斜井大坡度履带式扒渣机与液压钻车快速掘进方案

斜井掘进准备工作，斜井掘进配套设备：ZWY-80/45L型大坡度履带式扒渣机１台；KL450-75*6型深井排沙泵２台；FBD2*55KW局部通风机3台；ＤＱＪ０５型激光指向仪１台；JTK-1.6型提升绞车1台，具有深度指示、过载保护、零位保护、过速保护、深度提示失效保护等；CMJ2-18型矿用液压钻车（岩巷掘进钻车）1台。　

斜井掘进前准备工作：施工前包括技术准备、工程准备、设备物资和劳动力准备。首先　通过调查研究，编制施工组织设计，然后根据工程进度要求，进行设备物资准备，组织斜井掘进队伍，其中岩巷掘进钻车凿岩工4人，２人／班；扒渣机出渣工４人，２人／班；辅助修理4人，２人／班；提升绞车工２人，１人／班。　

斜井掘进地质条件，６０ｍ中段经钻探工程控制，地质矿量６４　８９１ｔ，平均地质品位８．２５ｇ／ｔ，金属量５３５．３５ｋｇ。斜井穿过岩层地质条件６０ｍ、１００ｍ中段斜井井筒穿过的岩层主要为块状构造、中粗粒变晶结构，岩石成分以石英、长石矿物为主，含有少量黑云母矿物条带的混合岩，其岩石硬度系数ｆ＝７—８；该段斜井穿过岩层没有大的断层和破碎带，节理裂隙不发育，水文地质条件简单，涌水量不大。　

制约斜井掘进速度的因素：岩石的装载与转运是掘进工程中最繁重、最费工时的工序，一般情况下，这一工序约占掘进循环时间的45％一55％。因此，使用扒渣机和改进装载与转运工作，对提高劳动效率，加快掘进速度，改善劳动条件以及获得更好的经济效益，具有重要的意义；凿岩爆破效率、一次成巷质量是制约掘进速度的另一主要工序。采用合理的凿岩爆破参数，使用岩巷掘进钻车可以提高凿岩爆破效率，实现斜进快速掘进。斜井掘进中的辅助时间，采用ＤＱＪ０５型激光指向仪，不但可以减少斜井调线的时间，还可以确保斜井施工质量，可提高斜井掘进的有效作业时间。

斜井快速掘进工艺提升运输，首先在100ｍ中段斜井处开凿绞车硐室，用来安装JTB-1.0*0.8W型提升绞车，在硐室上部及外侧利用钢管支护，起到安全防护作用；采用YCC-4/600型侧翻式矿车运输，经大坡度履带式扒渣机将掘进爆下的岩石渣装入矿车，由型JTB-1.0*0.8W型提升绞车将矿车提升至１００ｍ中段转运，然后用JTK-1.6型提升绞车提升运出硐外。　

斜坡道的分类，按照斜坡道连通方式可分为连通地表的主斜坡道和中段间辅助斜坡道；按线路布置可分为折返式斜坡道和螺旋式斜坡道；按斜坡道与矿体位置可分为矿体下盘斜坡道、矿体上盘斜坡道、矿体端部斜坡道和矿体内部斜坡道；按作用分为起主井作用斜坡道和起付井作用的斜坡道。中段间的辅助斜坡道对无轨设备开采的矿山必不可少。不仅起到转移无轨设备的作用，同时也是凿岩、支护、爆破、车辆运行等井下作业的通风道，而且还可以作为矿岩运搬或深部探矿等用途；连通地表的主斜坡道，其开凿的必要性得根据具体情况来确定；在布置了提升井筒的矿山，主斜坡道主要用途是提供无轨设备的出坑大修、人员的安全出口，兼作通风巷道和辅助运输等；在没有提升井筒的矿山，主斜坡道主要作为运矿坑道，兼作车辆出入、通风，此时运矿设备是侧卸式矿车、梭式矿车、皮带运输机或无轨设备车辆。

斜坡道的设计原则，无轨设备巷道除了平巷式之外，大量使用斜坡道。斜坡道设计时，必须对其开拓位置、线路布置形式、斜坡道掘进坡度等问题进行综合考虑，合理配置。

斜坡道开拓的位置与一般开拓原则一样，斜坡道应尽可能开拓在矿体下盘。由于斜坡道本身的作用不同以及受具体条件影响，斜坡道位置也可能有所不同。

斜坡道作主井使用的矿山，一般设在矿体下盘，并应考虑矿体开采崩落范围的影响。

斜坡道作付井使用时，有两种情况，一种是平峒开拓的矿山，斜坡道为平峒以上的矿体服务，这种斜坡道应尽可能布置在矿体下盘，可不需考虑矿体开采对它的影响，随着矿体开采深度的下降，斜坡道从上向下逐步失去作用。如果斜坡道服务平峒以下矿体，应作为永久性设施。第二种情况是竖井开拓，斜坡道起付井作用，其发挥的作用要贯穿于矿山的整个服务年限，设计时应作为永久性的井巷工程考虑。平缓矿体采用斜坡道，与竖井联合开拓，斜坡道可设置于矿体一侧，用于开拓、采矿、供风和中段间的连接，竖井用于矿石提升。平缓矿体埋藏条件适合斜坡道开拓，设计的斜坡道按永久的井巷工程考虑。

中段间辅助斜坡道其服务年限较短，应根据矿山的具体情况，可设计在矿体上盘、矿体下盘、矿体端部或矿体中。中段斜坡道设计在矿体两端时可采取从中间向两端后退的采矿顺序；如果矿石的稳固性差，可设置于矿体上盘，此时应选用螺旋式斜坡道；如果中段间辅助斜坡道设计在矿体下盘，其位置距矿体应有一定距离。但这时的斜坡道不能完全避开下部矿体开采对它的影响。因此，斜坡道开拓位置如何确定，应视具体情况而定。其设计的原则，要着重考虑矿体和围岩的稳定性、斜坡道服务年限和用途。

斜坡道扒渣机施工线路设计原则必须考虑以下原则：

斜坡道用途：主斜坡道或矿石运输量大时宜设计成折返式；运输量较小或中段间联络道可设计为螺旋式；

开拓工程量：开拓工程量除斜坡道自身的工程量外，还要考虑掘进时井巷工程（如通风天井、钻孔等）和各中段的水平联络道的工程量。因此，应考虑尽量减少开拓工程量；

服务年限：斜坡道扒渣机施工服务年限长的选择折返式，服务年限短的选择螺旋式；

岩层地质条件：根据岩层或地段的稳定性，或层理和节理方向的有利性，合理选择折返式或螺旋式；

通风条件：斜坡道具有通风功能，螺旋式通风阻力大，折返式阻力较小；

其它条件：斜坡道与中段接口位置（螺旋式斜坡道与上下中段接口位置易布置在同一剖面）、运行安全性及道路维护等；折返式在国外矿山应用时具有较多的优点，年限较短的辅助斜坡道多采用螺旋式，随着掘进技术的提高，圆锥螺旋式斜坡道因其掘进工程量小将会在越来越多地矿山推广。

斜坡道扒渣机施工的坡度根据其使用年限、运输类型和运输量的大小来确定。如果斜坡道作为维修运输和下放设备，使用年限长，其最大坡度不宜超过18度；若同时作为运输矿石的通道，最大坡度为12度；斜坡道若作为短期使用，如中段间联络道，则坡度可加大，运输矿石时可以达25度，仅运输设备可达32度。以上斜井的坡度的设计原则在我国的地下无轨矿山得到了广泛应用，据统计，我国斜坡道的坡度在20%～35%，就无轨设备爬坡能力而言，一般最大爬坡能力可达42%～50%以上。但随着坡度加大，扒渣机爬坡速度减慢，机器损耗大，履带磨损加剧。 进行斜坡道掘进时要按照设计的坡度施工，一般选用双机或单臂液压履带式掘进钻车以提高凿岩效率和设备移动的灵活性，出渣采用与斜坡道规格相应的履带式扒渣机，宜采用下坡掘进。在无轨开采中，矿石溜井是不可少的，把矿石溜井和斜坡道巧妙地结合起来，则大大有利于施工。