平行作业法在岩巷快速掘进中的应用

徐坤

【摘 要】为解决岩巷开拓速度慢，正规循环率低，作业繁杂的问题，峰峰集团辛安矿巷修区，大胆尝试，改进生产工艺，逐渐形成了一套科学、有效的“四八交叉平行作业法”，推行的“四掘四喷”的新工艺帮助该区在2143设备眼掘进中实现了人工炮掘大规格（4.2m×3.2m，净宽×净高）岩巷平均日进4.3m，最高日进6.3m，27天月进116m的成绩。

【Abstract】In order to solve the problems of low excavation speed of rock roadway， low normal circulation rate， complex operation， the Fengfeng Group Xin'an Mine makes a bold attempt to improve the production process， and form a scientific and effective operation method， it calls “Eight hours and Four work shifts Parallel Operation Method”， and promotes the new process of “Four Excavation and Four Jet”， and helps the 2143 equipment excavation realizing the achievement of 4.3m each day in the average， and 6.3m each day at the maximum， and the total mile of 27 days is 116m， this excavation speed of rock roadway is using the artificial blasting digging， and the rock roadway is 4.2m wide and 3.2m high.

【關键词】岩巷；平行作业法；新工艺

【Keywords】 rock roadway； parallel operation； new process

【中图分类号】TD263 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2018）02-0149-02

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。endprint

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，在整个工作效率上顯示高效。

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。

4.2 合理组织施工，实现平行作业

平行作业法施工中，没有哪道施工有专门的施工时间，在生产中合理利用施工机具（如：迎头风动工具平行作业，后路双喷浆机作业），优化施工工艺，一个班一个正规循环，一天四个循环，分次成巷。与传统工艺相比效率提高了130%～180%。

5 结语

岩巷快速掘进是一个值得探究的课题，它综合了爆破、运输、支护、施工工艺和劳动组织方面，在实际生产中，峰峰集团辛安矿巷修区逐渐形成了与自身条件相适应的快速掘进技术，正是平行作业法的广泛应用，为该区快速掘进提供了技术基础和保障，同时为该矿的各方面快速安全生产提供了参考，更为其高效发展奠定了基础。endprint