十一礦主斜井下段上山施工快速掘進(jìn)技術(shù)應(yīng)用

摘 要：斜井上山施工，采用鉆車+耙斗機(jī)+大傾角下運(yùn)皮帶輸送機(jī)+儲矸倉+耙斗機(jī)機(jī)械化快速掘進(jìn)作業(yè)線，控制好關(guān)鍵點的應(yīng)用，采取多點平行作業(yè)，保證安全生產(chǎn)，提高月成巷水平，實現(xiàn)了斜井上山施工快速掘進(jìn)。

關(guān)鍵詞：巖巷快速掘進(jìn)；中深孔光面爆破；皮帶輸送機(jī)；平行作業(yè)

目前，國內(nèi)巖巷掘進(jìn)以鉆爆法為主，平巷施工的巖巷機(jī)械化作業(yè)線比較成熟，一般有以下2種形式：1、液壓鉆車配鏟斗式側(cè)卸裝巖機(jī)，后跟礦車或梭車；2液壓鉆車配耙斗機(jī)或輪式挖斗裝巖機(jī)，后跟梭車或轉(zhuǎn)載皮帶，轉(zhuǎn)載至礦車。第1種一般應(yīng)用于17㎡以下斷面巷道施工，第2種應(yīng)用于17㎡以上斷面巷道施工。以上兩種施工方法配合中深孔爆破技術(shù)，掘進(jìn)速度都能達(dá)到130～250m/月的巷道單進(jìn)水平。

一、工程概況

十一礦主斜井開口位置位于十一礦坑木場內(nèi)，開口標(biāo)高為+119.300m，設(shè)計方位角311°20'12\"，施工坡度-17°，落底標(biāo)高-620m，半圓拱形斷面，凈寬5200mm，凈高4000mm，設(shè)計工程量約2600m，主要用途擔(dān)負(fù)己24采區(qū)提煤及人員運(yùn)送，是十一礦改擴(kuò)建重點工程，工期緊、任務(wù)重。主斜井整體施工方案為：上下對頭施工直至貫通，從十一礦本部工業(yè)廣場地面開口施工上段1500m；利用西翼風(fēng)井提升系統(tǒng)從-593m西軌道大巷開口上山施工下段，施工長度1100。

二、施工方案

㈠ 施工方案選擇

根據(jù)巷道技術(shù)特征，采用鉆爆法，全斷面掘進(jìn)，掘支單行作業(yè)。確定采用巖巷機(jī)械化配套裝備：打眼采用CMJ17HT全液壓鑿巖鉆車，毫秒延期電雷管正向裝藥，串聯(lián)引爆，2#巖石炸藥爆破，一次裝藥一次放炮，一次成巷，錨桿隨掘隨錨，錨好后進(jìn)行初噴。采用P-60B型耙斗機(jī)裝碴翻入DTL650/2×75型皮帶機(jī)轉(zhuǎn)載，皮帶機(jī)頭處設(shè)有矸石倉利用P-60B型耙斗機(jī)一臺將矸石裝入1T礦車，由蓄電瓶車運(yùn)送至進(jìn)風(fēng)井井底，推入罐籠，提至地面進(jìn)行翻矸。

㈡ 施工工序

掘進(jìn)班（接噴漿班）：交接班→安全檢查→開工準(zhǔn)備→出渣→布置炮眼→打全面眼→裝藥放炮→通風(fēng)→打上部錨桿、出渣。

掘進(jìn)班（接掘進(jìn)班）：交接班→安全檢查→開工準(zhǔn)備→打上部錨桿、出渣→布置炮眼→打全面眼→裝藥放炮→通風(fēng)。

噴漿班：交接班→安全檢查→開工準(zhǔn)備→拉中心腰線→打設(shè)錨桿、出渣→噴漿成巷。

1、鉆眼爆破：采用CMJ17HT全液壓鑿巖鉆車打眼，φ39合金鉆頭，眼深2.6m，循環(huán)進(jìn)尺2.4，中深孔光面爆破，毫秒延期電雷管起爆，炸藥選用2#硝氨炸藥。

2、支護(hù)：爆破后，將2250mm×900mm的鋼鈀網(wǎng)兩片搭接100mm，用14#雙股鐵絲雙邊綁扎牢固，用五根液壓單體支柱頂在巷道頂板作臨時支護(hù)。采用兩臺MZQT-90/20C錨桿鉆機(jī)打頂部錨桿，6臺YT-28型風(fēng)動鑿巖機(jī)打幫部錨桿，初噴支護(hù)。

3、排矸：爆破后，工作面進(jìn)行錨網(wǎng)支護(hù)時，在工作區(qū)域后退6米以外，頂部與兩幫打錨樁孔，用耙斗機(jī)將矸石裝入皮帶機(jī)轉(zhuǎn)載至矸石倉，矸石倉處安設(shè)耙斗機(jī)一臺，裝入礦車。礦車不足時矸石倉可儲存150m3左右，緩解礦車供應(yīng)不足時工作面不能及時排矸的矛盾。

4、復(fù)噴工作在耙斗機(jī)后進(jìn)行，與鉆車打眼、皮帶排矸、掘砌水溝和行人臺階可平行作業(yè)。皮帶與軌道間安設(shè)隔離網(wǎng)，以保證噴漿、掘砌水溝和行人臺階等平行作業(yè)人員的安全。

㈢ 施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)

1、中深孔光面爆破技術(shù)

根據(jù)近年來對中深孔光面爆破技術(shù)的探索與研究，總結(jié)出菱形直角掏槽的中深孔爆破技術(shù)，并為之廣泛的應(yīng)用。利用液壓鉆車打眼由于受到鉆車設(shè)計的限制，最大鑿眼深度可達(dá)2.6m，有效爆破深度為2.3～2.5m；YT28型氣動鑿巖機(jī)最大鑿眼深度可達(dá)3.5m，有效爆破深度為2.8～3.2m。并且對于不同巖性調(diào)整炮眼布置、深度、裝藥量等爆破參數(shù)，控制好周邊眼的傾斜角，有效提高光爆成型質(zhì)量，將炮眼利用率提高至90%。平均可實現(xiàn)每天2.5個正規(guī)循環(huán)，累計進(jìn)尺可達(dá)172.5m。

2、大傾角下行皮帶輸送機(jī)應(yīng)用

由于井下施工限制，無法安裝大絞車、大箕斗，如果采用調(diào)度絞車，即使應(yīng)用JYB-60×1.25，運(yùn)輸速度也不能滿足快速掘進(jìn)的需要，同時還要受到礦車供應(yīng)因素的制約，排矸難成為制約快速掘進(jìn)的最大瓶頸。根據(jù)巷道斷面與傾斜角度，采用DTL-650型皮帶運(yùn)輸機(jī)，2×75KW電機(jī)驅(qū)動，帶速2.0m/s，排矸量120t/h。皮帶機(jī)尾安裝一套經(jīng)過改造的P-60B耙斗機(jī)，將矸石翻入皮帶。因為巷道傾角較大，為確保皮帶輸送機(jī)的安全運(yùn)行，安裝KZP自冷盤式可控制動裝置一套，為防止矸石滾落傷人，皮帶與軌道間設(shè)置隔離網(wǎng)，此套皮帶輸送機(jī)可在2小時將矸石排出工作面，縮短了正規(guī)循環(huán)時間，大大提高了排矸效率。

3、噴漿機(jī)機(jī)械化卸料

利用經(jīng)過改造的ZY18型挖掘機(jī)代替人工卸砼料，配置自制的噴漿料輸送皮帶，既節(jié)省人力資源，減輕勞動強(qiáng)度，提高施工效率，又避免粉塵危害。

4、多點平行作業(yè)，提高工作效率

由于巷道較長，為了提高施工效率，進(jìn)行多點平行作業(yè)，提高月成巷水平。

三、快速掘進(jìn)裝備

針對以上情況，主斜井下段采用“兩掘一噴”施工工藝，排矸采用P-60耙斗機(jī)3臺（一臺經(jīng)過改造安裝在皮帶機(jī)尾）裝巖，DTL650/2×75型皮帶機(jī)轉(zhuǎn)載，平巷段采用1噸礦車運(yùn)輸，CXT-5/6型蓄電機(jī)車牽引，礦車安排40輛循環(huán)使用。工作面采用一臺CMJ17HT液壓鉆車打眼，實現(xiàn)中深孔爆破。另外安裝一臺JYB-60×1.25調(diào)度絞車運(yùn)送噴漿料，安裝斜巷助行器一套方便工作人員上下。

四、結(jié)束語

十一礦主斜井下段上山施工程中，運(yùn)用鉆車+耙斗機(jī)+大傾角下運(yùn)皮帶輸送機(jī)+儲矸倉+耙斗機(jī)機(jī)械化快速掘進(jìn)作業(yè)線，掘進(jìn)速度一般保持在130～180m/月；創(chuàng)造了大斷面（S=21.36m2）斜井上山施工連續(xù)六個月超130米的優(yōu)良成績，2010年10～11月份連續(xù)兩月創(chuàng)造出月進(jìn)尺超165米的好成績，保證了施工安全，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，具有較好的推廣應(yīng)用價值。