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巷道掘进施工方法金其浩第1页/共58页第2页/共58页2斜井掘进与施工目录1平巷掘进与施工竖井掘进与施工34天井与溜井掘进与施工5硐室掘进与施工第3页/共58页 平巷掘进与施工 水平巷道掘进，目前普遍采用的掘进施工方法有：凿岩爆破法、全自动凿岩机一次成巷施工法。1-1 凿岩爆破法(矿山法）1-2 机械掘进法第4页/共58页1-1 凿岩爆破法(矿山法）有关概念：①单行作业：主要工序按一定顺序依次进行的作业方式称为单行作业。单行作业各工序互不干扰，组织管理方便，但效率较低。②平行作业：几个主要工序在同一时间内平行进行的作业方式称为平行作业。其优缺点与单行作业恰好相反。③掘进循环：从凿岩开始到装岩、铺轨和支护完毕，为一个掘进循环，巷道由此向前掘进了一段距离。第5页/共58页1-1 凿岩爆破法(矿山法）—— 凿岩设备 目前，我国矿山平巷掘进所用的凿岩设备特点及适应条件见表4.1。表1凿岩设备 凿岩设备孔径（mm） 孔深（mm） 特点和适用条件 气腿式凿岩机 36~43 2.5 应用普遍，设备轻，灵活，移动方便。作业条件较差，劳动强度较大 掘进钻车与导轨式凿岩机配套 36～50 3.0机械化程度高，施工巷道的断面要满足钻车的技术要求 掘进钻车与液压凿岩机配套 40～50 5.0 机械化程度高,作业条件好,效率高,作业噪声低，施工巷道要满足钻车的技术要求 第6页/共58页1-1 凿岩爆破法(矿山法）—— 凿岩设备第7页/共58页1-1 凿岩爆破法(矿山法）—— 凿岩设备第8页/共58页1-1 凿岩爆破法(矿山法）—— 凿岩设备第9页/共58页1-1 凿岩爆破法(矿山法）—— 凿岩设备One-boom rig 第10页/共58页1-1 凿岩爆破法(矿山法）—— 凿岩设备三臂凿岩台车第11页/共58页1-1 凿岩爆破法(矿山法）—— 炮眼1.炮眼布置 巷道掘进的爆破工作是在只有一个自由面的狭小工作面进行的，俗称独头掘进。因此，要达到理想的爆破效果，必须将各种不同作用的炮眼合理地布置在相应位置上，使每个炮眼都能起到应有的爆破效果。 掘进工作面的炮眼，按其用途和位置可分为掏槽眼、辅助眼和周边眼（如图所示）。其爆破顺序必须是延期起爆，即先爆掏槽眼，然后起爆辅助眼，最后起爆周边眼。①掏槽眼：在工作面上将某一部分岩石爆破并抛出，使工作面形成第二个自由面，为其它炮眼的爆破创造有利条件，提高破岩效 率。②辅助眼：辅助眼又称崩落眼，是大量崩落岩石和继续扩大掏槽的炮眼。辅助眼要均匀布置在掏槽眼和周边眼之间，炮眼方向一般垂直于工作面。 ③周边眼：周边眼是爆落巷道周边岩石，最后形成巷道断面设计轮廓的炮眼。为保证巷道成型规整，减少支护工程量，可采用光面爆破技术。 第12页/共58页1-1 凿岩爆破法(矿山法）—— 炮眼2.掏槽眼分类 根据井巷断面形状规格、岩石性质和地质构造等条件，掏槽眼的排列形式可分为倾斜掏槽和垂直掏槽两大类。 ①倾斜掏槽 倾斜掏槽的特点是掏槽眼与自由面斜交。在软岩或具有层理、节理、裂隙或软夹层的岩石中，可用单倾斜掏槽，其掏槽位置可视自然弱面存在的情况而定，掏槽眼倾斜角依岩石可爆性不同而定，一般取50~70°。 在中硬以上均质岩石、断面尺寸大于4m2的井巷掘进中，可采取相向倾斜眼组成楔形掏槽(图4.1)。每对炮眼底部间距一般取10~20cm，眼口之间的距离取决于眼深及倾角的大小，掏槽眼同工作面的交角通常为60°~75°。 楔形掏槽可分为垂直楔形掏槽和水平楔形掏槽两种，前者打眼比较方便，使用较广。对岩石特别难爆且断面尺寸又大或眼深超过2m时，可增加2~3对深度较小的初始掏槽眼，以形成双楔形掏槽。第13页/共58页4-1-1 凿岩爆破法(矿山法）—— 炮眼 若将楔形掏槽的掏槽眼以同等角度向槽底集中，但各眼并不互相贯通，则形成锥形掏槽，通常可排成三角锥形和圆锥形等形式，后者适用于圆形断面井筒掘进工作。 倾斜掏槽的优点是所需掏槽眼数少且易抛出掏槽范围内的岩石，缺点是孔深受限于断面尺寸，石碴抛掷较远。 图4.1?倾斜掏槽的炮眼布置形式 第14页/共58页②垂直掏槽 垂直掏槽的掏槽眼都垂直于工作面，其中有些炮眼为空眼，不装药。垂直掏槽的形式很多，常见的有缝形掏槽、桶形掏槽(图4.2)和螺旋掏槽。缝形掏槽也称平行龟裂掏槽，其布置特点是掏槽眼轴线处在一个平面内，空眼与装药眼相间布置，眼距8~15cm，爆后形成一条缝隙。图4.2?垂直掏槽的炮眼布置形式 桶形掏槽是应用最广的垂直掏槽形式之一，其槽腔体积大有利于辅助眼爆破；空眼直径可大于或等于装药眼直径，较大的空眼直径可形成较大的人工自由面；桶形掏槽完全没有向外抛碴作用，通常可将空眼打深并在孔底装一卷药，于全部掏槽眼爆破后起爆以抛出岩碴。 螺旋掏槽是桶形掏槽的理想形式，空眼到各装药眼的距离依次取空眼直径的1~1.8