松动爆破技术在综掘机掘进硬岩巷道时的应用与研究
松动爆破技术在岩巷综掘中的应用研究

综掘机的使用寿命 , 增加 了材料的 消耗 , 使得掘进成本 大幅增加 。本文针对 陈四楼煤矿岩巷综掘施 工速度慢 、 成本 高等具体 问
题, 提 出 了“ 浅 孔松 动爆 破 +综 掘机 掘 进 ” 的 岩巷 综掘 方 法 , 研 究 并提 出符合 现 场施 工要 求 的 浅 孔松 动爆 破 技 术 方 案 , 为 岩 巷 综
( Y o n g c h e n g C o a l E l e c t r i c i t y H o l d i n g G r o u p C o . , L T D, C h e n s i l o u C o a l M i n e H e N a n S h a n g q i u 4 7 6 6 0 0)
Ab s t r a c t :F o r b l a s t i n g i s u s e d i n t h e c o mp r e h e n s i v e t u n n e l i n g ma c h i n e ,w h e n e n c o u n t e r e d i n t h e e x c a v a t i o n i s h a r d r o c k,c o n s t r u c t i o n s p e e d g r e a t l y r e d u c e d,a n d c o mp r e h e n s i v e t u n n e l i n g ma c h i n e c u t t i n g h e a d a n d c u t t i n g t o o t h w e a r s e ro u s ,r e d u c e s t h e s e r v i c e l i f e o f c o mp r e h e n s i v e t u n n e l i n g ma c h i n e,i n c r e a s e d t h e c o n s u mp t i o n o f ma t e r i a l s ,ma k e t h e c o s t o f t h e g r e a t l y i n c r e a s e d . As C h e n s i l o u c o a l r o c k t u n n e l c o mp r e h e n s i v e t u n n e l i n g c o n s t r u c t i o n s p e e d i s s l o w,t h e c o s t i s h i g h e r s p e c i i f c p r o b l e ms ,t h i s p a p e r p u t f o r w a r d t h e“ s h a l l o w h o l e l o o s e b l a s t i n g a n d c o mp r e h e n s i v e t u n n e l i n g ma c h i n e t u n n e l i n g ”r o c k c o mp r e h e n s i v e t u n n e l i n g me t h o d,s t u d y a n d p u t f o wa r r d s h a l l o w h o l e l o o s e b l a s t i n g t e c h n i c a l s c h e me ,t o me e t t h e r e q u i r e me n t s o f s i t e c o n s t uc r t i o n f o r c o mp r e h e n s i v e t u n n e l i n g r o c k i n c o a l mi n e ,p r o v i d e s t h e r e f e r e n c e or f t h e a p p l i c a t i o n a n d p r o mo t i o n . Ke y wo r d s :r o c k c o mp r e h e n s i v e t u n n e l i n g mi d d l e i f n e s a n d s t o n e s h a l l o w h o l e l o o s e b l a s t i n g h a r d n e s s
岩石巷道掘进技术的应用现状及创新研究

岩石巷道掘进技术的应用现状及创新研究岩石巷道掘进技术是在岩石和土壤中开挖巷道的一种技术方法。
在工程建设、矿山开发、隧道建设等领域,岩石巷道掘进技术被广泛应用。
随着科技的进步和技术的不断创新,岩石巷道掘进技术也不断发展和改进。
目前,岩石巷道掘进技术主要应用在以下几个方面:1. 隧道工程建设:岩石巷道掘进技术在城市地铁、高速公路、铁路等隧道工程建设中得到广泛应用。
采用巷道掘进机等机械设备进行掘进可以提高工作效率,缩短工期,并减少对周围环境和土壤的破坏。
2. 矿山开发:在煤矿、金矿、铁矿等矿山开发过程中,岩石巷道掘进技术用于开掘矿井、巷道等。
掘进技术的不断改进和提高,可以提高矿石的开采效率,减少人力和物力的浪费,减少安全事故的发生。
3. 水利工程建设:在水利工程建设中,岩石巷道掘进技术用于建设水库、水渠等设施。
掘进技术的应用可以提高水利工程的建设质量,减少泥沙淤积和水源损失。
1. 新型掘进机械设备的研发:随着工程建设规模的扩大和难度的增加,需要开发出更先进、更高效的巷道掘进机。
目前,已经出现了多种不同类型的掘进机械设备,如履带式巷道掘进机、盾构机等,但还有很大的发展空间和优化的余地。
2. 自动化掘进技术的应用:自动化控制是岩石巷道掘进技术的重要发展方向。
通过引入传感器、计算机控制等先进技术,实现对掘进过程的自动化监测和控制,可以提高工作效率、减少人为误操作,并保障工程的安全性和稳定性。
3. 精确导向和定位技术的研究:精确导向和定位是巷道掘进技术的关键问题。
利用全站仪、卫星导航等技术,实现对巷道掘进位置和方向的准确控制,能够提高巷道建设的精度和质量。
4. 爆破技术的改进:在一些岩石较坚硬、巷道断面较大的掘进项目中,仍然需要采用爆破技术。
研究和改进爆破技术,减少对岩石和环境的破坏,提高爆破的安全性和效果,是岩石巷道掘进技术创新的重要内容之一。
岩石巷道掘进技术在工程建设、矿山开发、水利工程建设等领域有着广泛的应用。
小议坚硬岩石巷道中深孔爆破技术的应用

小议坚硬岩石巷道中深孔爆破技术的应用摘要:本文对坚硬岩石巷道掘进中深孔爆破技术在我矿的研究和应用进行了详解。
关键词:坚硬岩石巷道深孔爆破技术应用0 引言在煤矿井下巷道掘进过程中,一般把坚固性系数f>8的石灰岩、中砂岩、粗砂岩以及一些如花岗岩、片麻岩等火成岩类岩石称为坚硬岩石,而较多遇到的是含石英,闪长石等的中、粗砂岩。
在这些岩石巷道中掘进爆破的显著特点是钻眼速度慢、钻具磨损快,有资料显示,在 f=10的石灰岩层中,采用ZY24型手持式风钻的平均钻眼速度约为0.1m/min;同时,炸药消耗量大,岩石爆破困难,经常出现放炮“冲炮”现象,爆破效率普遍较低,有时只能达到50%左右,更有的炮眼利用率仅有30%~50%。
工程进展缓慢,爆落岩石大块率高、装岩生产效率低,使得整个掘进循环时间延长,以至严重影响掘进施工进度。
1 坚硬岩石巷道掘进特点在煤矿井下巷道掘进过程中,一般把坚固性系数f>8的石灰岩、中砂岩、粗砂岩以及一些如花岗岩、片麻岩等火成岩类岩石称为坚硬岩石,而较多遇到的是含石英,闪长石等坚硬成分的中砂岩、粗砂岩。
如石英砂岩。
在坚硬岩石巷道中掘进爆破的显著特点是:①钻眼速度慢、钻具磨损快,有资料显示,在f=10的石灰岩层中,采用ZY24型手持式风钻的平均钻眼速度约为0.1m/min;②岩石爆破困难,经常出现放炮“冲炮”现象,爆破效率普遍较低,有时只能达到50%左右,更有的炮眼利用率仅有30~50%;③炸药消耗量大,炸药单耗有时达到3.0kg/m3以上,但爆破效果仍不太理想;④ 爆落岩石大块率高、装岩生产效率低。
通常坚硬岩石巷道掘进循环时间较长,严重影响掘进施工进度。
为克服硬岩石的高阻抗,提高炮眼利用率,改善破碎效率,增大循环进尺,通常是增加炮眼数目,加大炮眼装药量等。
但炮眼数目增加势必又增大了打眼的工作量和作业时间,使得本已困难的打眼变得更难。
过大装药量有时也只能造成炮眼前段岩石破碎和大量抛掷,不能从根本上解决炮眼利用率低的问题。
松动爆破技术在突出煤层煤巷掘进中的应用

[导读] 根据现场实际条件和施工的方便,选择控制孔孔径为Φ89mm钻孔。
(规定第87条)赵合岭张银振焦振军(郑州鹤郑涉村煤业有限公司河南巩义451200)中图分类号:TD821 文献标识码:A摘要:松动爆破技术是在突出煤层煤巷掘进中采取的一项通过对煤层松动爆破,迫使煤体产生裂隙以释放应力和瓦斯,达到提高煤层透气性和防治突出的目的。
通过对煤层进行松动爆破,使煤体内产生大量的贯穿裂隙,提高煤层的透气性,并使得煤层内的应力集中向掘进工作面的深部转移,卸除了工作面前方的煤层应力,有效的防治了煤与瓦斯突出危险性。
关键词:松动爆破技术突出煤层煤巷掘进应用一、掘进工作面概况32011北下顺槽位于鹤煤八矿井田北部二水平四采区的下部,地面标高142.6m,上部是未回采的32011北工作面,下部为未开采的3203工作面,南边是3201南2工作面,北边是24F3断层。
32011北下顺槽走向长度480m,底板标高为-381.8m,煤层走向北东,倾向南东,煤层倾角24~26°,平均倾角25°,煤厚0.4~7.1m,平均煤厚6.5 m。
地面标高为+142m,埋藏深度523.8m。
工作面直接顶和直接底均为砂质泥岩,厚度4.31~7.43m,黑色,致密,含白云母星,富集植物根部化石。
老底为砂岩,厚度31.54m,上部灰色,细粒,以石英长石为主,含黑色粒状矿物,含少许白云母片,铝质胶结。
2007年10月由焦煤科研所测得3201中巷三横川煤层瓦斯含量12.51m3/t,瓦斯压力1.2Mpa。
32011北下顺槽由3201中巷三横川进入,支护规格3.8×3.2mU29型棚,过去采取的防突措施主要是打排放钻孔,由于钻孔数目较多,劳动强度大,循环进度慢,施工排放孔时,往往因喷孔、卡钻、顶钻而难以达到需要的深度,严重制约煤巷的掘进速度,造成接替紧张。
为此,八矿为了缓解这种局面,提高煤巷掘进进度,在32011北下顺槽采用松动爆破技术作为煤巷掘进的防突措施。
综掘机施工巷道坚硬岩石松动爆破技术

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技术 研发
T E C H N o L 0 G Y A N D m R K E T
V o 1 . 2 2, N o. 7 , 2 01 5
容 量 抗拉 抗压 弹性 变形 横 波 纵 波 泊松
强度 强度 模 量 模 量 波速 波速
机器本身的损害也 比较严重 , 所 以在其进行施工之前 必须先进 行松动爆破这一项 , 爆破后会使坚硬的岩石破裂 松动 。这样综 掘机才可 以很好的工作 , 这也是对这种施工设备 的保护 。但需 要注意 的是 , 在采取松动爆破时一定要保证其他 的施 工设施处 于绝对 的安全范 围内, 这就与采取 的松动爆破 的方案有密切 的
本 文中选择 了对 同忻 煤矿 的北二 盘区 回风大巷 为实 际的
案例进行详 细的研究分析 , 其巷道 断面见图 1 …。
度, 就需要减少钻孔这个 阶段 的时 间 , 所 以在 这个岩 层环境 中
选 择 综 掘 机 的 型号 为 Y T P一2 8 。
在整个过程 中 , 爆破参数 非常 重要 , 这个 参数 的选 择合 不 合理对施工的松动爆破 的最 终效果 很关 键。所 以一 定根 据这
当将相关 的参数以及选 择 的用 于爆破 操作 的炸药种 类确
定 以后 , 就要对 装药孔 中的装药状态及一些其他 的参数进行考 虑。对于综掘机施工巷道的 中采用的松动爆破方式 , 为 了保护 机器 的安全 , 添加的药量非常 少 , 并 且安 装孔 中药的形 式要保 证其 不全部集 中在底部 , 如果 都在底 部 , 爆炸 的效果就 非常不 理想 , 所 以在本文案例中所采 用的安装形式 为孔 内分层不耦合 装药。
人员采用了 WA V 3 0 0岩巷综掘机 进行作 业 , 随着 作业 的进行 ,
松动爆破方案

松动爆破方案当我们谈论松动爆破方案时,通常会想到那些与建筑工程、矿石开采和岩石堆砌相关的场景。
松动爆破是一种用爆炸性能试验和改进土壤或岩石的方法,以便于工程建设或挖掘任务的顺利进行。
本文将探讨松动爆破方案的过程、方法和应用。
首先,让我们了解一下松动爆破的基本概念。
松动爆破是一种将能量转化为机械冲击波的技术,通过改变材料的物理状态来实现开采、挖掘或建筑任务。
它能够通过定向能量释放来改变土壤或岩石的结构,使其变得易于处理。
在进行松动爆破方案之前,工程师和矿工必须首先进行一项重要的任务:评估目标材料的特性和强度。
这样,他们可以选择合适的爆炸材料,并确定最佳爆破参数和方案。
这通常需要深入的研究和实验室测试,以确保爆炸不会导致意外的负面影响,如环境污染或建筑结构损坏。
然后,设计师需要选择合适的炸药和爆破装置。
现代炸药有很多种类,如炸药胶囊、炸药包和液态爆炸物等。
设计师必须根据所需的能量和爆破效果来选择合适的爆炸材料,并确保其可靠性和安全性。
一旦选择了适当的炸药和爆破装置,工程师们将开始进行具体的松动爆破方案的设计。
这包括确定爆炸点、爆破序列和炸药与目标材料的配合比例。
这些参数的选择取决于工程项目的具体要求和目标,需要考虑到人员安全、材料处理效果等因素。
在实际进行爆破之前,必须进行详细的安全评估和计划。
这涉及到对周围环境和建筑物的影响进行评估,以及制定紧急疏散计划和爆破后的整理计划。
安全是松动爆破方案实施的关键,必须遵循严格的程序和标准,以确保人员和环境的安全。
当所有准备工作都完成后,松动爆破的实施过程开始了。
工程师们遵循预定的爆破序列和安全程序,采取必要的措施来保护人员和周围环境的安全。
爆破的时机和使用的能量都是精确计算的,以确保在松动目标材料的同时,不会对周围的环境和建筑物造成损害。
松动爆破方案在多个领域都得到了广泛的应用。
在建筑和基础工程中,它可以用来拆除建筑物、打开硬土或岩石,以便进行地基处理或地下结构建设。
某综采工作面岩石松动爆破设计

某综采工作面岩石松动爆破设计
张金 山 刘彦伟 赵 利鼎 ( 内蒙古科技大学 , 内蒙古 包头 0 1 4 0 1 0 )
摘 要: 当煤层底板 为坚硬岩石 时 , 综采机 采割会造成刀 具磨损 , 施 工速度降低 , 必须 辅助松动爆破 技术 , 形 成裂隙 , 以利 于综采 机采掘 。通过某矿综采工作面岩石 松动 爆破现场试验 , 确 定合理的爆破参数 , 即炮眼深度 、 炮孔装药量、 抵抗线 、 炮眼密集系数和 炮孔 堵塞等 , 取得了良好的爆破松动效果 。 关键词 : 松动爆破 ; 爆破参数 ; 综 采机
综 采机 适 宜 在 厚 煤 层 条 件 下 工 作 , 煤 层 较 薄 且 底 板 坚 硬时 , 采用 综采 机采 掘 会 造 成刀 具 磨 损 , 采 掘 速 度 降低 。松动爆破可使底板破裂 , 形成裂隙 , 既有效松动 岩体 , 又降低爆后岩石大块率 , 同时控制爆破飞石抛掷 在规定距离之 内, 保证综采 机及其附属设施 的绝对 安 全, 降低爆破对采煤工作 的影响以及带来 的经济损失 , 有 利 于综 采机 顺利 切割 岩石 。 1工程概 况 某综 采工 作 面 是 该 矿 的首 采 工作 面 , 工 作 面 走 向 长2 3 0 0 m, 倾 向长 2 3 1 m, 平 均厚 度为 4 . 0 m, 中间有 薄层 夹石 , 工作面煤层整体呈一单斜构造 , 北高南低 , 煤层 平均 倾 角为 2 。 。 该工作面在 回采 中遇 到一 断层 , 该断层有 一部分 为粗 砂 岩 , 由于 岩 石 比较 坚 硬 , 综 采 机 切 割 困难 , 为 了 保护综采设备 , 延长采煤机使用 寿命 , 加快施工 速度 , 决定 对 岩石 采 用 松 动 爆 破 技 术 进 行 处 理 , 以便 采 煤 机 能够 顺 利通 过 。 2松 动爆破 参数 优化 设计
岩石巷道掘进技术的应用现状及创新研究

岩石巷道掘进技术的应用现状及创新研究岩石巷道掘进技术是现代隧道工程中的重要工程技术之一,它涉及到岩石的破碎、卸载和运输等多个方面,对于提高隧道掘进效率、降低成本、提高安全性、减少环境污染具有至关重要的意义。
在隧道工程领域,岩石巷道掘进技术的应用现状和创新研究成为了业界关注的焦点。
一、应用现状1.传统巷道掘进技术传统的岩石巷道掘进技术主要包括爆破、机械掘进和液压切割等方式。
爆破是最常用的岩石破碎方式,通过安放炸药在岩石上进行爆破,达到破碎效果。
但爆破存在噪音大、振动等环境影响,并且需要对环境进行复杂的处理和保护。
机械掘进则通过机械设备进行切削和钻孔挖掘,但在硬岩层面前效率较低。
而液压切割则是应对硬岩层的掘进技术,通过液压钻头进行钻孔挖掘,但受限于泵送压力和切削性能,也存在着效率不高的问题。
2.现代巷道掘进机技术在现代巷道工程中,巷道掘进机成为了主要的掘进设备。
巷道掘进机通过刀盘和刀盘后方的拖运系统连续进行岩石切削、运输和垃圾卸载,可大大提高掘进效率,降低成本。
巷道掘进机还可以适应不同的岩石地质情况,具有灵活性和适应性。
3.智能掘进技术随着信息技术的飞速发展,智能掘进技术开始在岩石巷道掘进领域得到应用。
智能掘进技术利用传感器、控制系统和大数据分析等技术手段,实现对巷道掘进机设备、岩石地层情况以及工程施工过程的实时监测和智能控制。
通过对巷道掘进过程中的各项参数进行实时分析和调节,提高了掘进效率和安全性。
二、创新研究1.岩石巷道掘进机器人技术随着人工智能技术的快速发展,岩石巷道掘进机器人技术成为了研究的热点。
岩石巷道掘进机器人可以根据环境地质情况和巷道形态自主规划路径和掘进速度,提高了灵活性和适应性。
通过搭载多传感器系统,可以实现对岩石地层情况和设备状态的实时监测和智能控制,提高掘进效率和安全性。
2.新型岩石切削技术传统的液压切割技术在硬岩层掘进中存在着效率不高的问题,因此新型的岩石切削技术备受研究关注。
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摘 要: 综掘机一般适用于岩性较软 的泥岩 、 砂质泥岩巷道 掘进 , 对于掘进中遇到的较坚 硬岩石 , 综掘机施 工速度大大降低 , 而且 综掘机刀具磨损严 重 , 使用寿命大幅降低 , 掘进成本剧增 , 必须采用辅助松动爆破 , 在硬岩 中形成一定数量裂隙群 , 保证综 掘机顺利 工
作。
mu ds t o n e . e n me t wi t h h a r d r o c k i n d r i v i n g r o a d wa y s.t h e s p e e d o f c o n s t r u c io t n wi t h t he r o a d h e a d e r wo u l d r e d uc i n g
在岩 巷综掘 遇 到坚 硬岩 石 ( 如砂 岩 、 石 英砂 岩 ) 时, 综掘 机无法 正 常切割 硬岩 , 必 须采 用 钻爆 方 法 , 使 岩石
破裂或形成一定裂隙群 , 才能保证综掘机的正常作业 , 还可延长采煤机刀具 的使用寿命 。由于综掘工作面设 备设 施较 多 , 且 距 离爆 破 点 很 近 ( 小于8 m) , 爆 破 时必 须保证设备及其 附属设施的绝对安全 , 否则砸 坏综 掘 机及 其 附属设施 , 会 造成 直接 经 济损 失 , 严 重影 响 正 常 生产 。因此在综掘工作面采用爆破作业 时, 须 采用松 动爆 破 , 且 松动爆 破 必须做 到炸 而不 飞 , 只 需在 岩 体 内 形成裂隙, 使综掘机能正常工作 即可。由于煤 矿岩石 掘进 工作 面相 对狭 小 , 岩 石所 受 夹制 作 用 较强 , 对 松 动 爆破 的技 术要求 很 高 。如 何 保证 在综 掘工 作 面 的松 动 爆破既有一定松动深度和松动范围, 满足综掘 机切割 岩石要求 , 又能不出现爆破飞石或能控制飞石距离 , 是 岩石 综掘 巷道 松动爆 破 中亟待解 决 的课题 。
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 8— 0 1 5 5 . 2 0 1 3 . 0 3 . 0 3 5
中图 分 类 号 : F 4 2 4 . 6 ; T D 4 2 1 . 5 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 8— 0 1 5 5 ( 2 0 1 3 ) 0 3— 0 0 7 0— 0 2
1工程概 况
在施 工的 风巷 、 机 巷 。巷 道施工 长度 为 2 6 0 0 m, 巷 道 断 面为 直墙 半 圆拱形 , 掘进 宽度 为 5 5 0 0 m m, 直墙 高度 为 1 6 0 0 m m, 掘进断面积为 2 0 . 7 m 。采用锚、 索、 网和喷 射混 凝土 支护 : 锚杆为 0 2 0× 2 2 0 0 m m螺 纹钢 筋 , 布 置 间距 为 8 0 0×8 0 0 mm; 锚 索长度 为 9 3 0 0 m m或 6 3 0 0 m m, 布置 间距 为 2 0 0 0× 3 0 o .mm; o 采用 I | ' 8 m m 钢 筋焊 成 网格 为 1 0 0×1 0 0 m m钢 筋 网 ; 喷射混 凝土厚 度为 1 5 0 m m, 强度 等级 为 C 2 0, 巷 道断 面 图如 图 1 所示 。 根据地 质勘 探 报告 , 西 轨道 大巷 在 1 1— 2煤 老底 、 9煤 老顶 泥岩 及砂质 泥岩 中 , 岩性 较软 , 岩石普 氏 系数 f ≤4 。为 了加快施 工 速度 , 施 工 组 织设 计 采 用 WA V 3 0 0 岩巷综 掘机 掘 进 。 当巷 道 施 工 3 0 0 m后 , 巷 道 岩性 发 生 了变化 , 由原 来 的泥 岩 、 砂 质 泥 岩 过 渡 到砂 岩 , 且 岩
g r e a l t y,t h e c u t t e r t o o l s o f t h e r o a d h e a d e r w o u l d b e w e a r e d s e r i o u s l y ,t h e s e r v i c e l i f e o f t h e c u t t e r t o o l s w o u l d r e d u c e g r e a t .
关键词 : 综掘机 ; 硬岩 ; 松动爆破
Ab s t r a c t : R o a d h e a d e r i s a l w a y s a p p r o p ia r t e f o r d r i v i n g i n t h e r o a d wa y s w h i c h a r e ma d e u p o f s o f t mu d s t o n e o r s a n d y
1 y,a n d t h e c o s t o f d iv r i n g w o u l d i n c r e a s e re g a l t y .T h e r e f o r e ,w e h a v e t o u s e l o o s e b l a s t i n g ,a n d f o r m a c e r t a i n a mo u n t o f
f r a c t u r e ro g u p s .Th e s e c a n e n s u r e t h e s mo o t h wo r k o f he t r o a dh e a d e r .
Ke y wo r d s : r o a d h e a d e r ; h a r d r o c k; l o o s e b l a s i t n g
松 动 爆 破 技 术 在 综 掘 机 掘 进 硬 岩 巷 道 时 的 应 用 与 研 究
郑刚 王洪 郭玉新 张馨 ( 1 . 武警警种学院, 北京 1 0 2 2 0 2 ; 2 . 包头市泉 山爆破工程有限责任公司 , 内蒙古 包头 0 1 4 0 1 0 ; 3 . 内蒙古化工职 业学院, 内蒙古 呼和浩特 0 1 0 0 1 0 )