岩石巷道掘进工艺

煤矿岩石巷道掘进工艺简介
一. 煤矿岩巷掘进的特点：
围岩特征：煤田均属于沉积矿床，因此围岩以灰岩、泥岩、砂岩、页岩、煤等5种沉积岩类为主，其节理裂隙非常丰富，强度较低，这些岩石对支护不利，但对开拓掘进是有利的。

设备、器材：由于煤在成岩过程中，一些有机物在腐化变质时产生了大量的可燃性气体（瓦斯），这些气体的存在使得煤矿岩巷掘进变得更为复杂了，使井下所用的设备、器材的选型受到了很多的限制，对凿岩机具、装药运输设备、爆破器材等性能的发挥产生了严重影响。

这是制约煤矿岩石巷道掘进速度的重要因素。

二. 岩巷钻爆法施工工序：
目前矿山岩石巷道仍然以钻眼爆破法施工为主。

岩巷钻爆法施工工序较多，但主要分为以下三大工序：
（1）、凿岩爆破
（2）、装岩运输
（3）、支护工艺
打上部眼——放炮——临时支护——打锚杆、挂网——出矸——打下部眼——放炮——打锚杆、挂网——喷浆
三.岩巷常用的作业线
手持式凿岩机与耙斗式（或侧卸式）装岩机为主的作业线；
四. 凿岩爆破技术
（1）、凿岩机具
风动气腿凿岩机由于具有重量轻，结构紧凑，机动灵活，适应性强等特点，是我国应用最为广泛的一种凿岩工具。

在我国较为广泛使用的手持式凿岩机主要有：7655、YT24、YT26、YT27、YT28、YTP26、YT25DY等七种，其中7655（ YT24 ）凿岩机性能、质量较为稳定。

近年来市场上出现了最新的YTP29型。

从发展的角度来分：气腿凿岩机为第一代；半液压凿岩台车为第二代；七十年代的全液压凿岩台车为第三代；
到八十年代的电子设备给大功率全液压设备提供了先进的自动化功能，这种设备由换钎、定位开孔，到凿岩结束、返钎全部自动化控制，这为第四代凿岩设备，九十年代后凿岩机的功率又有所加大。

从八十年代后我国岩巷掘进设备没有多大发展，
（2）、爆破工艺
（a）、炮孔深度是中深孔爆破中最基本的技术参数之一，合理炮眼深度的确定在快速掘进中是非常关键的，它决定着各工序的工作量及完成时间，同时对爆破效果和循环进尺有重要影响。

在确定炮眼深度时，要综合考虑岩石性质、钻眼机械能力、循环作业方式、支护方式、炸药的作功能力等。

合理炮孔深度应保证凿岩机有较高的钻进速度。

资料表明：普通气腿式凿岩机在相同的凿岩条件下，采用同一根钎杆钻
眼时，每增加1米炮孔，其钻眼速度就下降4%～10%左右。

特别是当炮眼深度超过3米时，由于钎杆与眼壁的摩擦增大，钻孔速度下降很快。

因此，要实现中深孔爆破，应当选择功率较大的凿岩机。

合理炮孔深度最好要保正每班或每园班完成一个循环，实现正规循环作业。

这样每班工作任务明确，便于生产组织与管理。

（b）、掏槽技术
按一定规律布置的密集炮眼，爆破后形成空洞以及相应的爆破过程统称为掏槽。

掏槽的目的是为后续爆破创造第二个自由面。

掏槽爆破是影响岩巷掘进进尺的关键因素。

要提高掘进的爆破效率，就应选择与岩性、炸药性能、起爆器材相适应的掏槽方式和掏槽参数。

合理掏槽方式的一般要求：炮眼利用率高，留下的残眼少；掏槽形式简单，易于掌握，适应能力强；所形成的槽腔体积大，为后续炮孔爆破提供足够的补偿空间；最大限度利用有限的炮孔数目、减少所需的雷管段别。

掏槽方式一般可分为三种类型：斜眼掏槽、直眼掏槽、复合掏槽
（c）、光面爆破技术
在巷道掘进过程中为了控制超欠挖，减小爆破对围岩的损伤，普遍采用光面爆破。

目前采用的光面爆破主要有：普通光面爆破、定向断裂控制爆破。

普通光面爆破主要是通过多打眼、少装药等办法来实现光爆目标的；定向断裂控制爆
破则是通过其他方法，首先使炮孔孔壁特定部位产生应力集中而产生径向裂缝，随后在爆生气体和爆炸应力波的共同作用下，使径向裂缝持续扩展，形成预期的断裂面。

目前常用的定向断裂控制爆破方法主要有：沿炮眼纵向的“V”型槽法和切缝药包法等两种方法。

五. 装岩运输
20多年来，在装岩方面出现了LB—80、LB—150型蟹爪装岩机，ZC—2、ZC—2B和ZC—3、 ZC—3B型(小埔) ，ZCD—100RJ（江阴）侧卸装岩机，PT—60B、 PT—90、 PT—120型扒斗装岩机，LZ—60和LZ—100型立爪装岩机等一系列新型设备。

在转载方面出现了浮放道岔、棍框调车器、胶带转载机等，胶带转载机在最近的几年中得到了较为广泛的应用。

运输还是1T矿车为主，个别矿山的大巷有1.5T的矿车。

六. 支护技术
（一）、开拓掘进架棚工艺
1、工艺流程：
前探梁临时支护→敲帮问顶→挖柱窝→量棚距→看中、腰线→架棚→支架背设→支架稳固装置→循环掘进
2、工艺要求：
放炮前，先提前加固好迎头以后10米长的巷道支架，防止放炮崩倒棚现象的发生，放炮后，及时移前探梁临时支护护顶，进行敲帮问顶，把巷道顶板松动的活煤（或矸）用长柄工具及时捣下，确认安全可靠后，设专人看顶，然后挖柱窝、量棚距，
根据中、腰线进行栽棚腿、架棚梁工作，最后进行支架背设，并上紧上牢稳固支架装置，确保支架稳定且符合架棚有关要求。

（二）、锚喷工艺
1、工艺流程：
临时支护→敲帮问顶→量锚杆间、排距→打顶部锚杆→打两帮锚杆→中、腰线→锚杆锚固力检查符合要求→确认巷道各部尺寸符合要求→冲刷巷壁→检查喷浆设备、设施完好→检查喷浆料配比符合要求→喷浆→清除喷浆回弹料。

2、工艺要求：
放炮后，及时移设临时支护护顶，进行敲帮问顶，把巷道顶板松动的活煤（或矸）用长柄工具及时捣下，确认安全可靠后，设专人看顶，量出锚杆间、排距，先打巷道顶部锚杆，再打巷道两帮锚杆，检查巷道中、腰线符合要求，按时检查锚杆预紧力、锚固力，对于预紧力、锚固力达不到要求的锚杆，必须及时重新补打合格，并做好锚杆拉拔试验记录，最后确认巷道部分尺寸符合要求，锚网质量达到要求后，进行喷浆施工；喷浆施工前，必须先检查并确认喷浆设备、设施完好、达到标准且喷浆料配比符合要求后，方可进行喷浆工作，喷浆前，必须先冲刷巷壁，确保喷浆质量，喷浆后巷道各部分尺寸、喷浆厚度及光滑度必须达到设计要求。

（三）、锚网工艺
1、工艺流程：
临时支护→敲帮问顶→锚网机具→标注锚杆眼位→铺设金属网→打顶部锚杆→打两帮锚杆→中、腰线→检查锚杆锚固力。

2、工艺要求：
放炮后，及时移设临时支护护顶，进行敲帮问顶，把巷道顶板松动的活煤（或矸）用长柄工具及时捣下，确认安全可靠后，设专人看顶，检查锚网机具安全可靠性，检查风、水管路符合要求后，按照锚杆间、排距要求标注出锚杆眼位，然后铺巷顶金属网，打巷道顶部锚杆，再铺巷帮金属网，打巷道两帮锚杆，依次进行，检查巷道中、腰线符合要求，按时检查锚杆预紧力、锚固力，对于预紧力、锚固力达不到要求的锚杆，必须及时重新补打合格，并做好锚杆拉拔试验记录。

（四）、复合支护工艺
1、工艺流程：
临时支护→敲帮问顶→量出锚杆间、排距→铺设金属网→打顶部锚杆→出煤→打两帮锚杆→中、腰线→检查锚杆锚固力→确认巷道各部尺寸符合要求→挖柱窝→量棚距→架棚→上拉杆→清理现场→循环前移。

2、工艺要求：
放炮后，及时移设临时支护护顶，进行敲帮问顶，把巷道顶板松动的活煤（或矸）用长柄工具及时捣下，确认安全可靠后，设专人看顶，量出锚杆间、排距，先铺设巷顶金属网，打巷道顶部锚杆，然后采用耙斗机进行出煤，再铺设巷帮金属网，打两帮锚杆，检查巷道、腰线符合要求，按时检查锚杆预紧力、锚固力，对于预紧力、锚固力达不到要求的锚杆，必须及时重新补打合格，并做好锚杆拉拔试验记录，确认巷道各部尺寸符合要求后，然后挖柱窝、量棚距，根据中、腰线进行栽棚腿、
架棚梁工作，最后进行支架背设，并上紧上牢支架间拉杆，确保支架稳定且符合架棚有关要求，最后清理好现场，完成巷道支护工作。