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采煤学课件1
6 钻眼爆破 6.1 岩石的性质与分级 井巷掘进是煤矿生产一项经常而重要的工作。不论开掘何种井巷,其主要工作都是破岩和支护。破岩和支护的主要对象是各种不同的岩石,其物理力学性质各异。因而,了解岩石的性质,对于合理的确定破岩方法和支护方式,选用适当的凿岩机械、爆破器材和掘进机械,以及正确确定工作定额,具有重要的意义。 6 钻眼爆破 6.1岩石的性质与分级 井巷掘进是煤矿生产一项经常而重要的工作。不论开掘何种井巷,其主要工作都是破岩和支护。破岩和支护的主要对象是各种不同的岩石,其物理力学性质各异。因而,了解岩石的性质,对于合理的确定破岩方法和支护方式,选用适当的凿岩机械、爆破器材和掘进机械,以及正确确定工作定额,具有重要的意义。 6 钻眼爆破 一般认为: 岩块是从地壳岩层中切取出来的小块体; 岩体是指地下工程周围较大范围内的自然地质体; 岩石则是不分岩块和岩体的泛称。 “坚固性系数f”:表示岩石破坏的难易程度。 ——岩石的单轴抗压强度, 0.3 流砂,沼泽土壤,包含水的黄土既包含水的土壤 流沙状岩石 X 0.5 砂,细砾,松土,采下的煤 松散岩石 IX 0.6 腐植土,泥煤,微砂质粘土,湿砂 土质岩石 VIII 0.8 微砂质粘土,黄土,细砾石 软岩 VIIa 1.0 致密的粘土,软的烟煤,坚固的表土层 软岩 VII 1.5 碎石土,破碎的页岩,结块的卵石及碎石,坚硬的烟煤,硬化的粘土 相当软的岩石 VIa 2 软的页岩,很软的石灰岩,白垩,岩盐,石膏,冻土,无烟煤,普通泥灰岩,破碎的砂岩,胶结的卵石及粗沙砾,多石块的土 相当软的岩石 VI 3 各种不坚固的页岩,致密的泥灰岩, 坚固性中等的岩石 Va 4 坚固的页岩,不坚固的砂岩及石灰岩,软的砾岩 坚固性中等的岩石 V 5 砂质页岩,泥质砂岩 相当坚固的岩石 IVa 6 一般的砂岩,铁矿石 相当坚固的岩石 IV 8 坚固的石灰岩,不坚固的花岗岩,坚固的砂岩,坚固的大理岩,白云岩,黄铁矿 坚固的岩石 IIIa 10 致密的花岗岩及花岗岩类岩石,很坚固的砂岩及石灰岩,石英质矿脉,坚固的砾岩,很坚固的铁矿石 坚固的岩石 III 15 很坚固的花岗岩类:石英斑岩,很坚固的花岗岩,硅质片岩;坚固程度较I级岩石稍差的石英岩;最坚固的砂岩及石灰岩 很坚固的岩石 II 20 最坚固、最致密的石英岩及玄武岩,其它最坚固的岩石 最坚固的岩石 I 坚固性系数f 岩石 坚固性程度 级别 表 岩石强度分级表 6 钻眼爆破 井巷施工首先要破碎岩石,常用的破岩方法有机械破岩和爆破破岩两种。 进行爆破破岩,就是要在采掘的煤岩中用钻研工具钻凿炮眼,其深度一般不超过3~4m,直径35~75mm。然后在炮眼中安放一定数量的炸药,炮眼口直至炸药间的一段炮眼放置以不燃的惰性物质(一般为粘土与砂子混合物)做得炮泥,再用一定的方法是炸药在炮眼内起爆,从而产生巨大压力使煤和岩石从其整体中分离出来,并破碎成便于装运的块度。 因此,钻眼爆破可分为两项主要工作:钻眼工作和爆破工作。 6 钻眼爆破 钻眼机械 钻眼(又称凿岩)机具按能源分,有电动、风动、液压、内燃四种。 按破岩机理来分,有冲击式、旋转式两种。 电钻 用旋转式钻眼法破岩 ,用电力为动力。煤矿常用的有煤电钻和岩石电钻。 6 钻眼爆破 风钻 矿山一般常用的风钻有:手持式、气腿式、伸缩式和导轨式几种。 全液压钻机 液压凿岩机是以液压为动力的凿岩机,它和风动凿岩机一样,也由冲击机构、转钎机构及排粉系统等组成。 YT-23型风钻外形 6 钻眼爆破 6 钻眼爆破 掘进凿岩台车 目前最广泛采用的掘进凿岩台车,是在可自行的车体上,安立钻臂,钻臂上端安设推进器。凿岩机在推进器的导轨上,因推进机械的作用而前后移动,完成钻进和退钻的动作。钻臂可上下、左右摆动,以便将凿岩机安置在所需钻眼的位置。 台车行走机构有轨轮、履带及轮胎三种形式。国产台车目前以轨轮式为主 。 6 钻眼爆破 CGJ220.2型掘进凿岩台车 6 钻眼爆破 钻眼工具 凿岩机钎子: 钎头的形状较多但最常用的是一字形和十字形钎头 。 电钻钻具 组合钎子 活动钎头 煤电钻钻具 4 井田开拓方式 平硐—斜井综合开拓 条件适合时,采用平硐开拓的矿井,可以在煤层露头开掘浅部斜井做安全出口和回风井,构成平硐-斜井开拓方式。 平硐—斜井综合开拓 1—主平硐;2—副斜井;3—阶段运输大巷;4—阶段辅巷 4 井田开拓方式 盘江火铺矿初期主平硐、后期主斜井综合开拓 1820 1600
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