平行作业法在岩巷快速掘进中的应用

2018-02-07徐坤

中小企业管理与科技 2018年5期

关键词：喷浆进尺后路

徐坤

（冀中能源峰峰集团辛安矿，河北邯郸056200）

1 引言

2143设备眼掘进开始位置为084经纬点前10m，掘进10m后跌坡，坡度为-4°，其中掘进至084点前42m时，将遇F37断层，落差57m。掘进过程中以中细砂岩为主，掘进过程中，将遇野青灰岩，中间要穿1号煤，地质条件复杂。

2 传统施工工艺所存在的问题

2.1 传统工艺简介

传统采用的是“两掘一喷”施工工艺，三八制作业，两个班生产，一个班集中复喷成巷，每天循环进度2m。采用的机械设备有P-30B耙斗式装岩机、干式喷浆机、VTP29A风锤，采用矿车运输。

2.2 传统爆破未达到光面爆破要求

传统爆破没有根据地质条件的变化及时调整爆破参数，习惯性采用斜眼掏槽，眼孔一致，这对于不同地质条件下的围岩造成了破坏（特别是岩层较软巷道），易出现巷道成型差，欠挖、超挖现象。

2.3 装运系统效率低

传统施工采用P-30B耙斗式装岩机配合矿车出砟，干式喷浆机喷浆。P-30B耙斗式装岩机作业折头和出砟效率低，后路矿车运输需要180m人工推罐，战线长，需配人员多，同时也是安全事故的隐患点。干式喷浆机是淘汰设备，使用时不仅工序多、劳动量大同时对职工身体危害大，巷道内粉尘含量大。同时喷浆机喷射距离近，每隔50m就需要往前移一次，给快速掘进制造工作量。

2.4 劳动组织水平低，工效低

传统工艺采用“两掘一喷”，三八制作业，每天两个循环，进尺2m。在施工中不能实现平行作业且时常因迎头无法及时出砟，进尺循环常常不能达到工艺要求。在生产工序中采取的是单一作业，时效利用低，同时在掘进中装岩机移机和铺道作业掉循环进尺。

3 平行作业法助推快速掘进

3.1 平行作业法简介

平行作业法采用的是四八平行作业，四班生产，推行“四掘四喷”新工艺，每班前进1.2～1.4m,后路复喷成巷2个小时，每天循环进度4.8～5.6m，在生产组织中根据现场岩层情况，及时调整爆破参数（眼深2.2m和1.6），大循环（循环进度1.8～2.0m）和小循环（循环进度1.2～1.4m）交叉作业，实现了最高日进6.3m的成绩。同时实现了铺道和移装岩机不掉循环，正规循环率达到了100%。掘进中采用的设备主要有：P-60B耙斗式装岩机、PTS6型推链式喷浆机、JPS6IH型湿式喷浆机、VTP29A凿岩机、胶带式输送机。

3.2 爆破参数的优化

与传统施工相比，2143设备眼掘进过程中根据岩层情况，合理调整掏槽方式，优化光面爆破效果。

掘进过程中，根据斜眼、直眼、混合掏槽眼的特点和掘进巷道中岩石的坚硬程度，经过理论分析和实验研究，提出了岩层稳定时采用斜眼掏槽，角度小于正常的斜眼掏槽，保证掏槽眼能够顺利起爆，达到有效掏槽的目的。掏槽眼采用大直径炮眼，大直径药卷；周边眼采用小直径炮眼，小直径药卷，炮眼分类布置。

3.3 装运系统的改善

2143设备眼掘进过程中，针对P-30B装岩机的不足，更换为P-60B型装岩机，提升装岩效率。同时对出砟系统进行优化，在2143设备眼铺设1部皮带，由斜巷绞车提升运输改为皮带运输，通过214上山皮带把砟石运送至214砟仓。运输系统的简化，运输环节的减少，大大降低了运输事故的发生，消除了后路运输的安全隐患。

3.4 平行劳动组织，提高工时、工效

该平行作业法人员配置如下：迎头6人，打上半部眼（迎头不低于3把风锤和一台钻机或四把风锤）与顶板支护平行作业，打下半部眼与两帮支护平行作业；后路4人（其中包括班长1人），采取距迎头6m设置滑轮导向链距实现出砟与迎头支护平行作业。其中以早班为例。早班接班时，夜班放完炮并完成了顶板永久支护并初喷和上半部眼工序。早班接班工序：折头→下半部眼（两帮永久支护）→下半部初喷→放炮→上半部初喷→顶板永久支护（平行作业打上半部眼）→上半部复喷盖网。当班迎头工序已完成，与9：30班交接班后在后路复喷成巷。每班工序相同，时间高效利用，每一个环节紧紧相扣，正规循环推行，保证每天四个循环，进尺不低于4.2m。

在掘进中铺道、移装岩机、延长皮带是影响循环的最大的困难，根据这个情况，积极组织，采取相应措施，具体做法如下：

（延长皮带、铺道、移装岩机都在早班）铺道前一天，把轨道、皮带H型架准备到迎头，前一天夜班提前把迎头往后5m的砟出净，为早班铺道创造条件，早班接班折头后，安排迎头6人两帮永久支护平行作业打下半部前进眼，其他人员集中铺道、延长皮带。铺道人员和延长皮带分开组，迎头巷道清理开后，机电组在巷道前进方向右帮往前延长皮带，左帮生产上清理铺道，轨道铺设好后，铺道人员往前移装岩机，根据皮带机尾位置固定装岩机。装岩机固定好后基本到拉炮时间，装炮期间，延长皮带组固定皮带，铺道组固定装岩机。放炮结束初喷后，迎头永久支护顶板，平行作业打上半部前进眼，延长皮带组调试皮带和装岩机接线。待9：30交接班时，早班延长皮带、铺道、移装岩机任务已经完成。当然，整个过程高效紧凑，环环相扣，一个环节受到影响，整个工作都要受到影响，同时在人员配备上，延长皮带组安排4人，铺道组安排5人，迎头支护安排6人，整个早班出勤15人，人员出勤高，在整个工作效率上显示高效。

在2143设备眼掘进中，随处可见高效的平行作业。在交接班交叉作业期间，安排两人打吊风、水管，电缆蹶子眼，移防尘帘等等。在时间利用里面根本没有这些后路工作的专用时间，全都是平行作业。这种高效的平行作业法时刻向工人和管理人员灌输着一个观念，不管是什么事情都不能影响迎头循环。

在高效的掘进中，机电设备的正常运转是掘进中正规循环的最大保证。在这个问题上，从检修和备用设备上着手，检修方面，对装岩机、喷浆机、皮带、溜子都建立设备检修台账，同时包机到人。在备用设备上，在施工后路备用着装岩机机身，皮带机尾、溜子机尾、溜子电机等掘进中可能影响到生产的设备。在2143设备眼掘进中，迎头初喷和后路复喷分别采用PTS6型推链式喷浆机（湿式）和JPS6IH型湿式喷浆机，这两台设备喷射距离都能达到120m，减少了移喷浆机的工作，同时也为工人创造了一个良好的施工环境。

4 效益对比

平行作业法和配套设备实行以来，通过应用与推广，月平均进尺125m，与传统工艺相比提高了108.3%，大大超出了预期的研究目标，取得显著的技术经济效益。

4.1 爆破参数的调整增大了循环进尺

传统的施工工艺眼深1.6m，爆破后进尺为1m，眼深不能有效利用，没有达到预期爆破1.2～1.4m的效果，平行作业法中通过改进爆破参数（掏槽方式、掏槽眼直径、周边眼直径、掏槽眼角度、药卷直径），把炮眼利用率提高了12.5%～25%，同时平行作业法中打眼和永久支护同时进行，省去了传统工艺中打前进眼时间，为一天完成四个循环提供了保障。