岩巷快速掘进技术探讨

姚金山

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.14.031

摘 要：煤矿岩石巷道掘进中，影响掘进速度的重要因素就是岩石的完整性。当岩石坚硬系数f>12，掘进大断面岩石巷道，加上工作面前方的地质构造又比较模糊时，影响掘进速度较大。为加快岩巷掘进速度，在此进行研究。针对笔者所在矿岩巷比重大、单进水平低、员工士气低的现状，该矿严格按照集团公司“三降低、三提高”的活动精神，组织开展掘进爆破技术攻关活动，从2015年4月份开始通过应用直眼掏槽、小断面超前导硐施工和预留光爆层的施工方法，实现3台钻平行作业，缩短主要工序的时间消耗，有效地提高了岩巷单进水平和工时利用率。

关键词：岩巷 快速 掘进

中图分类号：TD42 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）05（b）-0031-02

该文以笔者所在煤矿每年开拓及准备大断面岩巷铺轨进尺均在5 000 m以上且呈上升趋势，以6.5 m2巷道断面为例介绍岩巷施工中通过采用直眼掏槽和小断面超前导硐的施工方法，人为创造作业空间，实现多台钻和多工序平行作业，缩短主要工序时间消耗，达到提高工时利用率和循环进尺的目地。

1 岩巷掘进现状

1.1 施工工艺

掘进工作面均采用“三班八小时”正规循环作业，每班完成一个循环，循环进度为1.6 m。掘进作业线为：J2B-1型激光指向仪定向→两台ZY-24气腿式凿岩机打眼、P-30B耙斗机出碴→电瓶车运输→矿工钢棚支护。

1.2 爆破参数选择

炮眼布置方式选择。根据矿井供气时间（早班：8：30～10：30、12：00～14：00；中班：16：00～18：00、20：30～21：30；晚班：00：00～02：00、04：00～06：00）、劳动组织安排和巷道断面大小等条件，工作面一般采用直眼掏槽分次爆破施工，每班完成一个循环、循环进尺约1.6 m、循环率为75%，月铺轨进尺一般在110 m左右。

2 改进后岩巷施工方式

2.1 施工工艺

工作面采用“三班八小时”正规循环作业，每班完成一个循环（每班完成小断面两个循环、大断面扩刷一个循环）、循环进度为2.5 m，掘进作业线为：J2B-1型激光指向仪定向→3台ZY-24气腿式凿岩机打眼→P-30B耙斗机出碴→电瓶车运输→矿工钢棚支护。

2.2 爆破参数优化

炮眼布置方式选择。根据矿井供气时间、巷道断面和劳动组织安排，工作面采用小断面超前导硐法施工，施工时先掘进小断面3～5 m，再按每班小断面两个循环、大断面一个循环的方式掘进，小断面炮眼深度为1.4 m、大断面炮眼深度为2.5 m。超前小断面巷道净宽1.4 m、净高2.4 m（预留光爆层厚一般<0.5 m），超前小断面一般采用直眼掏槽全断面一次性爆破、眼深为1.4 m，每班完成两个循环；大断面眼深为2.5 m，采用不藕合空气柱装药控制爆破技术施工。

3 取得成效及存在问题

3.1 取得成效

（1）单进水平提高。该矿从2015年4月份在区段石门施工中通过应用小断面超前导硐的施工方法，实现3台钻平行作业，有效地缩短了主要工序的时间消耗（小断面掘眼时间在3.8 h、大断面掘眼时间为3.5 h），班循环进尺均保持在2.0 m以上、月度铺轨进尺保持在130 m以上（折算5.0 m2进尺均在160 m）、循环率为75%，同比提高20 m/月。（2）火工品消耗减少。通过采用简易光爆技术施工，周边眼均采用不藕合空气柱或全长空气柱控制爆破，铺轨进尺雷管耗为20.8发/m、炸药耗为18.2 kg/m，同比原方法减少雷管0.2发/m、炸药消耗同比减少0.9 kg/m，火工品消耗持平，但巷道超欠挖得到有效控制，若采用掘进三小作业线，火工品消耗可进一步减少。（3）减少安全隐患处理时间。通过采用预留光爆层的方式进行爆破后，巷道成型效果明显改善，超欠挖得到了有效控制，每米出矸量减少2车以上，运输、提升费用减少，排矸场的排矸费用也随之减少。由于增强了围岩稳定性，爆破后在围岩上不产生明显的炮震裂隙，掘进工作面很少出现龇牙咧嘴的危石，掘进的安全程度得以提高，减少了手工处理顶帮的工作，为快速度施工创造了极为有利的条件。

3.2 存在问题及对策

（1）局部通风管理难度大，采用小断面超前导硐的方式施工，耙矸机距离小断面迎头距离一般在10 m以上，且超前导硐巷道断面空间较小，不利于风筒吊挂。（2）员工操作技能要求较高。工作面全部采用直眼施工，在应用直眼掏槽爆破中常会出现钻眼不平行导致打穿眼，或炮眼间距过大掏槽效果不好，从而影响整个爆破效果的现象，炮眼布置质量稍有偏差将造成冲炮或影响爆破效果，对操作人员操作水平要求较高。工作面采用3台钻平行施工，要求每班作业人员应保持在5人以上且必须有3人会熟练使用风钻。（3）其他后勤因素。一是受矿井供风时间限制，遇围岩坚硬和大断面巷道（采区车场）施工时，每班难以完成一个循环，建议在矿井合理的经济条件允许下，适当延长供风时间，或个别开拓巷道，建议采用移动空压机供风。二是循环进尺的增加，必然增加碴量，从而增加运输量及提升量。三是受职工劳动习惯的影响，现场施工时存在少打眼、乱打眼、乱放炮的现象，不但影响了爆破效果还在一定程度上影响了巷道成型。四是采用二次爆破，每循环增加一次爆破、通风等工序，影响出勤工效。

3.3 采取的措施

（1）加强现场局部通风管理，工作面强制配备5 m短风筒，将工作面通风质量与当班班长和队干挂钩考核，日常加强对工作面检查和抽查力度，杜绝无风、微风冒险作业。（2）加强员工现场技能操作培训和岗位练兵活动，提升员工实际操作技能。二是严格执行“点眼画线”工序。作业前要求班组长根据现场岩性，参数爆破表进行中、腰线延引和定点、画眼位工作；打眼时必须要注意观察岩性的变化及遇到的构造，必要时可以改变眼距。三是执行炮棍导向作业。掘眼前先施工一个导向眼，再根据导向眼施工其他眼，一般采用定人、定钻、定眼、定方位的方式施工。（3）做好后勤保障工作，重点做好矿车的周转、运输和供电系统的检查力度和排矸系统的日常管理、维护，减少对矿井正常生产的影响。组织开展阶段性的单进竞赛活动，调动员工生产积极性。

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