[发明专利]一种静态爆破配合掘进机的岩巷综合掘进方法有效
申请号: | 201610317557.7 | 申请日: | 2016-05-12 |
公开(公告)号: | CN105840199B | 公开(公告)日: | 2017-12-29 |
发明(设计)人: | 杨国梁;杨仁树;郭东明;程帅杰 | 申请(专利权)人: | 中国矿业大学(北京) |
主分类号: | E21D9/00 | 分类号: | E21D9/00 |
代理公司: | 北京市广友专利事务所有限责任公司11237 | 代理人: | 祁献民 |
地址: | 100083 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 静态 爆破 配合 掘进机 综合 掘进 方法 | ||
技术领域
本发明涉及岩巷掘进技术领域,尤其涉及一种静态爆破配合掘进机的岩巷综合掘进方法。
背景技术
随着我国工业化水平逐步提高,能源的需求量日益增加,而80%的能源来自煤炭。岩巷工程是煤炭工业发展的基石,也是企业可持续发展战略的要项工作。岩巷快速掘进是矿井水平、采区、采场“三大接替”顺利进行的根本保证。
岩巷施工首先要破粹岩石,常用的破岩方法有机械破岩和爆破破岩两种。其中,机械破岩是采用掘进机破岩,适用于岩石较软的场合,遇到坚硬岩石时截齿损耗严重,同时机械破岩过程中粉尘较大;爆破破岩适用于岩石较硬的场合,但是爆破作用对围岩损伤较大,容易诱发围岩失稳,同时爆破作用产生的有毒气体、振动等危害不可忽视。可见,单一的破岩方式都存在弊端,具有一定的局限性。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种静态爆破配合掘进机的岩巷综合掘进方法,能够提高岩巷的掘进速度。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
一种静态爆破配合掘进机的岩巷综合掘进方法,包括:
在工作面钻设探水孔,利用所述探水孔对工作面前方的岩石内的水情进行探测;
探水结束后,在所述探水孔外围依次钻设第一圈炮孔、第二圈炮孔、第三圈炮孔、......直至周边炮孔;
在第一圈炮孔、第二圈炮孔、第三圈炮孔、......以及周边炮孔内,布置电阻丝;
将配比好的膨胀剂灌注到已经布置电阻丝的各个炮孔中;
对所述电阻丝通电,使电阻丝温度控制在预定温度,持续通电预定时间后膨胀剂受热膨胀致使炮孔预裂,停止对所述电阻丝通电;
将掘进机炮头对准所述探水孔,并且使炮头上的第一排截齿与所述第二圈炮孔相对应,开动掘进机,破碎岩体,形成初始槽腔;
利用所述掘进机的炮头对初始槽腔周围的岩石,按照由内到外的顺序进行破碎;
使所述掘进机的炮头沿着周边轮廓线切割岩石,形成光滑平整的开挖轮廓线。
可选地,所述探水孔的孔径为150mm,孔深100m;
所述第一圈炮孔的孔径42mm,孔深2-3m,孔间距为0.1m;
所述第二圈炮孔呈螺旋状布置,距离探水孔的距离逐渐增加,第二圈炮孔的孔间距与掘进机炮头上的第一排截齿的齿间距相等。
可选地,所述周边炮孔中,每三个炮孔为一组,炮孔间距0.1m。每组炮孔间距0.5m,均匀布置在巷道轮廓线上;
周边炮孔的每组炮孔中,只有中间的炮孔中布置电阻丝,另两个炮孔作为膨胀辅助孔不布置电阻丝。
可选地,所述膨胀剂的重量配比为:
水泥100,氧化钙70,碳酸钙10,硫酸钠50,水80。
可选地,所述膨胀剂的重量配比为:
水泥100,硫铝酸钙20,赤泥50,氧化钙80,水100。
可选地,所述预定温度为20摄氏度;所述预定时间为1小时。
本发明实施例提供的一种静态爆破配合掘进机的岩巷综合掘进方法,利用电阻丝及膨胀剂对炮孔进行静态爆破,使炮孔先行预裂,然后将掘进机炮头对准所述探水孔,并且使炮头上的第一排截齿与所述第二圈炮孔相对应,开动掘进机,破碎岩体,形成初始槽腔,然后沿槽腔按照由内到外的顺序进行破碎;最后使所述掘进机的炮头沿着周边轮廓线切割岩石,形成光滑平整的开挖轮廓线,这样将炮孔的静态爆破与掘进机的机械破碎相结合,能够提高岩巷的掘进速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明静态爆破配合掘进机的岩巷综合掘进方法实施例的流程示意图;
图2为本发明静态爆破配合掘进机的岩巷综合掘进方法实施例中的炮孔布置示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例一种静态爆破配合掘进机的岩巷综合掘进方法进行详细描述。
应当明确,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
参看图1及图2,本发明静态爆破配合掘进机的岩巷综合掘进方法实施例,本发明实施例包括步骤:
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