半煤巖巷道炮掘技術(shù)探討

陳教華

【摘 要】炮掘具有靈活、方便、成本低廉、適應(yīng)性強(qiáng)、不受地質(zhì)條件變化影響的特點(diǎn)。為保證礦井正常的采掘接續(xù)，維持礦井的穩(wěn)產(chǎn)，促進(jìn)礦井的安全高效建設(shè)，應(yīng)采用適合本礦實(shí)際的掘進(jìn)對策措施。應(yīng)建立良好的運(yùn)輸設(shè)備及系統(tǒng)，提高掘進(jìn)煤的利用率，采用符合實(shí)際的施工工藝，保證一次成巷，科學(xué)進(jìn)行作業(yè)循環(huán)，優(yōu)化勞動組織和勞動環(huán)節(jié)，確得安全生產(chǎn)和施工。

【關(guān)鍵詞】薄煤層；炮掘；半煤巖巷道

薄煤層地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、斷層多、采面可采走向。如果采用掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)，施工巷道的斷面寬度必須達(dá)到3.4m（掘進(jìn)機(jī)的鏟板寬度為2.8m）以上，高度必須保證在2.5m以上，割巖高度就必須保證在1.0～1.5m之間，造成巷道斷面利用率低，對掘進(jìn)機(jī)磨損嚴(yán)重，且采用掘進(jìn)機(jī)不利于煤巖分裝，對煤質(zhì)影響較大，掘進(jìn)機(jī)利用率低。

炮掘具有靈活、方便、成本低廉、適應(yīng)性強(qiáng)、不受地質(zhì)條件變化影響的特點(diǎn)。為保證礦井正常的采掘接續(xù)，維持礦井的穩(wěn)產(chǎn)，促進(jìn)礦井的安全高效建設(shè)，應(yīng)采用適合本礦實(shí)際的掘進(jìn)對策措施。一般來說，要做到以下幾點(diǎn)：

1.建立良好的運(yùn)輸設(shè)備及系統(tǒng)

制約普通掘進(jìn)速度的關(guān)鍵是運(yùn)輸環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)礦車的運(yùn)輸由于效率低已不適應(yīng)開拓巷道的運(yùn)輸。將耙斗機(jī)、帶式輸送機(jī)進(jìn)行簡易改裝，形成耙斗騎帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸方式，能在一定距離內(nèi)，把打眼、裝藥、放炮、永久支護(hù)、裝運(yùn)煤矸、移帶式輸送機(jī)機(jī)尾和耙斗機(jī)、延長帶式輸送機(jī)等工序，在施工時(shí)間上統(tǒng)籌安排，最大限度地平行作業(yè)。不僅可以有效利用巷道的空間，保證作業(yè)安全，還節(jié)省了正規(guī)循環(huán)的時(shí)間，與用礦車運(yùn)輸掘進(jìn)相比，可提高掘進(jìn)速度30%。

2.提高掘進(jìn)煤的利用率

采用掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)，采用連續(xù)化運(yùn)輸?shù)拿喉讽肥桓钏?，無法進(jìn)行人工篩選直接進(jìn)入采區(qū)煤倉，將嚴(yán)重影響煤炭質(zhì)量。應(yīng)采用耙斗騎帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸方式在帶式輸送機(jī)機(jī)頭緩沖倉即在帶式輸送機(jī)機(jī)頭施工能夠儲存掘進(jìn)工作面原班出矸量的卸載坑，緩沖倉前設(shè)置刮板輸送機(jī)和簡易耙斗機(jī)，工作面目落的煤矸經(jīng)帶式輸送機(jī)運(yùn)至緩沖倉后，待白班采掘工作面檢修時(shí)，將采區(qū)集中煤倉的煤用3t礦車運(yùn)出，集中煤倉放空后，經(jīng)簡易耙斗機(jī)扒裝至刮板輸送機(jī)上，轉(zhuǎn)載至采區(qū)集中帶式輸送機(jī)，進(jìn)入采區(qū)煤倉，掘進(jìn)的煤矸集中裝入1t礦車，提升至地面，經(jīng)篩選后可用做鍋爐用煤。通過以上措施，提高掘進(jìn)煤利用率。

3.采用符合實(shí)際的施工工藝，保證一次成巷

在掘進(jìn)施工過程中要求必須做到一次成巷，移耙斗機(jī)帶式輸送機(jī)機(jī)尾前不能留有修理巷道規(guī)格、補(bǔ)打支護(hù)等收尾工程。在煤巷掘進(jìn)過程中，應(yīng)使爆破出的斷面略小于設(shè)計(jì)輪廓線，移機(jī)后，用風(fēng)鎬將放炮震得松動的煤壁略加修整，即可達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。由于煤軟易爆落，若放炮時(shí)蹦出設(shè)計(jì)輪廓線就會造成超寬，不利于頂板維護(hù)，加大了裝運(yùn)煤的工作量。在掘巖巷時(shí)，關(guān)鍵是根據(jù)具體條件（巖石硬度），合理布置周邊眼和使用最佳裝藥量，這樣掘出的巷道周邊平整，減少了超、欠挖，節(jié)省了支護(hù)材料，減少了運(yùn)矸量，且巷道四周受震動小，有利于圍巖維護(hù)，防止片幫、冒頂，保證了安全。

4.科學(xué)進(jìn)行作業(yè)循環(huán)

耙斗騎帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸方式是普通機(jī)械化作業(yè)線的豐要配套設(shè)備。傳統(tǒng)的施工方法為每掘30～40m修整巷道、出煤（矸）、移耙斗機(jī)的帶式輸送機(jī)機(jī)尾1次，需要1-2個小班的時(shí)間，影響正規(guī)循環(huán)作業(yè)，炮掘速度受到限制。生產(chǎn)可分為4班（早、中、晚、夜）作業(yè)、每個圓班利用早班檢修時(shí)間移耙斗機(jī)的帶式輸送機(jī)機(jī)尾10～15m，移機(jī)前完成修理巷道規(guī)格、補(bǔ)打支護(hù)等收尾工程，移機(jī)后完成1個炮掘正規(guī)循環(huán)，其他3班每班完成2個炮掘正規(guī)循環(huán)。這種移機(jī)和循環(huán)方式不影響其它環(huán)節(jié)的正常作業(yè)，其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)前距離縮短后，縮短了耙斗行程，降低了耙斗機(jī)事故率、耙斗機(jī)機(jī)繩唐損率，實(shí)現(xiàn)了爆落煤（矸）的快速裝運(yùn)，提高了出煤（矸）效率。

5.優(yōu)化勞動組織和勞動環(huán)節(jié)

傳統(tǒng)的作業(yè)須專門由生產(chǎn)班停產(chǎn)后進(jìn)行出煤，移機(jī)、檢修班加膠帶，對設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。改進(jìn)后將每個主要工種和輔助工種組織在一起，在統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，明確分工，密切配合協(xié)作，共同完成掘進(jìn)、支護(hù)、出貨、移機(jī)的整個工序。在工作面交接班時(shí)，各工種每個崗位的人進(jìn)行對口交接，使下一個班出勤員工人人做到情況清，任務(wù)明，連續(xù)平行作業(yè)不間斷。

6.確得安全生產(chǎn)和施工

施工中要根據(jù)煤巖的軟硬程度，及時(shí)調(diào)整炮眼布置的外甩角，盡量減少巷道斷面的超、欠挖，使修整煤巖壁的時(shí)間降低。同時(shí)，還要強(qiáng)化支護(hù)質(zhì)量，尤其是在圍巖不穩(wěn)定時(shí)必須及時(shí)支護(hù)、加強(qiáng)頂板管理、確保安全、降低設(shè)備事故率，這是提高掘進(jìn)速度的重要前提。

遇地質(zhì)條件變化，采用錨桿、錨網(wǎng)、錨索聯(lián)合支護(hù)，在確保采用錨桿、錨網(wǎng)緊跟工作面的前提下，施工錨索可在機(jī)后一定的距離內(nèi)進(jìn)行，為主要工序的平行作業(yè)提供時(shí)間和空間。

遇到含水層、裂隙、斷層以及下山施工有水時(shí)，掘進(jìn)工作面采用風(fēng)動潛水泵（排砂泵）及時(shí)排水，并采用可行的截堵措施使工作面后路的水導(dǎo)入臨時(shí)水倉內(nèi)，用潛水泵捧出，以減少流入工作面的水量。工作面確保有備用的水泵，減少因排水設(shè)備損壞而影響工作面進(jìn)尺的時(shí)間。

在炮掘中多種工序平行作業(yè)，各工種在統(tǒng)一指揮下，工序銜接緊密，減少或避免了不同工種之間的相互影響，提高了工時(shí)利用率，縮小了施工斷面，減少支護(hù)勞動成本。

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