■张永祥 许福兴
(甘肃工程地质研究院甘肃兰州730030)
分析小断面岩巷的快速掘进
■张永祥 许福兴
(甘肃工程地质研究院甘肃兰州730030)
小断面岩巷快速掘进作业是地勘行业比较常见的施工作业,如坑探工程的平硐、浅井(竖井)井下平巷;采矿工程中的拉底、切割等工程,普遍采用的都是小断面岩巷。本文将通过对小断面岩巷掘进施工技术的分析,研究了小断面岩巷炮孔数量的计算情况,希望对小断面岩巷快速掘进技术的发展提供帮助。
小断面岩巷 快速掘进 施工技术分析
当前,由于受到新能源的冲击以及我国环境保护和节能减排的要求,我国矿业的发展进入了下行通道。而在矿山采掘作业中,经常要涉及小断面岩巷的掘进作业。因此如何保证小断面岩巷快速掘进作业的施工质量和施工效率,已经成为了矿业开采中非常重要的问题。另外,在小断面岩巷的快速掘进作业中,经常要涉及到爆破技术,如何保证工程的安全性也非常关键。
1.1小断面岩巷的断面情况分析
小断面岩巷的断面情况对于掘进作业具有比较重要的影响。一般来说,小断面岩巷的断面由于边线形状不同可以分成两种类型,分别是伸变型和折叠型。当前,我国在进行小断面岩巷的掘进施工作业时,主要遵循的是便于施工的原则,根据当时的工程实际情况,一般选择矩形、拱形以及梯形等。在小断面岩巷的掘进作业结束后,要对支护断面进行改造作业,使得支护断面在经过支护改造后从毛断面成为净断面。在实际的工程作业中,决定小断面岩巷大小的主要因素是其净高和净宽,因此施工单位要对净高和净宽进行准确的测量【1】。
1.2小断面岩巷掘进作业的定向研究
在进行小断面岩巷的快速掘进作业中,对掘进的定向是非常重要的。技术人员在快速掘进开始前,要对巷道中的腰线进行牵引工作,要将腰线牵引到掘进面,同时,在掘进的方向上要设定辅助眼,并在实际的工作中用显眼的标志进行表示,再根据该标志进行打眼工作。通过上述的操作,技术人员可以对小断面岩巷的深度进行准确了解,对掘进的方向进行科学把握,从而比较迅速的得到掘进的位置点,利于后面的施工作业。另外,技术人员要对小断面岩巷的坡度和规模进行细致分析,要确保符合施工要求才可以机械进行作业。
1.3掏槽掘进技术研究
对于小断面岩巷掘进作业来说,决定掘进速度的最关键因素就是爆破问题,如果在进行掘进施工时,遇到了非常坚硬的岩石,此时会给掘进工作带来非常大的困难,因此要对爆破眼的选择引起重视。同时,为了加强小断面岩巷的掘进效果,要选择科学合理的掘进方式。当前,掏槽掘进技术是小断面岩巷掘进作业中比较常见的方式,该方式通过掏槽,减小了巷道宽度对掘进作业的影响,从而具有较好的掘进效果。
在小断面岩巷掘进作业中,通常要用到爆破技术进行掘进作业,因此要对炮孔数量、深度和形状等进行分析和研究,保证爆破效果,从而有效的提高掘进作业的施工效率。在炮孔大小的设计和选择上,目前也主要以42mm为直径的炮孔为主,炮孔深度通常为2m左右,同时主要采用纵向掘进方式进行掘进作业。在实际的工程作业中,技术人员要对炮孔的装药量进行科学计算,对于不同的岩石情况要进行具体分析,要确保爆破后,掘进作业可以顺利进行。
在小断面岩巷掘进技术中,爆破技术对于掘进作业具有非常重要的影响,总结来说,影响爆破效果的主要有以下几方面的因素。
3.1掏槽爆破技术的分析
掏槽爆破对于爆破效果具有非常关键的影响。当前,掏槽爆破的方式主要包括斜眼、直眼和混合眼掏槽三种方式,在实际的爆破作业中,技术人员要根据施工现场的实际情况选择合适的爆破方法来进行爆破作业。其中,混合眼掏槽方式主要结合了直眼和斜眼得到优点,在实际作业中具有较好的效果。进行混合眼掏槽时,施工单位需要进行打眼数目相对较少,能够有效的减少打眼和装药的时间,在爆破后,巷道具有较好的成型效果非常利于后续的出渣作业【3】。另外,混合眼掏槽对于支护锚网也不会造成很大的破坏,进而减小了返工的频率,降低了由于锚杆质量较差造成安全事故发生的几率。
3.2炮眼深度的分析
炮眼深度对于爆破效果也有着非常重要的影响。这主要是由于炮眼深度和循环进尺量之间具有密切的关系,所以对于班组能够实施的循环数具有较大的决定作用。在爆破作业中,如果炮眼深度增大的话,相应的辅助时间也会减少,对于爆破作业具有一定的促进作用。但同时,如果加深炮眼过度的话,不仅需要的打眼和装药时间会增大,并且炮眼角度的选择也会更加复杂,这对爆破效果会造成比较大的影响。在实际的工作中,技术人员要根据岩石条件来确定具体的炮眼深度,例如如果岩石较硬,此时打眼工作的效率会降低,可以选择多循环但打浅炮眼的方式进行掘进作业。
3.3装药作业的分析
装药在爆破作业中对于最终效果的影响甚至要超过打眼的影响,因此施工单位要高度重视装药工作。通常来说,影响最大三个因素分别是装药量、装药结构以及炮泥封实度。具体来说,在装药作业中要对以下几点进行注意:①要对打眼的质量进行关注,要对周边眼的角度以及眼位进行控制;②要对炮眼数量和深度进行适当调整,保证和周围的岩石情况相适应,例如如果岩质较软的话,可以适当增加炮眼深度,减少炮眼的数量;③对炮眼的填塞长度进行正确计算,从而有效的减少安全风险的发生。
在小断面岩巷的掘进作业中,地理情况、装备设施、人工管理等都对掘进作业具有较大的影响,同时,施工单位要对工序和巷道的空间等进行综合考虑,通过有效的施工管理,完成多工种交叉作业,进而提高施工效率。
[1]段长江.小断面岩巷快速掘进 [J].内蒙古煤炭经济,2015,06:186-187.
[2]袁红雷.小断面岩巷快速掘进分析 [J].能源与节能,2015,06:167-168.
[3]王锋.大断面岩巷长距离分层快速掘进技术 [J].科技创业家,2013,09:123.
F407.1[文献码]B
1000-405X(2016)-7-449-1