分析小斷面巖巷的快速掘進(jìn)

■張永祥 許福興

（甘肅工程地質(zhì)研究院甘肅蘭州730030）

分析小斷面巖巷的快速掘進(jìn)

■張永祥 許福興

（甘肅工程地質(zhì)研究院甘肅蘭州730030）

小斷面巖巷快速掘進(jìn)作業(yè)是地勘行業(yè)比較常見(jiàn)的施工作業(yè)，如坑探工程的平硐、淺井（豎井）井下平巷；采礦工程中的拉底、切割等工程，普遍采用的都是小斷面巖巷。本文將通過(guò)對(duì)小斷面巖巷掘進(jìn)施工技術(shù)的分析，研究了小斷面巖巷炮孔數(shù)量的計(jì)算情況，希望對(duì)小斷面巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展提供幫助。

小斷面巖巷 快速掘進(jìn) 施工技術(shù)分析

當(dāng)前，由于受到新能源的沖擊以及我國(guó)環(huán)境保護(hù)和節(jié)能減排的要求，我國(guó)礦業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了下行通道。而在礦山采掘作業(yè)中，經(jīng)常要涉及小斷面巖巷的掘進(jìn)作業(yè)。因此如何保證小斷面巖巷快速掘進(jìn)作業(yè)的施工質(zhì)量和施工效率，已經(jīng)成為了礦業(yè)開(kāi)采中非常重要的問(wèn)題。另外，在小斷面巖巷的快速掘進(jìn)作業(yè)中，經(jīng)常要涉及到爆破技術(shù)，如何保證工程的安全性也非常關(guān)鍵。

1　小斷面巖巷的快速掘進(jìn)的施工技術(shù)研究

1.1小斷面巖巷的斷面情況分析

小斷面巖巷的斷面情況對(duì)于掘進(jìn)作業(yè)具有比較重要的影響。一般來(lái)說(shuō)，小斷面巖巷的斷面由于邊線(xiàn)形狀不同可以分成兩種類(lèi)型，分別是伸變型和折疊型。當(dāng)前，我國(guó)在進(jìn)行小斷面巖巷的掘進(jìn)施工作業(yè)時(shí)，主要遵循的是便于施工的原則，根據(jù)當(dāng)時(shí)的工程實(shí)際情況，一般選擇矩形、拱形以及梯形等。在小斷面巖巷的掘進(jìn)作業(yè)結(jié)束后，要對(duì)支護(hù)斷面進(jìn)行改造作業(yè)，使得支護(hù)斷面在經(jīng)過(guò)支護(hù)改造后從毛斷面成為凈斷面。在實(shí)際的工程作業(yè)中，決定小斷面巖巷大小的主要因素是其凈高和凈寬，因此施工單位要對(duì)凈高和凈寬進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量【1】。

1.2小斷面巖巷掘進(jìn)作業(yè)的定向研究

在進(jìn)行小斷面巖巷的快速掘進(jìn)作業(yè)中，對(duì)掘進(jìn)的定向是非常重要的。技術(shù)人員在快速掘進(jìn)開(kāi)始前，要對(duì)巷道中的腰線(xiàn)進(jìn)行牽引工作，要將腰線(xiàn)牽引到掘進(jìn)面，同時(shí)，在掘進(jìn)的方向上要設(shè)定輔助眼，并在實(shí)際的工作中用顯眼的標(biāo)志進(jìn)行表示，再根據(jù)該標(biāo)志進(jìn)行打眼工作。通過(guò)上述的操作，技術(shù)人員可以對(duì)小斷面巖巷的深度進(jìn)行準(zhǔn)確了解，對(duì)掘進(jìn)的方向進(jìn)行科學(xué)把握，從而比較迅速的得到掘進(jìn)的位置點(diǎn)，利于后面的施工作業(yè)。另外，技術(shù)人員要對(duì)小斷面巖巷的坡度和規(guī)模進(jìn)行細(xì)致分析，要確保符合施工要求才可以機(jī)械進(jìn)行作業(yè)。

1.3掏槽掘進(jìn)技術(shù)研究

對(duì)于小斷面巖巷掘進(jìn)作業(yè)來(lái)說(shuō)，決定掘進(jìn)速度的最關(guān)鍵因素就是爆破問(wèn)題，如果在進(jìn)行掘進(jìn)施工時(shí)，遇到了非常堅(jiān)硬的巖石，此時(shí)會(huì)給掘進(jìn)工作帶來(lái)非常大的困難，因此要對(duì)爆破眼的選擇引起重視。同時(shí)，為了加強(qiáng)小斷面巖巷的掘進(jìn)效果，要選擇科學(xué)合理的掘進(jìn)方式。當(dāng)前，掏槽掘進(jìn)技術(shù)是小斷面巖巷掘進(jìn)作業(yè)中比較常見(jiàn)的方式，該方式通過(guò)掏槽，減小了巷道寬度對(duì)掘進(jìn)作業(yè)的影響，從而具有較好的掘進(jìn)效果。

2　小斷面巖巷掘進(jìn)施工作業(yè)中炮口數(shù)量的分析

在小斷面巖巷掘進(jìn)作業(yè)中，通常要用到爆破技術(shù)進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)，因此要對(duì)炮孔數(shù)量、深度和形狀等進(jìn)行分析和研究，保證爆破效果，從而有效的提高掘進(jìn)作業(yè)的施工效率。在炮孔大小的設(shè)計(jì)和選擇上，目前也主要以42mm為直徑的炮孔為主，炮孔深度通常為2m左右，同時(shí)主要采用縱向掘進(jìn)方式進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)。在實(shí)際的工程作業(yè)中，技術(shù)人員要對(duì)炮孔的裝藥量進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，對(duì)于不同的巖石情況要進(jìn)行具體分析，要確保爆破后，掘進(jìn)作業(yè)可以順利進(jìn)行。

3　改良快速作業(yè)中的爆破技術(shù)

在小斷面巖巷掘進(jìn)技術(shù)中，爆破技術(shù)對(duì)于掘進(jìn)作業(yè)具有非常重要的影響，總結(jié)來(lái)說(shuō)，影響爆破效果的主要有以下幾方面的因素。

3.1掏槽爆破技術(shù)的分析

掏槽爆破對(duì)于爆破效果具有非常關(guān)鍵的影響。當(dāng)前，掏槽爆破的方式主要包括斜眼、直眼和混合眼掏槽三種方式，在實(shí)際的爆破作業(yè)中，技術(shù)人員要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況選擇合適的爆破方法來(lái)進(jìn)行爆破作業(yè)。其中，混合眼掏槽方式主要結(jié)合了直眼和斜眼得到優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際作業(yè)中具有較好的效果。進(jìn)行混合眼掏槽時(shí)，施工單位需要進(jìn)行打眼數(shù)目相對(duì)較少，能夠有效的減少打眼和裝藥的時(shí)間，在爆破后，巷道具有較好的成型效果非常利于后續(xù)的出渣作業(yè)【3】。另外，混合眼掏槽對(duì)于支護(hù)錨網(wǎng)也不會(huì)造成很大的破壞，進(jìn)而減小了返工的頻率，降低了由于錨桿質(zhì)量較差造成安全事故發(fā)生的幾率。

3.2炮眼深度的分析

炮眼深度對(duì)于爆破效果也有著非常重要的影響。這主要是由于炮眼深度和循環(huán)進(jìn)尺量之間具有密切的關(guān)系，所以對(duì)于班組能夠?qū)嵤┑难h(huán)數(shù)具有較大的決定作用。在爆破作業(yè)中，如果炮眼深度增大的話(huà)，相應(yīng)的輔助時(shí)間也會(huì)減少，對(duì)于爆破作業(yè)具有一定的促進(jìn)作用。但同時(shí)，如果加深炮眼過(guò)度的話(huà)，不僅需要的打眼和裝藥時(shí)間會(huì)增大，并且炮眼角度的選擇也會(huì)更加復(fù)雜，這對(duì)爆破效果會(huì)造成比較大的影響。在實(shí)際的工作中，技術(shù)人員要根據(jù)巖石條件來(lái)確定具體的炮眼深度，例如如果巖石較硬，此時(shí)打眼工作的效率會(huì)降低，可以選擇多循環(huán)但打淺炮眼的方式進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)。

3.3裝藥作業(yè)的分析

裝藥在爆破作業(yè)中對(duì)于最終效果的影響甚至要超過(guò)打眼的影響，因此施工單位要高度重視裝藥工作。通常來(lái)說(shuō)，影響最大三個(gè)因素分別是裝藥量、裝藥結(jié)構(gòu)以及炮泥封實(shí)度。具體來(lái)說(shuō)，在裝藥作業(yè)中要對(duì)以下幾點(diǎn)進(jìn)行注意：①要對(duì)打眼的質(zhì)量進(jìn)行關(guān)注，要對(duì)周邊眼的角度以及眼位進(jìn)行控制；②要對(duì)炮眼數(shù)量和深度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，保證和周?chē)膸r石情況相適應(yīng)，例如如果巖質(zhì)較軟的話(huà)，可以適當(dāng)增加炮眼深度，減少炮眼的數(shù)量；③對(duì)炮眼的填塞長(zhǎng)度進(jìn)行正確計(jì)算，從而有效的減少安全風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。

4　結(jié)束語(yǔ)

在小斷面巖巷的掘進(jìn)作業(yè)中，地理情況、裝備設(shè)施、人工管理等都對(duì)掘進(jìn)作業(yè)具有較大的影響，同時(shí)，施工單位要對(duì)工序和巷道的空間等進(jìn)行綜合考慮，通過(guò)有效的施工管理，完成多工種交叉作業(yè)，進(jìn)而提高施工效率。

[1]段長(zhǎng)江.小斷面巖巷快速掘進(jìn) [J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì),2015,06:186-187.

[2]袁紅雷.小斷面巖巷快速掘進(jìn)分析 [J].能源與節(jié)能,2015,06:167-168.

[3]王鋒.大斷面巖巷長(zhǎng)距離分層快速掘進(jìn)技術(shù) [J].科技創(chuàng)業(yè)家,2013,09:123.

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-7-449-1