一种采用钻装机的硬岩巷道掘进方法与流程

本发明涉及一种煤矿掘进方法，尤其涉及的是一种硬岩巷道掘进方法。

背景技术：

煤矿采掘接替矛盾一直是矿井难以有效解决的主要矛盾之一。淮南矿区岩巷进尺总量大(年均16万米)，-820m水平西翼轨道大巷，设计工程量2888m掘进断面为：5700mm×4450mm，掘进段岩性主要砂纸泥岩及砂岩互层(硬度系数7-10)，该区域煤(岩)层产状为160～180°∠2～4°，平均倾角3°。传统的“钻爆法”，即利用传统的打眼设备打眼时间较长(打全断面炮眼大约要7个小时)，施工进度慢(月进度在40-50米左右)，人员体力劳动量大，且施工期间，人员的安全威胁也较大，硬岩掘进机械化程度低、施工安全性和作业环境差，大断面硬岩巷道单进低，随着生产逐步向深部延伸，系统巷道的掘砌制约矿井的接替及安全高效生产，发展安全快速高效掘进对煤矿意义重大。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提供了一种解决上述背景技术中施工进度慢、效率低、安全性低等缺点的硬岩巷道掘进方法。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：本发明公开一种采用钻装机的硬岩巷道掘进方法，包括以下步骤：

(1)启动钻装机，进行出矸石；

(2)待矸石完全运输出去后，进行点炮眼，并采用钻装机的钻臂进行打眼；

(3)硬岩全断面巷道，炮眼一次打完，结束后，钻装机后退，断电停设备；

(4)迎头装药、爆破，对巷道进行支护；

(5)支护完成后，重复步骤(1)进行下一个循环。

优选的，所述步骤(1)中钻装机为cmzy2-300-35型钻装机。

优选的，所述步骤(1)中钻装机启动后，继而启动钻装机上的刮板运输机，配合铲板、扒斗将矸石卸载至巷道一侧，再由耙矸机耙至皮带上运至矸石仓。

优选的，所述步骤(2)中点炮眼前，采用轮尺进行测量。

优选的，所述步骤(3)钻装机后退40米以上。

优选的，所述步骤(4)中的支护，包括先进行临时支护，再进行喷浆支护。

本发明相比现有技术具有以下优点：

(1)极大的节省的人力，利用钻装机打眼，仅需要2名操作工，节省大量人力；

(2)打眼效率高，岩石硬度系数f＞8时，采用钻装机施工2.5米深以上全茬眼用时在2～3个小时，大大缩短了打眼环节时间；

(3)安全性高，使用钻装机打眼，人员仅需坐在钻装机上进行操作，距离迎脸有3米以上的安全距离；

(4)提高爆破效率，采用钻装机打深深度2.5m以上，采用钻头直径为φ42mm钻头，炮眼直径大，增加了爆破自由面，单次爆破最大进尺2.2米，提高了爆破效果；

(5)运输机采用液压支撑，可随钻装机自由移动，使得钻装机具有很大后退空间，正常爆破，钻装机后退距离40米，不需要进行额外的放炮保护，这不仅节省了时间，也保护了设备；

(6)清理迎头矸石及破碎大块矸石非常便捷，利用钻装机打底眼，可使用钻装机耙铲清理矸石，耙铲左右移动灵活方便，相较于耙矸机出矸每次挪移回头轮方便很多，耙铲上配备的破碎锤很轻松的就可以将大块矸石破碎，且安全性很高。

附图说明

图1是本发明实施例一种采用钻装机的硬岩巷道掘进方法的流程图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例本发明公开一种采用钻装机的硬岩巷道掘进方法，包括以下步骤：

(1)启动前的准备，检查机器是否正常运转，启动钻装机，继而启动钻装机上的刮板运输机，配合铲板、扒斗将矸石卸载至巷道一侧，再由耙矸机耙至皮带上运至矸石仓，进行出矸石；

(2)待矸石完全运输出去后，先采用轮尺进行测量，进行点炮眼，并采用钻装机的钻臂进行打眼；

(3)硬岩全断面巷道，炮眼一次打完，一个行程结束后，钻装机后退40米以上，断电停设备；

(4)迎头装药、爆破，对巷道进行支护，支护，包括先进行临时支护，再进行喷浆支护；

(5)支护完成后，重复步骤(1)进行下一个循环。

在临时支护前进行，敲帮问顶，敲帮问顶是指井下生产作业开始前，用撬棍、钢钎或镐等敲击井巷、工作面顶板及侧帮，根据发出的声响发现浮石、剥层的方法。

步骤(1)中钻装机为cmzy2-300-35型钻装机，该设备由扒斗装置、铲板部、滑台组件、左右钻进部、安全顶棚、行走部、油管托架、本体部、运输机、后支撑等部件组成。

操作人员拨动手柄，通过先导油液控制主油路，最后高压油液进入各个油缸、马达及凿岩机实现定位钻孔动作。

钻进部与扒装的动作由三个不同位置的操作台控制。控制的动作有：钻机前进、后退，钻臂升、降，钻臂左右摆动，钻臂正负180°旋转，滑架仰俯，滑架左右摆动，滑架补偿，凿岩机推进，钎杆正反旋转，注水及高低压切换等。钻孔时，装载部分被机械锁死，只能控制钻进部动作。

扒斗装置的动作由手动控制，两个四项手柄操作，协调完成。

采用本实施方法中的cmzy2-300-35型钻装机能够完成了安装、掘进各项进程，施工效率越来越高，掘进单进、生产效率可以比普通炮掘提高2至4倍，大幅提高单进水平和施工安全保障水平，对确保矿井正常接替、实现高产高效建设目标具有重要意义，cmzy2-300-35型钻装机单进效果较好，与普通炮掘相比，人均工效有显著提高。

本实施例仅给出一种钻装机的结构，其他能够实现本施工方法的钻装机也在本申请的保护范围。

其优势与传统的掘进方法进行比较：

(a)极大的节省的人力；传统风锤打眼，大断面巷道往往要配备4-5部风锤，人力消耗多，劳动强度大；利用钻装机打眼，仅需要2名操作工，节省大量人力；

(b)打眼效率高；岩石硬度系数f＞8时，风锤打眼往往是打完上部眼，倒矸、再打下部眼，施工深度1.8米的全茬眼一般需要一个小班的时间(7～9小时)，而且风锤打眼速度慢，效率低；采用钻装机施工2.5米深以上全茬眼用时在2～3个小时，大大缩短了打眼环节时间；

(c)安全性高；风锤打眼，人员需靠近迎头进行作业，危险性高；现在使用钻装机打眼，人员仅需坐在钻装机上进行操作，距离迎脸有3米以上的安全距离；

(d)提高爆破效率。传统的炮掘施工队伍，风锤打眼深度1.8米左右，每循环进尺在1.3米左右；采用钻装机打深深度2.5m以上，采用钻头直径为φ42mm钻头，炮眼直径大，增加了爆破自由面，单次爆破最大进尺2.2米，提高了爆破效果；

(e)运输机采用液压支撑，可随钻装机自由移动；对于501队施工的-820m水平西翼轨道大巷，断面大，岩石硬，单次装药量达90公斤以上，对设备的保护是一个极大的考验；cmzy2-300-35钻装机二运摆脱了缓冲床的设计，使得钻装机具有很大后退空间，正常爆破，钻装机后退距离40米，不需要进行额外的放炮保护，这不仅节省了时间，也保护了设备；

(f)清理迎头矸石及破碎大块矸石非常便捷，利用钻装机打底眼，可使用钻装机耙铲清理矸石，耙铲左右移动灵活方便，相较于耙矸机出矸每次挪移回头轮方便很多，耙铲上配备的破碎锤很轻松的就可以将大块矸石破碎，且安全性很高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。