大斷面巖石巷道快速掘進在逢春煤礦的實踐研究

摘 要:逢春煤礦460S大巷是該礦下水平延伸重要巷道之一，在掘進過程中，通過合理選擇機械化配套設(shè)備、中深孔光面爆破技術(shù)和四.六制的勞動組織，取得了月平均進度超過185m的好成績，為類似情況下的巷道快速掘進提供來參考。

關(guān)鍵詞:大斷面 全巖巷道 快速掘進

中圖分類號:TU62文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2012)04(a)-0013-02

1 工程概況、地質(zhì)及水文地質(zhì)概況

逢春煤礦460S大巷開口位置在460N大巷ⅤN1測量導(dǎo)線點，以坡度3‰向南掘進。該巷道設(shè)計長度1698m，設(shè)計為三心拱，寬度為4.5m、高度為3.3m，S掘=13.22m2，裸巷不支護。是下水平的主要開拓巷道之一，涉及460水平南區(qū)的主要生產(chǎn)系統(tǒng)的形成，因此巷道施工工期比較緊張。該巷道在茅口灰?guī)r掘進，灰?guī)r為深灰色、灰色，微晶生物碎屑結(jié)構(gòu)，厚層狀、塊狀構(gòu)造，層位較穩(wěn)定，巖層傾角52～57°;在掘進過程中需穿過F6斷層，該斷層傾向為305°，傾角為68°且在距開口位置13.9m左右遇方解石脈，寬度10m左右，在17.5m左右遇裂隙及溶洞，寬度在0.1～0.8m之間。所以該區(qū)域水文地質(zhì)較為復(fù)雜且茅口灰?guī)r局部為富含水層，巖溶裂隙發(fā)育，在裂隙發(fā)育區(qū)域巖石較為破碎，因此如何對該巷道實施安全快速的掘進技術(shù)，保證如期形成生產(chǎn)系統(tǒng)，成為逢春煤礦必須解決的問題。

2 機械化掘進的主要配套設(shè)備

要實現(xiàn)巷道的快速機械化作業(yè)，就須合理選擇先進的鑿巖機和裝巖機以及其它配套機械設(shè)備。YT-29型氣腿式鑿巖機具有效率高、工作穩(wěn)定可靠、既可以鉆鑿水平炮孔，也可以鉆鑿傾斜炮孔，因此鑿巖機用YT-29;P-60B型耙斗裝載機具有裝巖效率高、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、運用在平巷及300以下斜巷中使用，是提高掘進速度、實現(xiàn)掘進機械化的一種主要運輸設(shè)備。表l為根據(jù)巷道地質(zhì)條件、施工工藝和施工方法合理選擇的機械化設(shè)備。

3 巷道施工方法

采用爆破方法破巖，全斷面一次性爆破成巷，PB-60型耙?guī)r機裝矸， 機車運輸方式進行出矸。

3.1 中深孔光面爆破法鉆眼爆破

巖石巷道中鉆眼爆破工作的好壞，對巷道掘進速度、巷道尺寸、工程質(zhì)量等都有較大的影響，因此合理的炮眼布置應(yīng)有便于打眼、炮眼利用率高、爆破后斷面和輪廓符合設(shè)計要求、爆破塊度均勻等要求。由于光面爆破可以使掘出的巷道輪廓平整、巖幫裂隙少、穩(wěn)定性高、感觀質(zhì)量好等優(yōu)點，所以破巖方法使用光爆法，主要爆破參數(shù)包括以下內(nèi)容:

(1)掏槽方式。掏槽眼的作用增加爆破的自由面，提高爆破效果。掏槽眼的布置位置應(yīng)布置在巷道斷面中央靠近底板處，掏槽形式應(yīng)根據(jù)巷道斷面大小和開挖巖體的性質(zhì)確定，由于該巷所穿過巖層以茅口灰?guī)r為主，巖性較硬，所以選用楔形掏槽形式，該形式施工方便、適應(yīng)性強，在施工過程中使用最為普遍。

(2)輔助眼和周邊眼布置。輔助和周邊眼的作用主要是繼續(xù)擴大掏槽，形成巷道輪廓，其布置參數(shù)見表2。為了實現(xiàn)光面爆破提高爆破效率，掏槽眼和輔助眼使用耦合裝藥結(jié)構(gòu)，周邊眼使用不耦合裝藥結(jié)構(gòu)，要嚴(yán)格控制周邊眼藥量，保證巷道成型，盡量減少圍巖破壞和超欠挖。

(3)炮眼深度。合理的炮眼深度應(yīng)根據(jù)鑿巖極具的鑿巖能力和工人的操作水平有關(guān)，一般氣腿式鑿巖機較合適的眼深為2．2～3m。由于巷道所穿過巖層較硬，裸巷不支護，所以確定掏槽眼深度2．2m，輔助眼和周邊眼深度2m。

(4)裝藥結(jié)構(gòu)。依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，故掏槽眼、輔助眼、周邊眼均采用正向連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)形式。

(5)采用煤安3#巖石乳化炸藥，具有良好爆炸性能，抗水性強等特點。

(6)爆破微差時間。光爆法炮眼起爆時差若超過0．1s。個炮眼就同單獨起爆一樣，爆破效果很差，因此應(yīng)盡可能減少光爆炮眼的起爆時差。因此用1-5段礦用8毫秒延期電雷管?？傃悠诓怀^130s。

(7)聯(lián)線方式。炮眼裝藥封填炮泥后，采用大串聯(lián)聯(lián)線方式進行。

3.2 施工組織

為了提高光面爆破的質(zhì)量，鑿巖機打眼要做到定人、定機、定位打眼。安排特定人員搞好耙?guī)r機后方的文明生產(chǎn)工作。為不影響掘進進度，采用平行交叉作業(yè)，出矸的同時磧頭前方施工炮眼，這樣不影響磧頭掘進。巷道施工實行” 四六”作業(yè)制，堅持正規(guī)循環(huán)作業(yè)和多工序平行交叉作業(yè)。

4 巷道施工效果

在460Ｓ大巷施工過程中，由于根據(jù)礦井地質(zhì)條件和經(jīng)濟技術(shù)條件，通過合理選擇機械化配套設(shè)備、采用中深孔光面爆破技術(shù)、加以科學(xué)的組織和勞動管理，實現(xiàn)了安全、優(yōu)質(zhì)、快速施工，取得了較好技術(shù)經(jīng)濟效果(見表3)。

5 經(jīng)驗及體會

(1)大斷面全巖巷道的快速掘進關(guān)鍵是根據(jù)條件合理選擇掘進設(shè)備和運用中深孔光爆技術(shù)和合理的支護技術(shù)，在各工序互不影響的前提下，可以科學(xué)管理實行多工序平行作業(yè)，減少巷道掘進總花費時間，提高巖巷掘進速度。

(2)在掘進的勞動組織和分工過程中，每個施工人員要定時間定工序定任務(wù)，從而保證巷道的質(zhì)量和進度。

(3)加強機電設(shè)備維修與保養(yǎng)工作，確保機電設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，減少時間，提升正規(guī)率。

(4)為更好地實行快速掘進，建議成立施工準(zhǔn)備隊，施工零星工程，并替換現(xiàn)有掘進隊進行巷道竣工和設(shè)備撤出，解放現(xiàn)有掘進隊伍，提高掘進隊伍的工作效率。這樣，預(yù)計逢春煤礦每年可以完成掘進進尺2萬m左右，基本滿足煤礦生產(chǎn)接續(xù)的需要。

參考文獻

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