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XL3D三臂凿岩台车施工工艺
为提高工作效率,最大限度地形成生产能力,规避因不良地质灾害引起得人员伤害风险,全面推进机械化配套作业系统建设,我管段巴玉隧道平导采用XL3D三臂凿岩台车用于掘进作业,现将施工情况具体向领导汇报如下:
一、XL3D三臂凿岩台车简介
Boomer XL3D三臂凿岩台车具有安全、高效、符合人机工程学得设计特点,采用先导控制液压系统,减少了控制平台四周得高压胶管数量,对操作者更安全,并且噪声更小;采用新型人机工程学控制面板,控制系统得液压部件集中在一起,易检修、维护;符合FOPS(防落物冲击)标准得防护顶棚,可以升高1、1m来增加更好得视野;为了增加效率与准确度,Boomer XL3D可选配推进梁角度测量系统(FAM3),这个系统有助于操作者精确钻孔,减少超挖或就是欠挖,增加一次进尺量。Boomer XL3D可选配COP1638,COP1838与COP2238型号液压凿岩机,来适应不同得岩石条件。见下图。

二、施工准备工作
初支工序完成后,挖掘机清理底渣并对掌子面进行二次排险,排险工作完成后测量班进行测量放样,采用红外测点确定周边眼位置。同时电工及钻孔台车操作人员将电线延伸至作业面,做好接线前准备工作。
三、钻孔装药
根据不同围岩级别炮眼布置有所调整,目前巴玉隧道平导均为Ⅱ级围岩,属花岗岩,围岩整体性较好,硬度大而脆,经过多次爆破作业试验,确定合理爆破图及爆破参数如下:

巴玉隧道进口平导三臂台车炮眼药量分配表
序号
炮眼
分类
炮眼数
(个)
雷管
段数
(段)
炮眼
深度
(cm)
炮眼装药量
每孔
药卷数
(卷/孔)
单孔
装药量
(Kg/孔)
合计
药量
(Kg)
1
掏槽眼
12
1段
150
5
2、5
30
2
16
3段
400
8
4
64
3
扩槽眼
14
5段
400
7
3、5
49
4
辅助眼

10
7段
390
7
3、5
35
5
14
9段
390
6
3
42
6
7
11段
390
5
2、5
17、5
7
内圈眼
10
13段
380
5
2、5
25
8
10
11段
380
5
2、5
25
9
周边眼
14
13段
380
2、5
1、25
17、5
10
15
15段
380
2、5
1、25
18、75
11
底板眼
9
11段
380
5
2、5
22、5
12
8
13段
380
5
2、5
20

4
15段
380
2、5
1、25
6
13
合计
143

372、25
钻孔数量总计约143个,同时使用三臂打孔,包括摆臂时间在内,每作业循环打孔时间约3个小时,装药时间1、2个小时,从钻孔台车施钻至响炮正常情况下4、5个小时。循环进尺约3、5米,开挖总方量约153方,使用炸药总量372、25kg,均方炸药用量约2、43kg。
四、与人工钻爆对比分析
(一)优点
1、人工数量减少,不良地质段降低了人员伤害风险;
2、循环作业时间缩短,正常情况下人工钻爆每循环约6、5个小时;
3、洞内粉尘数量减少,噪音污染大大降低,在职业健康方面优势明显。
(二)缺点
1、火工品超耗严重。钻孔数量增加,正常情况下人工钻孔数量110～120个左右,循环进尺3m左右,炸药用量约200kg,均方炸药用量1、52kg;相对而言,火工品器材(炸药、导爆索、毫秒雷管等)用量均严重超耗。
2、循环搭接错台较大。主要原因就是大臂与钻杆存在尺寸差异,当大臂靠近岩面时,钻杆靠近内侧,与上一循环搭接处就会存在错台。

3、设备标配钻头φ45,钻杆φ45,这种情况下须使用φ40(大药卷),曾试过换φ40钻头,使用小药卷减少炸药用量,但不到一个孔钻头就会损坏,或者钻杆会折断。这也就是炸药超耗得一个重要原因,也体现了它得局限性。
4、由于断面宽度不足,导致掏槽眼钻孔时外插脚较小,一次掏槽很难完成,因此图中1段掏槽眼深度不足,只就是起到增加临空面得作用。
五、启发或建议
1、此钻孔台车在大断面隧道应该更能体现其优势,只要掏槽眼爆破效果好,相对炮眼数量、火工品用量均会大大减少。
2、带有伸缩臂(钻杆可以锁紧大臂)钻孔台车应用于像平导这种小断面开挖效果应该会好些,应为在施钻掏槽眼时钻杆可以随着钻孔深度得增加逐渐伸长,弥补了掏槽眼深度不足,爆破临空面狭小得缺点,同时炮孔数量也会大大减少,火工品用量同样也会降低。
3、周边眼在使用红线(导爆索)引爆时,理论上可以用红线串联,使用1发毫秒雷管引爆,为了保证爆破效果可以增加毫雷管秒数量,但没有必要每个周边眼炮孔均使用毫秒引爆,这样红线与毫秒雷管重复使用应该就是一种浪费。
4、建议使用钻孔台车施工,还应该考虑其经济性指标,应从进度、成本控制等方面进行综合分析,分析就是否适合引进此生产线。