平巷掘進(jìn)是指在水平至土湯以下的巷道、隧道及平碉的井巷掘進(jìn)工程,廣泛應(yīng)用于地下礦山、鐵路、公路和水利工程等領(lǐng)域。
分類
平巷掘進(jìn)按照掘進(jìn)工藝方法可分為循環(huán)掘進(jìn)式和連續(xù)掘進(jìn)式。循環(huán)掘進(jìn)式通過(guò)鉆孔、爆破、出碴、支護(hù)等多個(gè)工序的反復(fù)循環(huán)來(lái)完成巷道掘進(jìn),每個(gè)工序都使用不同的機(jī)械設(shè)備。連續(xù)掘進(jìn)式則利用單一機(jī)械同時(shí)進(jìn)行破巖、出碴和支護(hù)作業(yè),實(shí)現(xiàn)連續(xù)鉆進(jìn)成巷,被稱為平巷鉆進(jìn)機(jī)。連續(xù)掘進(jìn)式又可根據(jù)破巖方式進(jìn)行細(xì)分,包括分?jǐn)嗝媸胶腿珨嗝媸絻深悺N磥?lái)的發(fā)展趨勢(shì)是循環(huán)作業(yè)平巷掘進(jìn)機(jī)械的規(guī)格微型化和大型化,多功能化和自動(dòng)化,而連續(xù)作業(yè)平巷鉆進(jìn)機(jī)的小型化和對(duì)巖層的適應(yīng)性的提升。
發(fā)展現(xiàn)狀
在中國(guó),平巷掘進(jìn)在金屬礦山及煤礦占有重要地位。當(dāng)前,中國(guó)礦山平巷掘進(jìn)施工主要采用鑿巖爆破法。鉆進(jìn)法的研究和應(yīng)用是對(duì)傳統(tǒng)鑿巖爆破法的重大革新,它具有成巷速度快、質(zhì)量好、工效高、勞動(dòng)條件優(yōu)越、安全性強(qiáng)、承壓效果佳等特點(diǎn),有利于地壓控制和通風(fēng)阻力的降低,提高了機(jī)械化程度,為自動(dòng)化創(chuàng)造了有利條件。然而,由于平巷規(guī)格和巖石性質(zhì)的變化,鉆進(jìn)法掘進(jìn)平巷的方法雖有所改進(jìn),但仍難以普及。預(yù)計(jì)鉆進(jìn)法掘進(jìn)平巷的應(yīng)用時(shí)間會(huì)更長(zhǎng),短期內(nèi)傳統(tǒng)鉆爆法仍將占據(jù)主導(dǎo)地位。因此,將鉆爆法的靈活性與全斷面掘進(jìn)機(jī)的安全性和高效性相結(jié)合,是中國(guó)礦山平巷掘進(jìn)的重要發(fā)展方向。
不穩(wěn)固巖層的處理
特征
不穩(wěn)定巖層的主要特征包括巖體松軟(破碎)和承載能力低下。在施工過(guò)程中,不穩(wěn)定巖層可能產(chǎn)生擠壓變形(冒頂)、片幫和流體狀的危害。
分類
不穩(wěn)定巖層可分為多種類型,如中等穩(wěn)固巖層、破碎巖層、流沙、礫石巖層、砂質(zhì)黏土、淤泥等軟弱巖層以及風(fēng)化巖層。
施工方法
針對(duì)不同類型的不穩(wěn)定巖層,有不同的施工方法,包括掩護(hù)筒法、超前錨桿支護(hù)、注漿法和懸拱法等。
改進(jìn)措施
為了提高平巷掘進(jìn)的速度和效率,應(yīng)合理選擇鑿巖設(shè)備,改進(jìn)爆破參數(shù),全面推廣應(yīng)用噴錨支護(hù),并加強(qiáng)施工組織管理。
安全技術(shù)控制措施
在不穩(wěn)定巖層施工中,應(yīng)采取合理選擇鑿巖設(shè)備、改進(jìn)爆破參數(shù)、全面推廣應(yīng)用噴錨支護(hù)以及加強(qiáng)施工組織管理等安全技術(shù)控制措施。
成本分析
影響因素
平巷掘進(jìn)的成本受到多個(gè)因素的影響,包括炮眼利用率、超挖及欠挖、炮眼數(shù)目、單位炸藥消耗量和炮眼深度等。
控制措施
為了有效控制平巷掘進(jìn)的成本,應(yīng)采取一系列措施,如合理確定炮眼深度、采用光筒爆破技術(shù)、提高炮眼利用率、選擇合適的炮眼裝藥滿度系數(shù)以及組織多頭平行作業(yè)等。
參考資料 >