专利名称：一种井巷快速掘进倒三角掏槽工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种非煤矿山凿岩台车一种井巷快速掘进倒三角掏槽工艺，适用于非煤矿山建设、生产过程中利用凿岩台车进行开拓、采准、切割等平巷掘进施工。
背景技术：
掏槽孔决定井巷掘进进尺，传统的平巷掘进方法中掏槽方法是两空孔桶形掏槽方法和四空孔桶形掏槽方法，这些掏槽方法存在围岩的掏槽进尺小、围岩破碎的巷道成型难、 炮孔利用率为75 80%、利用率低的问题。传统的独头掘进月进尺为120 150m，单机组多作业面掘进月进尺为250 300m，凿岩台车掘进台效低。
发明内容
为了解决传统掏槽方法掏槽进尺小、围岩破碎的巷道成型难、炮孔利用率低的问题，本发明提供一种井巷快速掘进倒三角掏槽工艺。本发明解决上述技术问题的技术方案如下一种井巷快速掘进倒三角掏槽工艺， 包括以下步骤步骤a、在作业面上布置三个空孔，其中，所述三个空孔中的两个空孔水平布置，另一个空孔在所述水平布置的两个空孔的下方布置，使得所述三个空孔呈倒三角形状分布， 且所述三个空孔中相邻两个空孔之间的孔距相等；步骤b、根据孔距与空孔直径的关系曲线确定1段掏槽孔与空孔之间的孔距，具体方法为根据孔距与空孔直径的关系曲线，通过空孔直径所对应的横坐标，选取与该空孔直径相对应的破碎与抛掷区域和破碎区域的临界值，以该临界值所对应的纵坐标作为1段掏槽孔与空孔之间的孔距。步骤C、根据步骤b所述的1段掏槽孔与空孔之间的孔距，布置所述1段掏槽孔，使得所述1段掏槽孔与所述三个空孔中的任一个空孔之间孔距等于所述的1段掏槽孔与空孔之间的孔距；步骤d、布置三个2段掏槽孔，所述三个2段掏槽孔与1段掏槽孔之间的孔距均相等，其中，所述三个2段掏槽孔中的两个2段掏槽孔水平布置，另一个2段掏槽孔在所述水平布置的两个2段掏槽孔的上方布置，使得所述三个2段掏槽孔呈与步骤a中所述的倒三角形相反的三角形状分布。进一步的，所述步骤c中，所述1段掏槽孔位于所述三个空孔形成的倒三角形内部。进一步的，所述1段掏槽孔位于所述三个空孔形成的倒三角形的中心位置。进一步的，所述2段掏槽孔与1段掏槽孔之间的孔距为200mm 300mm。进一步的，所述三个空孔中相邻两个空孔之间的孔距为220mm 观0讓。进一步的，所述1段掏槽孔和所述2段掏槽孔均为直眼。
本发明一种井巷快速掘进倒三角掏槽工艺具有以下优点本发明一种井巷快速掘进倒三角掏槽工艺采用创新的倒三角掏槽方法，与传统的两空孔桶形掏槽方式和四空孔桶形掏槽方式相比，解决了难爆岩体掏槽进尺小、围岩破碎的巷道成型难问题，将炮孔利用率提高到97% 100%，大大提高了掘进速度。传统的独头掘进每月进尺为120 150m，多作业面为250 300m，本发明通过倒三角掏槽方法，提高了炮孔利用率，使得掘进每月进尺超过200m，多作业面超过400m，使凿岩台车的效率得到了充分发挥，掘进台效提高20%以上。
图1为采用本发明井巷快速掘进倒三角掏槽工艺时，作业面掏槽孔的布置示意图；图2为孔距与空孔直径的关系曲线图；图3为两空孔桶形掏槽方法掏槽孔布置图；图4为实施例1中作业面上掏槽孔的布置图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。如图1所示，为采用本发明一种井巷快速掘进倒三角掏槽工艺在井巷作业面上布置掏槽孔而得到的掏槽孔布置示意图，其中，1 3号为空孔，虚线h为1、2、3号空孔连接可形成的倒三角形；4号为1段掏槽孔，4号1段掏槽孔为直眼；5 7号为2段掏槽孔，虚线 i为5、6、7号2段掏槽孔连接可形成的三角形；5 7号2段掏槽孔均为直眼。本发明一种井巷快速掘进倒三角掏槽工艺，包括以下步骤步骤a、如图1所示，在作业面上布置三个空孔1、2、3号，其中，三个空孔中的两个空孔1、2号为水平布置，另一个空孔3号在上述水平布置的两个空孔1、2号的下方布置，使得三个空孔1、2、3号呈如虚线h所示的倒三角形状分布，且1号空孔与2号空孔之间的孔距L1U号空孔与3号空孔之间的孔距L2、3号空孔与2号空孔之间的孔距L3均相等山、L2、 L3的取值范围为220mm ^Omm ；步骤b、根据如图2所示的孔距与空孔直径的关系曲线，空孔的直径为A，通过空孔直径所对应的横坐标，选取与该空孔直径相对应的破碎与抛掷区域和破碎区域的临界值C， 以该临界值C所对应的纵坐标作为1段掏槽孔与空孔之间的孔距L4 ；步骤C、对1段装药孔布置在1、2、3号三个空孔形成的如虚线h所示的倒三角形内部、以及1段装药孔布置在1、2、3号三个空孔形成的如虚线h所示的倒三角形外部这两种方式的补偿系数进行比较，确定1段掏槽孔布置方式为1段装药孔布置在1、2、3号三个空孔形成的如虚线h所示的倒三角形内部，根据步骤b得到的1段掏槽孔与空孔之间的孔距 L4，在1、2、3号三个空孔形成的如虚线h所示的倒三角形内部布置4号1段掏槽孔，4号1 段掏槽孔与3号空孔的孔距即为1段掏槽孔与空孔之间的孔距L4,优选方案为该4号1段掏槽孔恰好位于如虚线h所示的倒三角形中心位置。步骤d、布置三个2段掏槽孔5、6、7号，5号2段掏槽孔与4号1段掏槽孔之间的孔距L5、6号2段掏槽孔与4号1段掏槽孔之间的孔距L6、7号2段掏槽孔与4号1段掏槽孔之间的孔距L7均相等，L5, L6, L7的取值范围为200mm 300mm，其中，5号、6号2段掏槽孔水平布置，7号2段掏槽孔在5号、6号2段掏槽孔的上方布置，使得三个2段掏槽孔5、6、 7号呈虚线i所示的三角形状分布，该三角形与虚线h所示的倒三角形相反。以下实施例1为本发明井巷快速掘进倒三角掏槽工艺的优选技术方案。实施例1一种井巷快速掘进倒三角掏槽工艺，包括以下步骤步骤a、如图4所示，在作业面上布置三个空孔1、2、3号，其中，三个空孔中的两个空孔1、2号为水平布置，另一个空孔3号在上述水平布置的两个空孔1、2号的下方布置，使得1、2、3号三个空孔呈如虚线h所示的倒三角形状分布，且1号空孔与2号空孔之间的孔距、1号空孔与3号空孔之间的孔距、3号空孔与2号空孔之间的孔距均为M5mm，空孔的直径为90mm ；步骤b、凿岩台车平巷掘进中空孔的直径为90mm，掏槽孔的直径为48mm根据如图 2中所示的孔距与空孔直径的关系曲线，取横坐标空孔直径为90mm，确定1段掏槽孔与空孔之间的孔距为141mm。步骤C、根据步骤b得到的1段掏槽孔与空孔之间的孔距141mm，在1、2、3号三个空孔形成的如虚线h所示的倒三角形内部布置4号1段掏槽孔，4号1段掏槽孔与3号空孔的孔距即为1段掏槽孔与空孔之间的孔距141mm。步骤d、布置三个2段掏槽孔5、6、7号，5号2段掏槽孔与4号1段掏槽孔之间的孔距、6号2段掏槽孔与4号1段掏槽孔之间的孔距、7号2段掏槽孔与4号1段掏槽孔之间的孔距均为250mm，其中，5号、6号2段掏槽孔水平布置，7号2段掏槽孔在5号、6号2段掏槽孔的上方布置，使得三个2段掏槽孔5、6、7号呈虚线i所示的三角形状分布，该三角形与虚线h所示的倒三角形相反。以上步骤a、b、C、d完成后，井巷快速掘进施工中的空孔和掏槽孔布置完毕，施工中，继续布置周边孔、辅助孔即可完成所有作业面上炮孔的布置。本发明井巷快速掘进倒三角掏槽工艺的掏槽孔和空孔布置原理为1)选择3个掏槽空孔。掏槽空孔数量与炮孔深度的关系如表1所示表1掏槽空孔数量选择表
权利要求
1.一种井巷快速掘进倒三角掏槽工艺，其特征在于，包括以下步骤步骤a、在作业面上布置三个空孔，其中，所述三个空孔中的两个空孔水平布置，另一个空孔在所述水平布置的两个空孔的下方布置，使得所述三个空孔呈倒三角形状分布，且所述三个空孔中相邻两个空孔之间的孔距相等；步骤b、根据孔距与空孔直径的关系曲线，选取1段掏槽孔与空孔之间的孔距；步骤C、根据步骤b所述的1段掏槽孔与空孔之间的孔距，布置1段掏槽孔；步骤d、布置三个2段掏槽孔，其中，所述三个2段掏槽孔中的两个2段掏槽孔水平布置，另一个2段掏槽孔在所述水平布置的两个2段掏槽孔的上方布置，使得所述三个2段掏槽孔与步骤a中所述的三个空孔间的倒三角形呈相反的正三角形状分布，且所述三个2段掏槽孔与所述1段掏槽孔之间的孔距均相等。
2.根据权利要求1所述的一种井巷快速掘进倒三角掏槽工艺，其特征在于所述步骤c 中，所述1段掏槽孔位于所述三个空孔形成的倒三角形内部。
3.根据权利要求2所述的一种井巷快速掘进倒三角掏槽工艺，其特征在于所述1段掏槽孔位于所述三个空孔形成的倒三角形的中心位置。
4.根据权利要求1所述的一种井巷快速掘进倒三角掏槽工艺，其特征在于所述步骤b 中选取1段掏槽孔与空孔之间的孔距的具体方法为根据孔距与空孔直径的关系曲线，通过空孔直径所对应的横坐标，选取与该空孔直径相对应的破碎与抛掷区域和破碎区域的临界值，以该临界值所对应的纵坐标作为1段掏槽孔与空孔之间的孔距。
5.根据权利要求1所述的一种井巷快速掘进倒三角掏槽工艺，其特征在于所述2段掏槽孔与1段掏槽孔之间的孔距为20(T300mm。
6.根据权利要求1所述的一种井巷快速掘进倒三角掏槽工艺，其特征在于所述三个空孔中相邻两个空孔之间的孔距220mnT280mm。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种井巷快速掘进倒三角掏槽工艺，其特征在于 所述1段掏槽孔和所述2段掏槽孔均为直眼。
全文摘要
本发明涉及一种井巷快速掘进倒三角掏槽工艺，包括以下步骤步骤a、在作业面上布置三个空孔，三个空孔中的两个空孔水平布置，另一个空孔在该两个空孔的下方布置，使得三个空孔呈倒三角形状分布，且三个空孔中相邻两个空孔之间的孔距相等；步骤b、根据孔距与空孔直径的关系曲线，选取1段掏槽孔与空孔之间的孔距；步骤c、根据步骤b所述的1段掏槽孔与空孔之间的孔距布置1段掏槽孔；步骤d、布置三个2段掏槽孔，三个2段掏槽孔中的两个2段掏槽孔水平布置，另一个2段掏槽孔在该两个2段掏槽孔的上方布置，使得三个2段掏槽孔与步骤a中的三个空孔间的倒三角形呈相反的正三角形状分布，且三个2段掏槽孔与1段掏槽孔之间的孔距均相等。
文档编号E21C27/02GK102305072SQ20111019560
公开日2012年1月4日 申请日期2011年7月13日 优先权日2011年7月13日
发明者刘文成, 王先成, 谭金胜, 贾计, 赵守昌, 韩永全 申请人:金诚信矿业管理股份有限公司