[發(fā)明專利]一種靜態(tài)爆破配合掘進(jìn)機(jī)的巖巷綜合掘進(jìn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610317557.7
• 申請(qǐng)日: 2016-05-12
• 公開（公告）號(hào): CN105840199B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊國(guó)梁;楊仁樹;郭東明;程帥杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）
• 主分類號(hào): E21D9/00
• 分類號(hào): E21D9/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司11237
• 代理人: 祁獻(xiàn)民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及巖巷掘進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種靜態(tài)爆破配合掘進(jìn)機(jī)的巖巷綜合掘進(jìn)方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)工業(yè)化水平逐步提高，能源的需求量日益增加，而80％的能源來(lái)自煤炭。巖巷工程是煤炭工業(yè)發(fā)展的基石，也是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要項(xiàng)工作。巖巷快速掘進(jìn)是礦井水平、采區(qū)、采場(chǎng)“三大接替”順利進(jìn)行的根本保證。

巖巷施工首先要破粹巖石，常用的破巖方法有機(jī)械破巖和爆破破巖兩種。其中，機(jī)械破巖是采用掘進(jìn)機(jī)破巖，適用于巖石較軟的場(chǎng)合，遇到堅(jiān)硬巖石時(shí)截齒損耗嚴(yán)重，同時(shí)機(jī)械破巖過(guò)程中粉塵較大；爆破破巖適用于巖石較硬的場(chǎng)合，但是爆破作用對(duì)圍巖損傷較大，容易誘發(fā)圍巖失穩(wěn)，同時(shí)爆破作用產(chǎn)生的有毒氣體、振動(dòng)等危害不可忽視。可見(jiàn)，單一的破巖方式都存在弊端，具有一定的局限性。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種靜態(tài)爆破配合掘進(jìn)機(jī)的巖巷綜合掘進(jìn)方法，能夠提高巖巷的掘進(jìn)速度。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：

一種靜態(tài)爆破配合掘進(jìn)機(jī)的巖巷綜合掘進(jìn)方法，包括：

在工作面鉆設(shè)探水孔，利用所述探水孔對(duì)工作面前方的巖石內(nèi)的水情進(jìn)行探測(cè)；

探水結(jié)束后，在所述探水孔外圍依次鉆設(shè)第一圈炮孔、第二圈炮孔、第三圈炮孔、......直至周邊炮孔；

在第一圈炮孔、第二圈炮孔、第三圈炮孔、......以及周邊炮孔內(nèi)，布置電阻絲；

將配比好的膨脹劑灌注到已經(jīng)布置電阻絲的各個(gè)炮孔中；

對(duì)所述電阻絲通電，使電阻絲溫度控制在預(yù)定溫度，持續(xù)通電預(yù)定時(shí)間后膨脹劑受熱膨脹致使炮孔預(yù)裂，停止對(duì)所述電阻絲通電；

將掘進(jìn)機(jī)炮頭對(duì)準(zhǔn)所述探水孔，并且使炮頭上的第一排截齒與所述第二圈炮孔相對(duì)應(yīng)，開動(dòng)掘進(jìn)機(jī)，破碎巖體，形成初始槽腔；

利用所述掘進(jìn)機(jī)的炮頭對(duì)初始槽腔周圍的巖石，按照由內(nèi)到外的順序進(jìn)行破碎；

使所述掘進(jìn)機(jī)的炮頭沿著周邊輪廓線切割巖石，形成光滑平整的開挖輪廓線。

可選地，所述探水孔的孔徑為150mm，孔深100m；

所述第一圈炮孔的孔徑42mm，孔深2-3m，孔間距為0.1m；

所述第二圈炮孔呈螺旋狀布置，距離探水孔的距離逐漸增加，第二圈炮孔的孔間距與掘進(jìn)機(jī)炮頭上的第一排截齒的齒間距相等。

可選地，所述周邊炮孔中，每三個(gè)炮孔為一組，炮孔間距0.1m。每組炮孔間距0.5m，均勻布置在巷道輪廓線上；

周邊炮孔的每組炮孔中，只有中間的炮孔中布置電阻絲，另兩個(gè)炮孔作為膨脹輔助孔不布置電阻絲。

可選地，所述膨脹劑的重量配比為：

水泥100，氧化鈣70，碳酸鈣10，硫酸鈉50，水80。

可選地，所述膨脹劑的重量配比為：

水泥100，硫鋁酸鈣20，赤泥50，氧化鈣80，水100。

可選地，所述預(yù)定溫度為20攝氏度；所述預(yù)定時(shí)間為1小時(shí)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種靜態(tài)爆破配合掘進(jìn)機(jī)的巖巷綜合掘進(jìn)方法，利用電阻絲及膨脹劑對(duì)炮孔進(jìn)行靜態(tài)爆破，使炮孔先行預(yù)裂，然后將掘進(jìn)機(jī)炮頭對(duì)準(zhǔn)所述探水孔，并且使炮頭上的第一排截齒與所述第二圈炮孔相對(duì)應(yīng)，開動(dòng)掘進(jìn)機(jī)，破碎巖體，形成初始槽腔，然后沿槽腔按照由內(nèi)到外的順序進(jìn)行破碎；最后使所述掘進(jìn)機(jī)的炮頭沿著周邊輪廓線切割巖石，形成光滑平整的開挖輪廓線，這樣將炮孔的靜態(tài)爆破與掘進(jìn)機(jī)的機(jī)械破碎相結(jié)合，能夠提高巖巷的掘進(jìn)速度。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發(fā)明靜態(tài)爆破配合掘進(jìn)機(jī)的巖巷綜合掘進(jìn)方法實(shí)施例的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明靜態(tài)爆破配合掘進(jìn)機(jī)的巖巷綜合掘進(jìn)方法實(shí)施例中的炮孔布置示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例一種靜態(tài)爆破配合掘進(jìn)機(jī)的巖巷綜合掘進(jìn)方法進(jìn)行詳細(xì)描述。

應(yīng)當(dāng)明確，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參看圖1及圖2，本發(fā)明靜態(tài)爆破配合掘進(jìn)機(jī)的巖巷綜合掘進(jìn)方法實(shí)施例，本發(fā)明實(shí)施例包括步驟：