專利名稱：一種井巷快速掘進倒三角掏槽工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非煤礦山鑿巖臺車一種井巷快速掘進倒三角掏槽工藝，適用于非煤礦山建設(shè)、生產(chǎn)過程中利用鑿巖臺車進行開拓、采準(zhǔn)、切割等平巷掘進施工。
背景技術(shù)：
掏槽孔決定井巷掘進進尺，傳統(tǒng)的平巷掘進方法中掏槽方法是兩空孔桶形掏槽方法和四空孔桶形掏槽方法，這些掏槽方法存在圍巖的掏槽進尺小、圍巖破碎的巷道成型難、 炮孔利用率為75 80%、利用率低的問題。傳統(tǒng)的獨頭掘進月進尺為120 150m，單機組多作業(yè)面掘進月進尺為250 300m，鑿巖臺車掘進臺效低。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決傳統(tǒng)掏槽方法掏槽進尺小、圍巖破碎的巷道成型難、炮孔利用率低的問題，本發(fā)明提供一種井巷快速掘進倒三角掏槽工藝。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種井巷快速掘進倒三角掏槽工藝， 包括以下步驟步驟a、在作業(yè)面上布置三個空孔，其中，所述三個空孔中的兩個空孔水平布置，另一個空孔在所述水平布置的兩個空孔的下方布置，使得所述三個空孔呈倒三角形狀分布， 且所述三個空孔中相鄰兩個空孔之間的孔距相等；步驟b、根據(jù)孔距與空孔直徑的關(guān)系曲線確定1段掏槽孔與空孔之間的孔距，具體方法為根據(jù)孔距與空孔直徑的關(guān)系曲線，通過空孔直徑所對應(yīng)的橫坐標(biāo)，選取與該空孔直徑相對應(yīng)的破碎與拋擲區(qū)域和破碎區(qū)域的臨界值，以該臨界值所對應(yīng)的縱坐標(biāo)作為1段掏槽孔與空孔之間的孔距。步驟C、根據(jù)步驟b所述的1段掏槽孔與空孔之間的孔距，布置所述1段掏槽孔，使得所述1段掏槽孔與所述三個空孔中的任一個空孔之間孔距等于所述的1段掏槽孔與空孔之間的孔距；步驟d、布置三個2段掏槽孔，所述三個2段掏槽孔與1段掏槽孔之間的孔距均相等，其中，所述三個2段掏槽孔中的兩個2段掏槽孔水平布置，另一個2段掏槽孔在所述水平布置的兩個2段掏槽孔的上方布置，使得所述三個2段掏槽孔呈與步驟a中所述的倒三角形相反的三角形狀分布。進一步的，所述步驟c中，所述1段掏槽孔位于所述三個空孔形成的倒三角形內(nèi)部。進一步的，所述1段掏槽孔位于所述三個空孔形成的倒三角形的中心位置。進一步的，所述2段掏槽孔與1段掏槽孔之間的孔距為200mm 300mm。進一步的，所述三個空孔中相鄰兩個空孔之間的孔距為220mm 觀0讓。進一步的，所述1段掏槽孔和所述2段掏槽孔均為直眼。
本發(fā)明一種井巷快速掘進倒三角掏槽工藝具有以下優(yōu)點本發(fā)明一種井巷快速掘進倒三角掏槽工藝采用創(chuàng)新的倒三角掏槽方法，與傳統(tǒng)的兩空孔桶形掏槽方式和四空孔桶形掏槽方式相比，解決了難爆巖體掏槽進尺小、圍巖破碎的巷道成型難問題，將炮孔利用率提高到97% 100%，大大提高了掘進速度。傳統(tǒng)的獨頭掘進每月進尺為120 150m，多作業(yè)面為250 300m，本發(fā)明通過倒三角掏槽方法，提高了炮孔利用率，使得掘進每月進尺超過200m，多作業(yè)面超過400m，使鑿巖臺車的效率得到了充分發(fā)揮，掘進臺效提高20%以上。


圖1為采用本發(fā)明井巷快速掘進倒三角掏槽工藝時，作業(yè)面掏槽孔的布置示意圖；圖2為孔距與空孔直徑的關(guān)系曲線圖；圖3為兩空孔桶形掏槽方法掏槽孔布置圖；圖4為實施例1中作業(yè)面上掏槽孔的布置圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。如圖1所示，為采用本發(fā)明一種井巷快速掘進倒三角掏槽工藝在井巷作業(yè)面上布置掏槽孔而得到的掏槽孔布置示意圖，其中，1 3號為空孔，虛線h為1、2、3號空孔連接可形成的倒三角形；4號為1段掏槽孔，4號1段掏槽孔為直眼；5 7號為2段掏槽孔，虛線 i為5、6、7號2段掏槽孔連接可形成的三角形；5 7號2段掏槽孔均為直眼。本發(fā)明一種井巷快速掘進倒三角掏槽工藝，包括以下步驟步驟a、如圖1所示，在作業(yè)面上布置三個空孔1、2、3號，其中，三個空孔中的兩個空孔1、2號為水平布置，另一個空孔3號在上述水平布置的兩個空孔1、2號的下方布置，使得三個空孔1、2、3號呈如虛線h所示的倒三角形狀分布，且1號空孔與2號空孔之間的孔距L1U號空孔與3號空孔之間的孔距L2、3號空孔與2號空孔之間的孔距L3均相等山、L2、 L3的取值范圍為220mm ^Omm ；步驟b、根據(jù)如圖2所示的孔距與空孔直徑的關(guān)系曲線，空孔的直徑為A，通過空孔直徑所對應(yīng)的橫坐標(biāo)，選取與該空孔直徑相對應(yīng)的破碎與拋擲區(qū)域和破碎區(qū)域的臨界值C， 以該臨界值C所對應(yīng)的縱坐標(biāo)作為1段掏槽孔與空孔之間的孔距L4 ；步驟C、對1段裝藥孔布置在1、2、3號三個空孔形成的如虛線h所示的倒三角形內(nèi)部、以及1段裝藥孔布置在1、2、3號三個空孔形成的如虛線h所示的倒三角形外部這兩種方式的補償系數(shù)進行比較，確定1段掏槽孔布置方式為1段裝藥孔布置在1、2、3號三個空孔形成的如虛線h所示的倒三角形內(nèi)部，根據(jù)步驟b得到的1段掏槽孔與空孔之間的孔距 L4，在1、2、3號三個空孔形成的如虛線h所示的倒三角形內(nèi)部布置4號1段掏槽孔，4號1 段掏槽孔與3號空孔的孔距即為1段掏槽孔與空孔之間的孔距L4,優(yōu)選方案為該4號1段掏槽孔恰好位于如虛線h所示的倒三角形中心位置。步驟d、布置三個2段掏槽孔5、6、7號，5號2段掏槽孔與4號1段掏槽孔之間的孔距L5、6號2段掏槽孔與4號1段掏槽孔之間的孔距L6、7號2段掏槽孔與4號1段掏槽孔之間的孔距L7均相等，L5, L6, L7的取值范圍為200mm 300mm，其中，5號、6號2段掏槽孔水平布置，7號2段掏槽孔在5號、6號2段掏槽孔的上方布置，使得三個2段掏槽孔5、6、 7號呈虛線i所示的三角形狀分布，該三角形與虛線h所示的倒三角形相反。以下實施例1為本發(fā)明井巷快速掘進倒三角掏槽工藝的優(yōu)選技術(shù)方案。實施例1一種井巷快速掘進倒三角掏槽工藝，包括以下步驟步驟a、如圖4所示，在作業(yè)面上布置三個空孔1、2、3號，其中，三個空孔中的兩個空孔1、2號為水平布置，另一個空孔3號在上述水平布置的兩個空孔1、2號的下方布置，使得1、2、3號三個空孔呈如虛線h所示的倒三角形狀分布，且1號空孔與2號空孔之間的孔距、1號空孔與3號空孔之間的孔距、3號空孔與2號空孔之間的孔距均為M5mm，空孔的直徑為90mm ；步驟b、鑿巖臺車平巷掘進中空孔的直徑為90mm，掏槽孔的直徑為48mm根據(jù)如圖 2中所示的孔距與空孔直徑的關(guān)系曲線，取橫坐標(biāo)空孔直徑為90mm，確定1段掏槽孔與空孔之間的孔距為141mm。步驟C、根據(jù)步驟b得到的1段掏槽孔與空孔之間的孔距141mm，在1、2、3號三個空孔形成的如虛線h所示的倒三角形內(nèi)部布置4號1段掏槽孔，4號1段掏槽孔與3號空孔的孔距即為1段掏槽孔與空孔之間的孔距141mm。步驟d、布置三個2段掏槽孔5、6、7號，5號2段掏槽孔與4號1段掏槽孔之間的孔距、6號2段掏槽孔與4號1段掏槽孔之間的孔距、7號2段掏槽孔與4號1段掏槽孔之間的孔距均為250mm，其中，5號、6號2段掏槽孔水平布置，7號2段掏槽孔在5號、6號2段掏槽孔的上方布置，使得三個2段掏槽孔5、6、7號呈虛線i所示的三角形狀分布，該三角形與虛線h所示的倒三角形相反。以上步驟a、b、C、d完成后，井巷快速掘進施工中的空孔和掏槽孔布置完畢，施工中，繼續(xù)布置周邊孔、輔助孔即可完成所有作業(yè)面上炮孔的布置。本發(fā)明井巷快速掘進倒三角掏槽工藝的掏槽孔和空孔布置原理為1)選擇3個掏槽空孔。掏槽空孔數(shù)量與炮孔深度的關(guān)系如表1所示表1掏槽空孔數(shù)量選擇表
權(quán)利要求
1.一種井巷快速掘進倒三角掏槽工藝，其特征在于，包括以下步驟步驟a、在作業(yè)面上布置三個空孔，其中，所述三個空孔中的兩個空孔水平布置，另一個空孔在所述水平布置的兩個空孔的下方布置，使得所述三個空孔呈倒三角形狀分布，且所述三個空孔中相鄰兩個空孔之間的孔距相等；步驟b、根據(jù)孔距與空孔直徑的關(guān)系曲線，選取1段掏槽孔與空孔之間的孔距；步驟C、根據(jù)步驟b所述的1段掏槽孔與空孔之間的孔距，布置1段掏槽孔；步驟d、布置三個2段掏槽孔，其中，所述三個2段掏槽孔中的兩個2段掏槽孔水平布置，另一個2段掏槽孔在所述水平布置的兩個2段掏槽孔的上方布置，使得所述三個2段掏槽孔與步驟a中所述的三個空孔間的倒三角形呈相反的正三角形狀分布，且所述三個2段掏槽孔與所述1段掏槽孔之間的孔距均相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種井巷快速掘進倒三角掏槽工藝，其特征在于所述步驟c 中，所述1段掏槽孔位于所述三個空孔形成的倒三角形內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種井巷快速掘進倒三角掏槽工藝，其特征在于所述1段掏槽孔位于所述三個空孔形成的倒三角形的中心位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種井巷快速掘進倒三角掏槽工藝，其特征在于所述步驟b 中選取1段掏槽孔與空孔之間的孔距的具體方法為根據(jù)孔距與空孔直徑的關(guān)系曲線，通過空孔直徑所對應(yīng)的橫坐標(biāo)，選取與該空孔直徑相對應(yīng)的破碎與拋擲區(qū)域和破碎區(qū)域的臨界值，以該臨界值所對應(yīng)的縱坐標(biāo)作為1段掏槽孔與空孔之間的孔距。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種井巷快速掘進倒三角掏槽工藝，其特征在于所述2段掏槽孔與1段掏槽孔之間的孔距為20(T300mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種井巷快速掘進倒三角掏槽工藝，其特征在于所述三個空孔中相鄰兩個空孔之間的孔距220mnT280mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的一種井巷快速掘進倒三角掏槽工藝，其特征在于 所述1段掏槽孔和所述2段掏槽孔均為直眼。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種井巷快速掘進倒三角掏槽工藝，包括以下步驟步驟a、在作業(yè)面上布置三個空孔，三個空孔中的兩個空孔水平布置，另一個空孔在該兩個空孔的下方布置，使得三個空孔呈倒三角形狀分布，且三個空孔中相鄰兩個空孔之間的孔距相等；步驟b、根據(jù)孔距與空孔直徑的關(guān)系曲線，選取1段掏槽孔與空孔之間的孔距；步驟c、根據(jù)步驟b所述的1段掏槽孔與空孔之間的孔距布置1段掏槽孔；步驟d、布置三個2段掏槽孔，三個2段掏槽孔中的兩個2段掏槽孔水平布置，另一個2段掏槽孔在該兩個2段掏槽孔的上方布置，使得三個2段掏槽孔與步驟a中的三個空孔間的倒三角形呈相反的正三角形狀分布，且三個2段掏槽孔與1段掏槽孔之間的孔距均相等。
文檔編號E21C27/02GK102305072SQ20111019560
公開日2012年1月4日 申請日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者劉文成, 王先成, 譚金勝, 賈計, 趙守昌, 韓永全 申請人:金誠信礦業(yè)管理股份有限公司