CN104180729B - 掘进台车掘进工作面炮孔的布置和雷管排段方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种掘进台车掘进工作面炮孔的布置和雷管排段方法：先在掘进工作面用油漆标记好各个炮孔的位置，标记时先标好巷道的中线和中点，然后以中线、中心点和底边为参照，掏槽孔先标，再标辅助孔，最后标记周边孔。钻孔施工时先用64mm直径钻头施工掏槽空孔，再用41mm直径钻头施工其它钻孔。装药后爆破按照1-9的雷管段位依次起爆。该布孔方式明显提高了掘进效率，且布孔方式简单、易于掌握；同时钻孔数量减少，从而减少了每槽炮的打孔时间和装药时间，提高工作效率。

Description

掘进台车掘进工作面炮孔的布置和雷管排段方法

技术领域

本发明属于矿山开采技术领域，具体涉及一种掘进台车掘进工作面炮孔的布置和雷管排段方法。

背景技术

现在矿山普遍采用气腿式凿岩打孔放炮掘进，该方法人工劳动强度大，进度慢，作业安全性差。为加快矿山巷道的掘进进度，提高作业效率和安全性，很多矿山引进掘进台车代替人工作业。起初采用手钻的布孔方式布孔凿岩和起爆排段，这种方式布孔数量多、打孔和装药工作量大，每槽炮掘进炮效差(每槽炮的钻孔2.8米，但炮效只有2.2米左右)。要提高掘进台车掘进炮效，首先要布置好炮孔，掘进工作面炮孔分为掏槽孔、辅助孔和周边孔三类。炮孔在工作面上的位置不同，爆破顺序不同，在掘进爆破工作中所起的作用也不同。因此掘进台车掘进工作面炮孔布置和炮孔起爆顺序对掘进效率至关重要。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明提供一种布孔方式简单、易于操作、节约时间且提高掘进效率的掘进台车掘进工作面炮孔的布置和雷管排段方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明的一种掘进台车掘进工作面炮孔的布置和雷管排段方法，掘进台车掘进的巷道为三心拱巷道，巷道两边以巷道中线对称；其特征在于：所述炮孔以巷道中线对称布置，巷道中心点位于巷道中线上，距离巷道底边1.5m；巷道所有炮孔均垂直巷道断面，各孔相互平行；所述炮孔包括掏槽孔、辅助孔和周边孔；所述掘进台车掘进工作面炮孔的布置和雷管排段方法包括以下步骤：

1)在掘进工作面上用油漆标记掏槽孔位置：所述掏槽孔共设有四个，分别布置在以巷道中心为中心的、上下两个顶点位于巷道中线上、边长为12cm的正方形一的四个顶点上；其中位于正方形一左右两个顶点处的掏槽孔标注为掏槽空孔；

2)在掘进工作面上用油漆标记辅助孔位置：所述辅助孔布置在四个正方形的顶点上；所述四个正方形均以巷道中心为中心，包括正方形二、正方形三、正方形四和正方形五；其中，正方形二的上下两个顶点位于巷道中线上且其边长为0.42m；正方形三的上下边与巷道底边平行且其边长为0.60m；正方形四的上下两个顶点位于巷道中线上且其边长为1.27m；正方形五的上下边与巷道底边平行且其边长为1.80m；

3)在掘进工作面上用油漆标记周边孔位置：所述周边孔共布置有13个，其中巷道顶弧形边上设有5个，巷道两边和底边共设有8个；

4)用64mm直径的掘进台车用钻头施工两个掏槽空孔；

5)用41mm直径的掘进台车用钻头施工其它炮孔；

6)爆破前在除了掏槽空孔外的所有炮孔中装满炸药；其中两个掏槽孔的雷管段位为1段；在正方形二顶点上的辅助孔的雷管段位为2段；在正方形三顶点上的辅助孔的雷管段位为3段；在正方形四顶点上的辅助孔的雷管段位为4段；在正方形五顶点上的辅助孔的雷管段位为5段；周边孔雷管段位为6～9段；炮孔装药顺序依次为掏槽孔、辅助孔、周边孔；

7)爆破时按照雷管排段顺序依次起爆。

相比于现有技术，本发明所述的掘进台车掘进工作面炮孔的布置和雷管排段方法，布孔方式简单，作业人员容易掌握，而且每槽炮的钻孔数量较原有的布孔方式减少了6个，从而减少了每槽炮的打孔时间和装药时间，大大提高了作业效率。

进一步地，所述巷道底边长3.4m，左右两边长2.1m，顶部弧形高1.1m。

进一步地，所述掏槽空孔爆破时不装药，爆破时以该两个掏槽空孔作自由面。掏槽孔的作用是首先在工作面上将某一部分岩石破碎并抛出，在第一个自由面的基础上崩出第二个自由面，为其它炮孔的爆破创造有利条件。本发明将两个水平的大孔作自由面(掏槽空孔)，两掏槽空孔上下各布一个掘进台车用41mm直径钻头打的掏槽孔，一共四个孔掏槽，这样提高了掏槽效率，又减少了钻孔数量。

进一步地，巷道顶部弧形边上两端点上的两个周边孔雷管段位为7段。

进一步地，巷道顶部弧形边上除端点外三个周边孔以及巷道底边两端点上的两个周边孔的雷管段位为9段。其中，巷道顶部弧形边上三个周边孔最晚起爆，且每个孔内用竹节间隔成三段装药，间隔距离40cm，每段装药60cm，孔内每段炸药用同段位雷管起爆，以利于形成顶板光面效果。

进一步地，巷道底边上除端点外两个周边孔的雷管段位为8段。

进一步地，巷道左右两边上的四个周边孔靠近巷道底边的两个的雷管段位为7段，另外两个的雷管段位为6段。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是掘进台车掘进工作面的巷道断面示意图；

图2是本发明所述的的巷道断面掏槽孔布置示意图；

图3是本发明的巷道断面辅助孔布置示意图；

图4是本发明的巷道断面周边孔布置示意图；

图5是本发明的巷道断面炮孔布置示意图；

图6是本发明的巷道断面炮孔雷管段位示意图。

图中标记：O点为巷道中心点；a为巷道底边，b为巷道侧边，h为巷道顶部弧形的高；1为正方形一，2为正方形二，3为正方形三，4为正方形四，5为正方形五；T1、T2为掏槽装药孔；K1、K2为掏槽空孔；F为辅助孔；Z为周边孔；①-⑨表示雷管段位。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，其为掘进台车掘进工作面的巷道断面示意图。掘进台车掘进的巷道为三心拱巷道，巷道两边以巷道中线对称；巷道中心点O位于巷道中线上，与巷道底边a的距离为1.5m。巷道底边a的长度为3.4m，侧边b的长度为2.1m，巷道顶部弧形的高h为1.1m。

本发明的所述的炮孔均垂直巷道断面，各孔相互平行。所述的炮孔包括掏槽孔、辅助孔和周边孔。掏槽孔的作用是首先在工作面上将某一部分岩石破碎并抛出，在第一个自由面的基础上崩出第二个自由面，为其它炮孔的爆破创造有利条件。辅助孔是大量崩落矿岩和继续扩大掏槽区的炮孔。辅助孔均匀布置在掏槽孔与周边孔之间。周边孔是爆落巷道周边岩石最后形成巷道断面设计轮廓的炮孔。周边孔布置合理与否，直接影响巷道成型是否规整。

请同时参阅图2-图6，本发明的掘进台车掘进工作面炮孔的布置和雷管排段方法包括以下步骤：

1)在掘进工作面上用油漆标记掏槽孔位置：所述掏槽孔共设有四个，分别布置在以巷道中心O点为中心的、上下两个顶点位于巷道中线上、边长为12cm的正方形一1的四个顶点上；其中位于正方形一左右两个顶点处的掏槽孔标注为掏槽空孔K1、K2；另外两个标注为掏槽装药孔T1、T2。

2)在掘进工作面上用油漆标记辅助孔F的位置：所述辅助孔F布置在四个正方形的顶点上；所述四个正方形均以巷道中心点O为中心，包括正方形二2、正方形三3、正方形四4和正方形五5；其中，正方形二2的上下两个顶点位于巷道中线上且其边长为0.42m；正方形三3的上下边与巷道底边平行且其边长为0.60m；正方形四4的上下两个顶点位于巷道中线上且其边长为1.27m；正方形五5的上下边与巷道底边平行且其边长为1.80m；如图3所述，辅助孔F共设有16个。

3)在掘进工作面上用油漆标记周边孔Z的位置：所述周边孔Z共布置有13个，其中巷道顶弧形边上设有5个，巷道两侧边和底边共设有8个。具体地，巷道底边a与两侧边的交点、两侧边与顶部弧形的交点处各布置有一个周边孔Z，底边上和两侧边上各等距布置有另外两个周边孔Z，顶部弧形上等距布置有另外三个周边孔Z。所有的炮孔布置完毕后，巷道断面炮孔布置情况如图5所示。

4)用64mm直径的掘进台车用钻头施工两个掏槽空孔K1、K2。

5)用41mm直径的掘进台车用钻头施工其它炮孔。

6)爆破前在除了掏槽空孔K1、K2外的所有炮孔中装满炸药；炮孔装药顺序依次为掏槽孔、辅助孔、周边孔。掏槽空孔K1、K2不装炸药，爆破时以该两个掏槽空孔作自由面。其中两个掏槽孔T1、T2的雷管段位为1段；在正方形二2顶点上的辅助孔F的雷管段位为2段；在正方形三3顶点上的辅助孔F的雷管段位为3段；在正方形四4顶点上的辅助孔F的雷管段位为4段；在正方形五5顶点上的辅助孔F的雷管段位为5段。周边孔Z雷管段位为6～9段；其中，巷道顶部弧形边上两端点上的两个周边孔Z雷管段位为7段。巷道顶部弧形边上除端点外三个周边孔Z以及巷道底边两端点上的两个周边孔Z的雷管段位为9段。其中，巷道顶部弧形边上三个周边孔最晚起爆，且每个孔内用竹节间隔成三段装药，间隔距离40cm，每段装药60cm，孔内每段炸药用同段位雷管起爆，以利于形成顶板光面效果。除了该三个周边孔之外，其他装药的炮孔装药量均为炮孔容量的85～90％之间。巷道底边上除端点外两个周边孔Z的雷管段位为8段。巷道左右两边上的四个周边孔Z靠近巷道底边的两个的雷管段位为7段，另外两个的雷管段位为6段。

7)爆破时按照雷管排段顺序依次起爆。

本发明所述的掘进台车掘进工作面炮孔的布置和雷管排段方法，相比于现有的布孔方法和起爆排段，明显提高了掘进效率，平均每槽掘进炮效提高约50cm。同时，该布孔方式简单，作业人员容易掌握，而且每槽炮的钻孔数量减少了6个，从而减少了每槽炮的打孔时间和装药时间，大大提高了工作效率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种掘进台车掘进工作面炮孔的布置和雷管排段方法，掘进台车掘进的巷道为三心拱巷道，巷道两边以巷道中线对称；其特征在于：所述炮孔以巷道中线对称布置，巷道中心点位于巷道中线上，距离巷道底边1.5m；巷道所有炮孔均垂直巷道断面，各孔相互平行；所述炮孔包括掏槽孔、辅助孔和周边孔；所述掘进台车掘进工作面炮孔的布置和雷管排段方法包括以下步骤：

1)在掘进工作面上用油漆标记掏槽孔位置：所述掏槽孔共设有四个，分别布置在以巷道中心为中心的、上下两个顶点位于巷道中线上、边长为12cm的正方形一的四个顶点上；其中位于正方形一左右两个顶点处的掏槽孔标注为掏槽空孔；

2)在掘进工作面上用油漆标记辅助孔位置：所述辅助孔布置在四个正方形的顶点上；所述四个正方形均以巷道中心为中心，包括正方形二、正方形三、正方形四和正方形五；其中，正方形二的上下两个顶点位于巷道中线上且其边长为0.42m；正方形三的上下边与巷道底边平行且其边长为0.60m；正方形四的上下两个顶点位于巷道中线上且其边长为1.27m；正方形五的上下边与巷道底边平行且其边长为1.80m；

3)在掘进工作面上用油漆标记周边孔位置：所述周边孔共布置有13个，其中巷道顶弧形边上设有5个，巷道两边和底边共设有8个；

4)用64mm直径的掘进台车用钻头施工两个掏槽空孔；

5)用41mm直径的掘进台车用钻头施工其它炮孔；

6)爆破前在除了掏槽空孔外的所有炮孔中装满炸药；其中两个掏槽孔的雷管段位为1段；在正方形二顶点上的辅助孔的雷管段位为2段；在正方形三顶点上的辅助孔的雷管段位为3段；在正方形四顶点上的辅助孔的雷管段位为4段；在正方形五顶点上的辅助孔的雷管段位为5段；周边孔雷管段位为6～9段；

7)爆破时按照雷管排段顺序依次起爆。

2.根据权利要求1所述的掘进台车掘进工作面炮孔的布置和雷管排段方法，其特征在于：所述巷道底边长3.4m，左右两边长2.1m，顶部弧形高1.1m。

3.根据权利要求1所述的掘进台车掘进工作面炮孔的布置和雷管排段方法，其特征在于：所述掏槽空孔爆破时不装药，爆破时以该两个掏槽空孔作自由面。

4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的掘进台车掘进工作面炮孔的布置和雷管排段方法，其特征在于：巷道顶部弧形边上两端点上的两个周边孔雷管段位为7段。

5.根据权利要求4所述的掘进台车掘进工作面炮孔的布置和雷管排段方法，其特征在于：巷道顶部弧形边上除端点外三个周边孔以及巷道底边两端点上的两个周边孔的雷管段位为9段。

6.根据权利要求5所述的掘进台车掘进工作面炮孔的布置和雷管排段方法，其特征在于：巷道底边上除端点外两个周边孔的雷管段位为8段。

7.根据权利要求6所述的掘进台车掘进工作面炮孔的布置和雷管排段方法，其特征在于：巷道左右两边上的四个周边孔靠近巷道底边的两个的雷管段位为7段，另外两个的雷管段位为6段。