凿岩巷道是一种在采矿技术中利用的巷道,对于矿藏的开采具有很大的便利。在使用VCR法(垂直深孔球形药包阶段矿房法)进行采矿时,矿块的上部水平需开挖供凿岩作业用的凿岩巷道,其布置及断面尺寸是根据垂直深孔的孔网参数及潜孔钻机钻孔时所需的空间所设计的。
采区顺槽掘进直接从主要运输巷开口形成运输系统,取消了岩石集中巷。实现了集约化生产。由于回采工作面的推进速度加快,从采掘接续关系上也需要长距离顺槽快速掘进来保障系统的运行。从已经开采的工作面顺槽来看,经过设备优化配套,优良的辅助运输设备及锚网支护技术等一系列技术的应用,取得了良好的技术经济效果。
施工方法均:掘→锚网→一次成巷。迎头采用综掘机割煤。前期跟刮板机运输,后期跟胶带输送机,配备单体气动锚杆钻机打锚杆孔和安装锚杆。先从回风巷用普通掘进工艺施工到西胶巷。施工溜煤孔后,继续向北施工到胶顺与六采辅运巷联络巷处。开口直到贯通后形成完善的辅运系统及煤流系统,然后用综掘机向北施工直到与北边界贯通。
工艺流程:掘进机切割出煤→前探梁支护→铺顶网打注顶部锚杆→出煤→挂网打注帮部锚杆。在长距离独头巷道施工中遇断层需转换施工工艺或综掘机大部件更换等,都可通过车从地面装车下井下到工作面.此辅助运输方式不但减轻了劳动强度、提高了工作效率,而且也大大增加了安全性。
在使用VCR法(垂直深孔球形药包阶段矿房法)进行采矿时,矿块的上部水平需开挖供凿岩作业用的凿岩巷道,其布置及断面尺寸是根据垂直深孔的孔网参数及潜孔钻机钻孔时所需的空间所设计的。
巷道掘进时及使用过程中暴露出了一些问题,产生这些问题的因素很多,既有客观方面的原因,又有主观人为方面的原因。对于人为方面的因素,生产单位及职能部门应通过加强科学的施工管理,对施工人员进行技术培训和指导,对施工质量进行跟踪、监督等办法来大大减少或是避免。对于客观方面的因素所引起的问题则需要进行逐一分析,找到解决问题的办法。
岩层地质条件主要指岩层的物理机械性质、断层、破碎带以及残坡积层、流砂层等。正是由于有这些因素的存在,对较大断面巷道及独头巷道的施工带来很大的麻烦。就岩层的物理机械性质而言,其中岩石的稳固性很重要,它直接影响着岩层的暴露面积。如果岩石稳固性好,其暴露面积大,安全性好,巷道无须支护就能达到安全要求。相反如果岩层的稳固性差,其中还有断层、破碎带以及残坡积层、流砂层的存在,那么安全性将大大降低。为了防止这些因素导致巷道冒顶、片帮现象的发生,应根据巷道的地质条件及服务年限提出相应的改进措施或是支护办法加以防护。
在使用VCR法进行采矿时,由于所使用的钻孔设备为潜孔钻机,供其作业不是以凿岩巷道最为适用,而是凿岩铜室。但是针对试验矿块上部水平的岩性,不仅有断层,而且节理较为发育,岩层相对破碎。如果选用大型凿岩铜室,由于顶板暴露面积过大,容易造成顶板垮落,凿岩作业不安全,这就需要对其锚喷支护或混凝土支护等才能达到安全施工要求,这样就增大了此处的工程难度和工程投人。为此,根据大直径炮孔的孔网参数等设计出了凿岩巷道布置方式,这样不仅能够满足潜孔设备对空间的要求,而且也不需要对暴露面进行任何支护就能达到设计要求。
炮烟由于有大量的一氧化炭(CO)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、硫化氢(H2S)等有毒气体的存在,对人体危害很大。对于铁矿而言,由于需要频繁地使用炸药进行爆破,炮烟量相当之大,如果工作人员大量吸人,短时间内可致人死亡。而粉尘的危害也是多方面的,它虽然没有炮烟对人体的危害来的那么快,但是如果经常的大量吸人对人身健康也有很大的不利影响,最普遍最严重的危害是能引起尘肺病。因此,在巷道掘进时必须对这些有毒、有害的炮烟、粉尘加以排除。实践证明通风是最有效的措施之一。在掘进时采用局部通风的方式能起到稀释有害气体的浓度并排出巷道外的作用。此种情况下局部通风多采用压入式。
潜孔钻机在工作时对巷道的要求相对严格些。主要要求有以下几个方面:首先是巷道的高度。钻机工作时所需巷道的最低高度为3.2m,当低于此高度时钻机没有足够的高度空间来进行正常工作,当然也不是巷道的高度越高越好,巷道高度在3.2-3.6m,巷道太高一方面不利于钻机作业,另一方面也增加了工程投入。
其次是巷道帮应较为平整。因为如果巷道侧帮如果不够平整,凹凸不平,会影响到凿岩钻机的正常准确钻孔。
最后是巷道的底板。底板是潜孔设备工作的主要地点,它将从巷道底板开始进行钻凿下向深孔,底板不平整,不能保证钻机在施工过程中的稳定性,从而影响到钻孔的精确程度;底板浮料太多,在增大开孔难度的同时,也降低了钻孔效率。这就要求向道施工时要严格保证底板的平整,同时也要尽量控制底板上浮料的厚度。
综合以上3个方面潜孔钻机对巷道的要求,这就要求巷道掘进打孔人员不仅要控制巷道的高度和巷道帮,更主要是要更好地控制底排炮眼的倾斜度,应尽量保证底排炮眼最大限度保持水平。
要想保证巷道底板的浮料不至过多过厚,一方面有掘进钻孔人员的因素,另一方面就是扒渣出料人员。为保证巷道底板上浮料不至太厚,影响正常的钻凿工作,这就需要扒渣出料人员应尽量将料出彻底,减少浮料的厚度利于下一步钻凿下向深孔工作的顺利进行。
在开凿凿岩巷道过程中,发现了一些问题,有主观方面的也有客观方面的,针对之进行了分析并提出了相应的解决措施。当然在不同位置不同岩性的巷道掘进过程中,影响的因素还很多,诸如地震、供电、运输等。因此这就需要在实际工作中,根据不同的现场情况,在保证施工人员安全的同时,还要保证施工的进度和质量。