三山岛金矿大断面巷道台车掘进试验.pdf
三山岛金矿 大断面巷道 台车掘进试验 三山岛金矿伊纪申 提 要 本文介绍了三山岛 金矿在断面为 4 x 3 5 米 及4 5 米。 的采切巷道中,为提高凿岩台车的掘进 效率,所进行的探索性试验. 三山岛金矿采用点柱式机械化水平分层尾 砂充填 采矿 方法。采 切巷 道设计断面为4 4 5 米t 碇4 3 . 5 米。 。凿岩采用法国西格玛公司生 产的电动液压凿岩台车 从凿岩台车投入使用 以来,在巷道掘进时,台班效率一直很低,为 提高凿岩 台车巷道掘进 的效率 ,提 高凿 岩工 的 操作技术水平,为正式生产作好准备,在目前 尚无经验可 取的情况下,我矿 对如何提 高凿岩 台车的掘进效率进行了探索性试 验,本文对此 介绍如下 。 一 、凿岩 台车的 技术特征及地质概况 1 . 凿岩 台车 的技术特 征 我矿引进的电动液压凿岩台车机型为Ml 4 -- l F / D3 -- E5 0型 及 Pi 7 2 F / D4 一E5 0 2 型 。 主要技术特征 支臂运 动方式为直角 座标 , 平行机构依靠人工调整 。 配用凿岩 机型号 H DR AS TAR 3 0 0 型 ,凿 岩方式为 i 中击旋转式 , 冲 击功为3 0 0 焦,转速2 2 0 转/ 分,扭矩1 0 0 牛米, 适用钎 杆直径 为 3 8 一 1 5 2 毫 米,炮 孔 深 度 3 . 9 米,钻孔速度 1 . 6 2 . 6 米/ 分 。回转 机构形 式为蜗轮蜗杆 ,行 走方式为柴油液压式。 电机 转速l 4 7 O 转/ 分,电源 电压3 8 0 伏,电 机 功 率 3 7 . 3 千瓦 5 0 马力,M1 4 型台车电 机 1 台, P1 7 型台车电机2 台. 电力启动马达 功率3 千瓦’ -- 2 一 Ml 4 P l 7 型凿岩台车行走速 度1 0 公里/ 小时 最大爬坡能力3 6 帕. 内外转弯半径分别为3 . 3 米 和5 5 米,适用最佳的和最小的以及最 大 的工 作面断面 分 别 为 5 1 2 米。 .2 . 3 2 米 .5 . 5 4 - 5 米 。Pi 7 型凿岩台车行 走 速 度4 . 6 7 公 里/ 小 时,最大爬 坡能 力2 5 帕, 内外 转 弯半径 分别 为3 . 2 米 、6 5 米,适用 最佳工作 面和最 小 的 以及最 大的工作 面 断 面 分 别为8 2 O 米 3 - 5 3 - 2 米 -7 3 4 7 5 米 。空进速度 l 0 米广 分,空 退速 度 l 7 米/ 分 。 2 . 地质概况 矿床位于沂沐大 断裂东侧 次一级 断裂~ 三山岛断裂带内。岩性为太古代胶东群变质岩 系,主要为斜长角闪岩,黑云毋片岩,矿石办 黄铁 绢英岩化花岗岩、斑状黑云毋花岗岩。岩 石 普 氏系数f 为 l O l 2 ,矿石为8 1 O 。矿床 地 下涌水量大。 二、凿岩 台车在 巷道掘进 中的应用 我矿使用凿岩 台车主要是在斜 长角 闲岩 黑 云照 片岩 或黄 铁绢英岩化花 岗岩 中掘进 ,其 f 值 8 v1 2 。 在掘 进过 程中 ,遇到 了许 多新问 题 ,如炮 孔的掏槽形式 ,爆破 孔的 角度 和方 向 以及孔深的控制 ,装药及起 爆方式 ,凿 岩顺序h 等,这些问题都对台车掘进效率的提高产生 丁 有 色矿 山 一 1 9 9 ●. 2 维普资讯 不 同楹 度的 影响。 1 . 炮 孔方 向和 深度 的控 制 这两 种电动液压凿岩台车没 有 自动平行机 构 ,凿岩时只依靠 人的眼 睛及 凿岩工 的技术熟 练程度 来控 制炮 孔的方向及各炮孔之 间的平行 崖,需要有一定的 技术 水平 。在 使用凿岩 台车 初 期 ,受 凿岩工对 设备 的熟练程 度 、技术水平 的跟制,这一问题就掌握不好,造成各孔的孔 口距或 孔底距偏 差太 大,有时两孔扩通,或互 相交错,或 孔底距大于最小 抵抗线而影响爆破 质 量或无 法使用 。 掘进水平巷道时,要求除周边孔有一定外 斜 角度外,其 他炮孔为水平孔。但 是 ,在凿岩 耐 ,由于作 业点岩石 面的不平整,造成凿岩后 所形成的炮孔在垂直平面内上斜或下倾 积水 和渣更影响效果。 为控制孔的方 向和可能的下斜,凿岩时炮 孔方向应 与水平面的夹角呈2 。 向 上 开 凿 ,同 对 在凿 出的第一个孔 内插入炮棍 以控制各孔 的 方 向。 炮孔深度的控制,为使 爆破后形成 的新作 业面 比较 平整 ,可在 滑架 和钎杆 上标 出不同的 长 度尺 寸, 以 利凿岩工 掌握 孔深,同肘 仔 细量 测和考虑工作面的凹凸程度。 2 . 掏槽形式 的选 择 我国大多数矿 山所用的掏槽 形式沿用倾斜 艰掏槽和一般的垂直掏槽形式。倾斜眼掏槽形 式 要求 凿岩 机经常变换凿岩方 向, 以便 凿出符 合 要求 的不同 角度的掏槽 眼,这在 电动液压 凿 岩 台车操作就比较繁琐,所用的时间较多,台 车 凿 岩的优 越性就 难以体现 。一 般形 式的垂直 摘 槽 ,如桶形掏槽 单螺旋掏槽 等, 由于 其在 操 破后形成的掏槽空腔较小,在巷道断面较大 对 ,不能为辅助 、周边 孔的 爆破提供 足够的补 偿空间,影Ⅱ 向 了凿岩台车掘进效率的提高。所 应采用适合于凿岩台车凿岩要求 、且掏槽空 赃 较大的双螺旋掏槽形式 见附图。 逮 种掏槽形 式特点在于掏槽 区面积大 ,为 有 色矿 山一 1 9 9 0 . 2 毋 ∞ I J r 类双擐旋捧擅 碜式圈 I I 米 。 ,炮眼 问相互平行,炮孔排 列 清晰, 规律 性强 ,试验证 明它 适用于 凿岩台车掘 进巷 道 。 j . 装 药 结构和起爆方式 我矿所 用的趁爆器材主要是导爆 管。所 用 的2 号岩石炸药药卷直径为3 2 毫米,长度2 0 0 毫 米。选用的钎杆直径为 3 8 毫米,钻头直径 为 巾4 3 毫米。凿 出的炮 孔直径 可达到 4 5 毫米。根 据 中国矿业 学院与开 滦马家淘矿的试 验证明 , 对硝酸类卷型 炸药 的 间隙效应范围为 I . 1 2 Q 3 . 7 1 n D 一 式中D 一孔径,毫米; 巾 一药卷直 径,毫米; Q一 间隙效应 范围。 我矿 间隙效应范围 Q竺 ; I . 41 32 所 以在 我矿药卷直径 与炮孔直径 是不 匹配 的。 为 消除 间隙效应 的影 响,我们 采取 了以下 措施在起爆方式上采用正向单点双向起爆, 即在孔的中间部位放置起爆药卷 装药时要求 每装 入3 4 个药卷 后,用炮棍将药卷捣破用力 群 实,使 炸药尽可能 充满 炮孔。 一 20 维普资讯 1 . 营岩一序 的确定 使用 凿岩 台车进行 凿岩作 业,调臂对位 时 间要比使用7 6 5 5 等小型凿岩机大得 多。如没有 一 定 的凿岩 顺序 来尽量减少调臂对位时 间,凿 岩 台车 的优 越性就不能充分发挥。所采用 的顺 序为 1 先凿底眼。由左到右或由 右 到左依 次凿岩。 凿出每一个 底孔后 ,采用术塞堵好 孔 I 1 ,防止 岩渣进入 孔内。 2 凿作业 下部辅助 、边孔,顺 序 与 1 相反。 3 凿掏槽眼,同时采取导 向措施。 4 凿其他辅助眼 、周边眼,同样 要 采 取 由左到右或 由右到左 的凿 岩顺序 5 凿完所用小孔 寸 , 3 2 毫米 后, 凿 掏槽 区 的大孔 巾1 0 2 毫米 。 试 验证明, 以上凿岩 顺序需用 的时 间少 , 雌 加 了纯凿岩时 间,能发 挥出凿岩 台车凿岩 的 忻越性,同时底孔装药时清渣量小。 三、凿岩 台车掘进效果和问题 在 一号采场掘进4 4 . 5 米。 的切巷试 验中, 我们 曾连续记录 了5 次放炮 的掘进 进 尺,其平 均进尺 为2 . 8 7 米 ,所 凿孔的深 度为3 . 5 米。在 3 号采 场掘 进4 3 5 米 的切巷 时,连 续 两 炮 晦 进尺为3. 2 米 .3 . 3 米 ,孔深 3 . 9 米 。 存在的问题及建议 I 凿岩台 车 没有 自动平行机构,严 重影响 了掘进效率的提高 。 建 议采 用有平行 机构的凿岩台车,或改进现 有 凿岩台车,增加控制平行的机构。 2 炮孔直径 与药 卷直径不匹配, 间隙效应 大,建议采 用火 直径 的药 卷,药卷直径 为 3 8 一寸 , 4 o 毫米为佳 四、结束语 电动液压凿岩台车具有机械 化水平 高,灵 活 方便 、凿岩速 度快 .精染小 、减轻 了矿工 的 劳动强度等优点,在大断面巷道掘进 中效果显 著,在矿山.铁路隧道 等大断面平巷掘进中很 值 得推 广应 用。 ⋯⋯●● ⋯⋯~ 上 接第 3 4 页 一 , ,、 力 ,产生疏 水性絮 团,从而改善了各种 粒度级 一 ’ 别矿 物的可浮 性,提高 了分选 效果 。本 次工业 乳化油滴浮选法的基本要素,是添加中性 试验在铜硫分选循环保证铜精矿质 量,降低戚 油,并使 其乳化,利于 吸附 了捕 收剂 的细 粒矿 精矿 含铜 ,在 锌浮选循 环减少硫精 矿含锌和 降 物,以油滴作为桥联介质,克服水 化 膜 的 阻 低尾矿损失方面发挥了作用,收到了效益。 上接第3 g 页 只能用定性的方法,还需藉助于先进的手段, 进行有效的实测,上升为定量分析。尚待研究 以下几个问题 1 对起始段和稳定段水流特性及矿粒在 清水 和矿 浆中的运 动轨迹的研究 ,需用数理统 计中求数 学期望值的 方法处理实 洲数据,建立 计算 公式。 一 30 一 2 深入探讨起始段和稳定段水流对矿物 分选的作用,确立螺旋结构参数与矿物粒度特 性 的较佳 关系。 3 分选断面形状是用斜槽型或是立方抛. 物 线型, 还需深入 研究。 4 旋转式的螺旋液流运动轨迹的 理 论 公式 如何建立 ,与固定 式有何异 同点。 参考文献 略 有 色矿 山一 1 9 9 0. 2 维普资讯