术新产品.2010 (04) :159-160.

井巷掘进爆破技术的探讨 篇2

【关键词】井巷掘进；爆破技术；探讨

引言

采用钻爆法的井巷掘进，就其施工工艺来看，主要有钻（眼）、爆（破）、装（岩）、运（输）、支（护）五大工序。各工序周而复始地进行，使得工作面向前推进。但是，掘进过程中矛盾的各方面，什么是影响井巷掘进速度的主要因素呢？笔者根据多年现场实践经验认为，如果工作面的岩石爆不下来，爆破效率不高，井巷的掘进速度就难以提高。因此，研究、总结和发展爆破技术，提高爆破效率，对加快井巷施工速度、提高劳动生产率、降本增效等具有重要意义。

1、如何提高掘进的爆破效率

1.1所谓爆破效率，主要是指炮眼利用率和井巷成形的规整度。井巷掘进爆破效率低的主要表现是：炮眼利用率低，爆破后留有残眼达20%以上，遇砂岩.火成岩时甚至超过40%；巷道超、欠挖现象严重，成形不规整。

1.2如何提高爆破效率，途经当然很多，如根据不同岩性、掘进断面和循环进度，通过合理地选择掏槽方式，确定合适的装药量和装填结构，安排合适的起爆顺序，注意炮眼封堵质量和精心施工等是提高爆破效率的主要技术措施。

1.3工程实例：

实例一：某矿掘进队在某石门穿越煤层施工中，由于围岩较为破碎，虽然炮眼利用率可达90%以上，但爆破后超挖现象较严重，掘进断面增加lm2以上，成形不理想，给支护带来困难和造成支护材料的浪费。经原因分析认为，炮眼利用率达到预期的效果，说明在本段围岩中采用三角锥形掏槽是可行的，超挖主要是周边眼间距偏大和装药过量造成的。找出原因后，及时修改了爆破图表，将周边眼间距从600mm缩至400mm，装药量从450g/眼减至150g/眼，在总装药量节约的前提下，取得了较高的爆破效率，并控制了超挖，规整了成形，为锚喷支护创造了必要条件。

实例二：某矿掘进队在某石門穿越火成岩施工中，由于围岩坚硬，虽然火工品消耗量大增，但炮眼利用率仅40～50%，且欠挖现象严重。经原因分析，认为：（1）在坚硬岩中采用三角锥形掏槽已不适应；（2）全断面（5.6m2）布置21个炮眼偏少；（3）周边眼钻眼质量差（未打在设计轮廓线上）；（4）未利用聚能效应爆破；（5）炮泥充填长度不足，封堵不密实。为此，重新编制了爆破图表。考虑工人钻眼技术水平，改三角锥形掏槽为六眼楔形掏槽，且在中部加两个垂直空眼；按5个/m2炮眼，全断面共布置28个炮眼。同时加强现场技术指导，周边眼严格打在设计轮廓线上，眼距控制在350mm。严格把好药卷装填方向，利用聚能效应实现聚能爆破；每个眼的炮泥分次堵塞，堵塞长度大于300mm并充填密实。采取上述一系列措施后，爆破效率大大提高，炮眼利用率可达85%以上，消除了欠挖现象且成形良好。

1.4通过上述二例分析，有如下二点需要在掘进爆破中注意的：

一是技术人员必须根据现场实际编制合格的爆破图表，如巷道穿过多种岩层，则应选用两种（或两种以上）穿过量大的主要岩层，分别编制爆破图表，并加强现场技术指导，经过若干循环的爆破实践。然后根据实测取得的爆破参数对图表进行修改完善，使之真正成为指导和检查钻眼爆破工作的技术规程。

二是参加掘进爆破的工人，必须严格遵守《煤矿安全规程》和爆破图表的规定作业，消除随意打眼、随意装药、随意放炮的现象，保证安全和快速施工。

2、提高掘进爆破效率的参数选择

如何实现“简易光爆”，使断面基本达到设计轮廓要求，超、欠挖少，稳定围岩，以利支护，尤其是以利于锚喷支护的推广应用。笔者根据多年的工作实践，结合上述实例，提出提高掘进爆破效率的参数选择建议，供参考：

2.1炮眼数目的确定。掘进工人往往为节省钻眼时间，实际工作中炮眼布置数目偏少（仅为3～3.8个/m2），造成炮眼利用率低，巷道成形不好。据实践资料全断面按5个/m2布置炮眼，炮眼利用率可达90%左右，且炮眼数目增加，炮眼利用率就提高。因此，综合考虑既节省时间又能提高炮眼利用率，全断面炮眼按4～5个/m2布置较为合理。

2.2周边眼距和最小抵抗线的确定及周边眼位的布置。合理布置炮眼，首先要确定周边眼距（一般应控制在350-400mm范围内）和最小抵抗线（一般应在400～550mm范围内选取）。周边眼应布置在设计轮廓线上，眼底向外偏50～100mm为宜。

2.3掏槽方法的选择。掏槽是井巷全断面爆破能否取得好效果的关键步骤，井巷掘进目前多采用浅进度多循环，巷道断面基本上为中、小断面，岩性以f<8最多，f<4次之，f<10再次之，f>10最少。考虑施工方便、适用等因素，当f<4时，采用三角锥形掏槽；当f<8时，采用四眼楔形中部加一个垂直空眼掏槽；当f<10时，采用六眼楔形中部加二个垂直空限掏槽；当f>l0时，可采用复式楔形掏槽，即内楔由2～4个眼构成，眼深较小，装药量也较少，它最先起爆掏出小槽，外楔眼随后起爆扩大，并加深掏槽。要求掏槽眼比其它眼深200mm，眼底距控制在200mm左右，垂直空眼比掏槽眼深50mm，掏槽眼与工作面交角以70°为宜，且布置在巷道断面的中下部。

2.4炮眼深度的确定。根据井巷岩层条件、钻眼设备能力和掘进的作业方式，同时考虑掏槽眼、辅助眼。周边眼和底眼采用连续装药后有足够的长度（>300mm）充填炮泥，炮眼深度应在1.5～2m为宜。

2.5装药量的确定。掏槽眼必须有足够的装药长度，以保证能较好地破碎炮眼口附近的岩体，否则会出现“挂门帘”现象。但装药切忌超过许可的装药率和集中度，装药多了不但不能提高爆破效果，反而降低爆破效果，这一点必须引起注意。因此，掏槽眼、辅助眼和底眼的装药系数分别以0.6～0.8、0.4～0.6和0.5～0.7为宜；周边眼的装药量与岩性和药卷直径等因素有关，一般以150-300g/m为宜。

2.6要注意利用“聚能效应”，低瓦斯工作面采用反向爆破时，要求药卷聚能穴方向一律朝向眼口；高瓦斯工作面采用正向爆破时，要求药卷聚能穴方向一律朝向眼底。

2.7堵塞炮泥对提高炮眼利用率作用甚大。试验表明，每个眼的炮泥应分次堵塞，充填长度必须大于300mm，而且充填的越密实越好，这样可以使炸药起爆时在封堵密实的炮眼内形成一个高压密封室，使炸药的能量充分对岩石破坏。因此，要舍得装填炮泥。

3、结束语

只要工程技术人员加强爆破理论、爆破技术和爆破安全知识的系统学习，理论联系实际，认真编制、及时修改和完善爆破图表。掘进工人认真执行炮眼布置（眼距、眼深、最小抵抗线）、药量控制、装药结构、炮泥充填、起爆方式等规定，就一定能使爆破效率提高，使爆破的井巷成形规整，避免超、欠挖量，减轻爆震对围岩的破坏，以利于巷道维护、省工省料，从而提高井巷掘进速度，较大幅度地降低成本，取得显著的经济效益。

参考文献

[1]《井巷工程》1989年.中国矿业大学.煤炭工业出版社

井巷掘进工程 篇3

关键词：盾构,自动导向系统,井巷掘进

在目前的矿山井巷掘进过程中,尤其是地质条件较好,使用掘锚机进行施工的煤矿巷道,都具有粉尘大、水汽大、光线弱、空间小等特点。由于生产任务的要求,矿井巷道的工期一般都比较紧迫,因此一种精确、快速、可靠的井巷掘进导向方法,对于井巷按时按质掘进,提高生产效率至为重要。目前常规的巷道掘进中线测量主要是使用激光指向仪,激光指向仪在井巷掘进过程中具有占用大量工作时间、误差较大、不能测掘锚机滚动角等问题,为解决这些问题,将盾构自动导向系统进行相应的改进后,引入到井巷掘进施工中,提高井巷施工的质量和效率。

1 激光指向仪优缺点分析

激光指向仪是利用方向性好、颜色单纯、亮度高的激光束指示巷道掘进方向的光学仪器。它主要由激光器、光学系统、防爆壳体和悬挂调节机构等部件组成。激光器产生光源,经过系统聚焦使激光束更加集中的发射;防爆壳体是用铝合金制成的用来隔爆的外壳;悬挂调节是用来安置和调节光线方向的。激光经过调焦系统后,即成明亮光束射出,指示巷道掘进的方向和坡度[1]。

1.1 工作原理

在井巷掘进时,激光指向仪通过锚杆安装在巷道的中线上,激光指向仪的前方有3条位于中线上的铅垂线,3条铅垂线的作用主要是在激光指向仪向前移动时起到一个参照作用,在掘锚机截割大臂上方有一个中心参考点,只要激光指向仪发射的激光落在这个中心参考点上,就表明当前掘锚机在沿着巷道中线开挖,从而起到导向作用,如图1所示。

1.2 优缺点分析

1)优点具有价格低廉、安装调试简单、发射可见光、使用方便等特点[2]。

2)缺点由于激光指示仪、铅垂线的移动都由人工手动操作完成,并且还需要花费一定的时间来进行人工校准,不但占用了大量的掘进时间,而且在人工移动和校准的过程中还产生了较大的误差;对坡度的控制精度较差;不能获取掘锚机的实时姿态和滚动角。

2 盾构自动导向系统简介

2.1 结构组成及工作原理

盾构导向系统主要由2个遥控棱镜、全站仪、1个后视棱镜、倾斜传感器和工业PC及相关测量软件组成。主要原理是通过固定在隧道已拼装好且比较稳定的管片上的专用吊篮上的全站仪,以一定时间间隔实时测量出2个遥控棱镜的坐标,同时根据倾斜传感器确定盾构的俯仰角和滚动角,经由控制电缆输入采集的数据,再经过计算机专用的隧道掘进软件整理和计算,通过对盾构当前实际位置和隧道设计轴线位置的综合比较,位置和姿态就以数据和模拟图表两种形式显示在控制室的工业PC显示屏上[3]。导向系统构成如图2所示,系统工作流程如图3所示。

2.2 自动导向系统的特点

盾构自动导向系统能够连续不断地提供盾构实时方位信息,准确控制盾构沿着设计的隧道轴线方向掘进,将盾构控制在设计隧道线路允许公差范围内,实现信息化施工。盾构操作司机可根据自动导向系统反馈的实时信息,及时地进行纠偏,确认盾构掘进方向与隧道设计轴线方向一致。

3 自动导向系统应用于井巷掘进可行性研究

根据对比分析,如果能够将盾构自动导向系统引入到井巷掘进中,不但可有效地提高井巷开挖的精度,而且由于避免了频繁的人工移动激光指向仪和铅垂线,将会节省出一定的时间用于增加掘进效率。通过自动导向系统中的倾斜传感器,还可实时获得掘进设备的俯仰角和滚动角,可随时根据系统反馈调整掘进设备的位置和姿态。

3.1 井巷掘进自动导向系统

由于井巷环境的局限性,直接将盾构自动导向系统应用于井巷掘进不一定能够达到理想的效果。井巷空间较小,加上井巷顶板和侧壁的特殊性,将全站仪固定在井巷顶板和侧壁上不但需要频繁搬站,还将影响测量的精度和效果。经过研究,将全站仪配套自动找平底座安装在井巷掘进设备的后配套上是一个可行的方案,解决了上述问题,如图4所示。

3.2 井巷自动导向系统工作原理

在井巷掘进时,由于全站仪安装在后配套设备上,因此只有在后配套设备静止时才进行测量。后配套设备在每个掘进循环过程中有足够的时间处于静止状态,所以不会对测量导向造成影响。静止状态下,全站仪以一定时间间隔实时测量出两个遥控棱镜的坐标,同时根据倾斜传感器,确定掘锚机的俯仰角和滚动角,经由控制电缆输入采集的数据,再经过专用的掘进软件整理和计算,计算出掘锚机当前的实际位置,并与井巷设计轴线位置综合比较,掘锚机当前的位置和姿态就以数据和模拟图表两种形式显示在工业PC显示屏上,提示司机进行相应的调整。

4 小结

井巷掘进施工虽然与隧道掘进施工有很大的不同,两者的工况条件也有很大的区别,但目前盾构施工所应用的自动导向系统可以借鉴到井巷掘进中。经过适当的改进后,能够提高井巷掘进导向的精确性,减少人工干预导向的时间,提高掘进效率,并可以得到以往得不到的掘锚机俯仰角和滚动角等数据,对井巷掘进的发展具有十分重要的意义。

参考文献

[1]李喜芳.浅谈激光指向仪在井巷掘进中的应用[J].实用技术,2011,20(2):54-55.

[2]徐向鹏,姜平伟,王少华.新型锚杆激光指向仪在巷道掘进中的推广应用[J].煤炭技术,2009,28(2):144-146.

井巷掘进工程 篇4

关键词：井巷掘进,通风

在矿建工程井巷掘进施工过程中, 钻孔、爆破、锚喷等作业工序会产生大量有害气体及粉尘。通风降尘工作的目的就在于稀释和排除井巷中的有害气体、粉尘等, 保证良好施工作业环境, 对矿建工程施工具有重要意义。通常采取的通风降尘措施有加强通风、减少有有害毒气体的产生、净化进风道中的风流等。由于矿山井巷中空气的受污染程度、施工时的操作手段、采取的防治技术措施、矿井的通风条件以及各类有害气体的析出情况相关, 本文从矿山井巷通风安全方面, 分析如何保障矿山井巷的安全施工。

1 矿山施工过程中通风降尘的安全原则

1.1 采区通风设计的一般原则及相应要求

在矿山施工过程中, 依照现场实际情况确定通风系统是确保通风安全的必备前提, 通风系统应充分满足下列几个条件:

(1) 一定要确保巷道内的风流是稳定的, 避免对角风路的产生, 同时尽量降低巷道的漏风量, 从而减少巷道内风流的污染和升温; (2) 回采以及掘进工作面必须采用独立的通风系统; (3) 风速应根据检测得到的数据来合理选择; (4) 对于风道中的用电设备应安装瓦斯自动检测报警断电器; (5) 在巷道内一定要安设避免有害气体涌入风流的设备与采用相关手段; (6) 根据巷道的大小、长短等实际情况对风量进行分配。

1.2 局部通风安全系统的设计原则

局部通风系统在矿井通风系统中具有十分关键的作用, 其一般设计原则包括:

(1) 不管是采区通风系统还是矿井设计均需为局部通风做好铺垫; (2) 局部通风系统要具有可靠性、适用性、安全性、经济性的特征; (3) 通风机应低噪声、高效率; (4) 根据实际情况配置合理数量的通风机。

1.3 合理选择矿井通风系统

矿井通风系统的基本任务有:

(1) 减少井下有毒有害粉尘与气体, 以确保生产的安全性; (2) 确保井下具备充足的新鲜空气, 从而充分满足人员对于氧气的需求量; (3) 对井下气候进行调节, 营造出较好的工作环境。

矿井通风系统包括三个方面即通风方法、通风方式和通风网路。

风流从入风井口进入到矿井之后, 通过井下各种用风场所之后再进入到回风井, 由风井排出矿井, 风流通过的整个路线就叫作矿井通风系统。确立合理科学的通风系统, 是有效确保矿井施工全程通风安全的必要前提条件。

(1) 通风形式。在工程施工过程中每一个矿井均要具备回风与进风两个或两个以上的井筒, 布置形式有对角式、混合式、中央并列式、中央分列式等几种。

(2) 矿井通风的工作形式主要有抽出式、压入式以及抽出和压入相结合的形式三种。

(3) 通风网络。通风网络是指井巷交接处巷道中风流的连接形式, 有角联、串联、复杂联、并联四种。

1.4 降低有害气体的安全原则

要想降低有害气体的危害, 就必须先从本质上减少有害气体的产生, 加大通风力度从而改善环境中的有害气体的占比。通风手段主要有: (1) 对风量进行合理调节与分配; (2) 尽量减少漏风; (3) 停工不停风; (4) 随时检测有害气体含量, 及时处理。

2 矿山井巷掘进施工中通风降尘的控制措施

2.1 通风防漏降阻手段

(1) 以直去弯。在安装风管之前, 应以5m的间距埋设吊挂锚杆, 并做好吊线的标志, 然后把φ8mm盘条吊挂线拉直拉紧柄焊固在锚杆上。同时, 将风管挂在吊挂线上, 从而确保风管安装的紧固性、稳定性、没有褶皱产生、不弯曲, 降低通风阻力。

(2) 以长代短。风管节长从原先的20m~30m增加到50m~100m, 减少漏风量与接头数量。

(3) 加大管理力度, 安排专门负责检查维修风管, 一旦发现破损应立马粘补。

(4) 以大代小。若净空允许, 应尽可能地选用大直径风管。

2.2 辅助通风降尘手段

在矿山井巷掘进施工时, 由于凿岩爆破出碴等作业, 将会产生大量的烟尘, 对人体的危害性很大。为了加大施工通风力度, 改善通风成效, 在施工过程中主要可采取如下这些通风手段。

2.2.1 水幕降尘

采取个人佩戴防尘口罩与水幕降尘相结合的方式进行施工防尘, 在离掌子面30m外边墙两侧均放置水幕降尘器一台, 在爆破之前的十分钟将阀门打开, 在放炮半小时后将阀门关闭。

水幕降尘是施工便捷、工艺简单的一种人们常用的较为传统的手段, 然而大部分传统水幕发生器均是风水混合型, 在使用过程中并不是很方便。因为大多时候在放炮后或出渣时, 空压机已不再运转, 无法提供高压风。如果专为水幕发生器供风而使空压机运转, 又造成巨大的能源浪费。由此, 我们的做法是采取节水无风水幕降尘。为此, 我们智能使用高压水多喷头交叉在水中加入湿润剂的方式。

湿润剂降尘原理:湿润剂降尘是由亲水基和疏水基两种不同的基团组成的化合物。

2.2.2 出渣防尘

放炮后出渣前, 拿水枪在掘进工作面从里朝外慢慢洗刷矿山井巷两帮与顶板, 水枪应和工作面保持15m~20m的距离, 水压通常为3kgf/cm2~5kgf/cm2;在装渣之前以及装渣过程中, 应不断地朝着渣堆洒水, 直至渣堆湿透为止。对于干燥的石渣, 它的洒水量一般为4L/m3-8L/m3, 若石渣的湿度较大, 则应尽量少洒水或者不洒水。

2.2.3 机械净化

(1) 部分机械实施机外净化。将带催化剂的附属箱配置到装载机上, 并连接在尾气排放管上, 针对防冻剂排出的废弃采取水洗与催化剂的方式降低其中的有害气体。

(2) 加大对进洞机械的维修保养力度, 定期对空气滤清器以及进排水的畅通度进行检查, 及时更换喷油嘴, 确保喷油效果良好, 雾化程度高, 从而让柴油能够充分燃烧起来。

(3) 为了消烟与节油, 可掺加柴油添加剂。

2.2.4 湿式作业

钻孔防尘:钻孔凿岩台车和风枪均用湿式钻孔, 保证有足够的供水量, 水压不低于0.3MPa。

爆破防尘:采用水封爆破进行降尘, 即把水装在塑料袋中置于炮泥前方, 这样炮泥可让1μm~5μm粉尘减少50%~80%, 与此同时还可以减少由于爆破而形成的有害气体;爆破之后应以风水喷雾器实施喷雾降尘;此外, 还应在与掘进工作面20m-30m的位置选用喷雾器安设粗雾粒净化水幕。

2.2.5 衬砌紧跟

为了避免由于通风效果不佳导致衬砌工作受到影响的事情发生, 应选用衬砌紧跟的手段, 确保掘进的工作面和衬砌支架按相距至少200m。

2.2.6 水泡泥技术

为了减少粉尘, 应在矿山井巷爆破的时候选用水泡泥, 这里所说的水泡泥是指用装水的塑料袋填在炮眼中以取代一些泡泥的位置, 等到装完药之后再填到炮眼中, 尽可能确保其完整度再以黄泥进行封堵。大量实践证明, 这种办法的降尘效果很好。

2.2.7 喷射混凝土防尘

矿山井巷选取湿喷混凝土作业, 从而减少混凝土作业过程中所形成的粉尘量;在喷混凝土作业面, 布设局部通风机进行吸尘, 来改善作业面的工作环境。

2.3 控制施工通风

矿山井巷施工通风通常以选用长管路独头压入式通风方案居多, 利用风管对掘进工作面供风, 施工初期采用单机通风, 后期采用双机通风, 矿山井巷风筒采用柔性风筒 (洞口风机连接段采用刚性风筒) 。

(1) 成立通风技术班组, 加强通风管理, 负责风管的接长检查补漏, 顺直开机及其他管理工作。

(2) 确保管道漏风率及内摩阻力, 保证洞内掌子面风速在0.21m/s以上, 并配置风速仪随时进行洞内环境监测, 掌握通风情况及环境情况, 确保洞内空气清新, 创造良好的劳动环境。

3 结论

综上所述, 笔者强调了通风降尘工作在矿山矿井施工过程中的重要性, 明确了矿山井巷掘进施工中通风降尘的安全原则、操作方法和控制措施的分析, 通过实践证明上述方法保证了矿山井巷施工过程中的通风安全, 取得了较好的经济和社会效益。

参考文献

[1]吴超等.矿井通风与空气调节[M].长沙:中南大学出版社, 2008.

[2]魏平儒, 等.矿井通风系统可靠性分析[J].焦作工学院学报, 1994, 3.

[3]张飞, 等.矿井通风安全现代化管理[D].包头:内蒙古科技大学, 2009.

[4]韩发.巷道掘进的通风方式与设备选用[J].科技与企业, 2012, 07.

光面爆破技术在在井巷掘进中的应用 篇5

光面爆破是一种合理利用炸药能量的控制爆破技术。工作面爆破后, 巷道断面的形状和尺寸基本上符合设计断面的轮廓要求, 周边岩壁平整、成型规整、岩石保持稳定、不产生或很少产生炮震裂隙。在煤矿巷道掘进实际施工中, 由于各项爆破参数选取合理, 光面爆破取得了很良好的效果。

1 光面爆破

光面爆破是针对不同的岩性, 通过合理的炮眼布置、装药量控制、装药结构等手段, 使放炮后掘出的巷道轮廓基本符合设计要求, 表面光滑, 成型规整, 减少对顶板的破坏, 便于进行锚喷支护。光面爆破的岩帮不受破坏, 所以裂隙少、稳定性高, 有利于巷道的维护, 减少顶板的管理难度。成本低, 质量好, 减少喷浆材料费用, 减少排矸费用。光面爆破的标准是岩壁上留下的半圆形炮眼残痕应占周边眼数的50%以上。岩壁上超欠挖尺寸不大于150mm, 欠挖不得超过质量标准的规定;岩面上不得留有明显的炮震裂缝。目前, 在井巷掘进中, 光面爆破技术已经全面推广应用, 并成为一种标准的施工方法。

2 光面爆破的技术要求

(1) 周边眼的眼距, 预留层厚度。

(2) 周边眼的装药量及装药结构。

(3) 周边眼的不偶合系数。炮眼直径db与药卷直径dc之比称为不偶合系数.合适的周边眼不偶合系数应使爆炸后作用于炮眼壁的压力小于围岩抗压强度.理论与实践证明, 当不偶合系数在1.5~3.43范围时, 缓冲作用最佳, 光爆效果最好。在我们现有情况下, 周边眼用直径42mm的钻头, 现用乳胶炸药直径为27mm, 42/27=1.55此时不偶合系数为1.55在这个允许范围内;每米炮孔装药量q, q又称线装药密度或装药集中度, 它是指单位长度孔眼中的装药量 (g/m) 。适当的q值应该保证沿孔眼连线形成贯穿裂缝而保持新壁面的完整稳固.计算q值公式很多, 选用公式:q=72.5r E1/2f1/3/D2式中:为炮孔半径 (m) , 一般取r=0.02m;E为周边眼距 (m) ;f为岩石坚固性系数;D为炸药爆速 (km/s) 。

3 光面爆破方法

3.1 轮廓线光爆法

这种方法是周边眼沿着巷道轮廓线密集地打一排空眼, 里边不装药, 经相邻一排装药眼爆破后, 爆破应力和裂缝的传递并使岩石沿弱线分切开, 同撕邮票的原理一样。

3.2 预裂光爆法

该法是周边眼沿巷道轮廓排一排较密的眼, 装药量很少, 爆破之后将岩体切开分离, 不过, 周边眼的爆破是在其它眼爆破之前。

3.3 修边光爆法

此法是周边眼通过缓冲装药和预留光面层, 经爆破与围岩切开, 但周边眼的爆破是在其它炮眼爆破之后, 这个方法在全国得到广泛应用。

4 光面爆破施工

为了保证光面爆破的良好效果, 除了根据岩层条件、工程要求正确选择光爆参数外, 精确的钻眼极为重要的, 是保证光爆的质量的前提。对钻眼的要求是:“平、直、齐、准”。炮眼要按照以下要求施工: (1) 所有周边眼应彼此平行, 并且其深度一般不应比其他炮眼深。 (2) 各炮眼均应垂直于工作面。实际施工时, 周边眼不可能完全与工作面垂直, 必然有一个角度, 根据炮眼深度一般此角度要取3度到5度之间。 (3) 如果工作面不齐, 应该根据实际情况调整炮眼深度及装药量, 力求所有炮眼底落在同一个横断面上。 (4) 开眼位置要准确, 偏差值不应大于30mm。对于周边眼开眼位置均应位于井巷断面的轮廓线上, 不允许有偏向轮廓线里面的误差。光面爆破掘进巷道时有两种施工方案, 即全断面一次爆破和预留光爆层分次爆破。全断面一次爆破时, 按起爆顺序分别装入多段毫秒电雷管或非电塑料导爆管起爆系统起爆, 起爆顺序为掏槽眼—辅助眼—崩落眼—周边眼, 多用于掘进小断面巷道。在大断面巷道和硐室掘进时, 可采用预留光爆层的分次爆破。采用超前掘进小断面导硐, 然后刷大至全断面, 这种方法又称为修边爆破。

5 光面爆破技术应用效果

采用光面爆破法进行2000m的井巷工程掘进。爆后炮孔的痕迹率达60%, 两茬炮衔接台阶最大为10cm, 超挖量控制在5%左右;岩渣块度均匀, 大块率少, 爆堆集中, 利于铲装;减少了巷道支护, 降低了工程造价;巷道岩壁平整, 消除了安全隐患;加快了掘进速度, 缩短了掘进周期。光面爆破实施后, 按巷道断面8.3m2、超挖量减少15%、岩方量单价300元/m3计算, 创经济效益74700元。掘进巷道按6000m/a计算, 则年获直接经济效益可达224100元。

6 结论

总之, 光面爆破技术在井巷掘进中的应用, 降低了围岩的破坏程度, 提高了半煤岩巷道的稳定性, 并有效的保证了掘进施工安全。总起来说, 实施全断面依次成巷光面爆破施工, 使开挖的巷道成型规整, 新挖岩面破坏性降低, 巷道稳定性提高, 支护维护量减少, 提高了矿井巷道掘进的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]于亚伦.工程爆破理论与技术[M].北京:冶金工业出版社, 2010

[2]汪旭光.爆破手册[M].北京:冶金工业出版社, 2010

[3]宗琦.软岩巷道光面爆破技术的研究与应用[J].煤炭学报, 2002, 27 (1)