大斷面巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)研究

楊榮基

摘 要：隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展， 井下主要運(yùn)輸巷道的斷面尺寸越來越大，采用傳統(tǒng)的巷道掘進(jìn)方法不但掘進(jìn)速度慢而且消耗的人工也很大。而采用巖巷掘進(jìn)技術(shù)，如錨噴支護(hù)技術(shù)的推廣應(yīng)用、中深孔爆破機(jī)械化程度的提高，都大大加快了巖巷掘進(jìn)速度。循環(huán)作業(yè)的應(yīng)用，不僅保證掘進(jìn)的效率，而且優(yōu)化了施工環(huán)節(jié)，為推動煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)提供重要的保障。

關(guān)鍵詞：大斷面；巖巷；快速掘進(jìn)

中圖分類號：TD263 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）11-0157-01

國內(nèi)具備廣袤的國土面積，因而存在富有差異性的地質(zhì)狀況，在掘進(jìn)煤礦的過程中，會遇到大面積與大深度的斷崖，這被叫做大斷面巖巷。對于大斷面巖巷來講，一般借助風(fēng)鉆打眼、分次起爆、挖斗耙裝機(jī)裝巖的方法來進(jìn)行，這樣的機(jī)械化水平低，掘進(jìn)巖巷的速度也不快。盡管國內(nèi)大斷面巖巷掘進(jìn)技術(shù)有所提升，可是依舊面臨作業(yè)效率低的現(xiàn)狀。為此，對大斷面巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)進(jìn)行分析具備非常關(guān)鍵的作用。

1 爆破技術(shù)

一是設(shè)計掏槽孔。掏槽孔的作業(yè)存在比較大的難度，以及因?yàn)榇嬖谧鳂I(yè)范圍的現(xiàn)狀，往往會碰到大體積石塊爆破作業(yè)難以拋出的情況。將中心孔設(shè)置在掏槽孔當(dāng)中可以有效地處理這種情況，從而有助于拋出巖石，并且也可以避免巖石再生，從而實(shí)現(xiàn)掏槽眼應(yīng)用效率的提升。

二是設(shè)計周邊眼和輔助眼。為了實(shí)現(xiàn)大斷面巖巷掘進(jìn)爆破效果的提升，在掏槽孔施工的過程中應(yīng)當(dāng)注重周邊眼與輔助眼的作業(yè)，這樣可以使掏槽面積增加，設(shè)計輔助眼應(yīng)當(dāng)根據(jù)整體的大斷面巖巷的構(gòu)造進(jìn)行，以及根據(jù)圍巖的實(shí)際現(xiàn)狀確定有關(guān)的參數(shù)（距離、孔徑等）。并且，需要在允許的范圍中控制輔助眼和周邊眼距離，確保孔深跟輔助眼一樣，以及兼顧周邊眼裝藥量等。

三是在裝置炸藥前，借助壓風(fēng)的手段清理炮眼，保障無積水和石塊，需要根據(jù)大斷面，巖巷的特點(diǎn)選用炸藥，一般使用乳化炸藥和電雷管進(jìn)行爆破。確保炸藥藥卷在炮眼底部落下，借助不可燃黏性土材料實(shí)施泥巴封。

2 掘進(jìn)技術(shù)

在機(jī)械截割前，首先將巷道的輪廓線畫好，從而使截割順著輪廓線。在截割掘進(jìn)的時候，應(yīng)當(dāng)根據(jù)大斷面巖巷巖石的特點(diǎn)擴(kuò)窩調(diào)整掘進(jìn)的深入，在完成調(diào)整后進(jìn)行截割。掘進(jìn)順著從下至上的方向，直至巷道頂板高度，且往巷道左右?guī)托迬停较蛞彩菑南碌缴?。大斷面巖巷截割需要應(yīng)用巖巷掘進(jìn)機(jī)，一次循環(huán)600mm和每一次600mm的掘進(jìn)深度。在掘進(jìn)的時候需要重視掘進(jìn)范圍的安全，保障施工的安全性，非機(jī)械操作者或者是掘進(jìn)施工者禁止入內(nèi)。另外，需要實(shí)現(xiàn)輸送系統(tǒng)的優(yōu)化，掘進(jìn)環(huán)節(jié)中花費(fèi)時間較多的一個部分是出矸，其速度對掘進(jìn)的速度產(chǎn)生直接影響作用，為此應(yīng)當(dāng)科學(xué)地優(yōu)化輸送系統(tǒng)，借助有效的對策實(shí)現(xiàn)出矸速度的提升。具體而言，需要重視調(diào)車、倒車、裝車的一系列環(huán)節(jié)，注重組織好出入車，從而保證裝矸過程中耙矸機(jī)的不間斷性作業(yè)。

3 支護(hù)技術(shù)

當(dāng)今煤礦巖石的特性和構(gòu)造都出現(xiàn)了十分大的改變，一部分巖石層的塑性構(gòu)造出現(xiàn)了比較大的改變，逐步地顯現(xiàn)軟巖的特點(diǎn)。在深入掘進(jìn)大斷面巖巷的時候，因?yàn)橄锏绹鷰r層的變形，大斷面巖巷的頂板和底板水平會大幅度地移動，倘若依舊實(shí)施傳統(tǒng)意義上的淺部大斷面巖巷支護(hù)技術(shù)，那么會使比較薄弱的巖石層形成，這不利于后期的施工。為此，對于大斷面巖巷掘進(jìn)支護(hù)來講，應(yīng)當(dāng)根據(jù)大斷面巖巷巖石層的構(gòu)造特點(diǎn)，實(shí)施有目的性的支護(hù)技術(shù)進(jìn)行作業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)施工效率的提升，保障巷道的穩(wěn)定性。具體而言，先是在進(jìn)行爆破之后將混凝土填注在巷道兩邊的巖石中，從而有效地固定爆破形成的裂痕。在開始填注混凝土的時候應(yīng)當(dāng)安裝錨桿，從而使臨時支護(hù)實(shí)現(xiàn)。在釋放巖石層壓力至相應(yīng)程度后，借助二次錨桿支護(hù)建構(gòu)永久的支護(hù)系統(tǒng)，根據(jù)強(qiáng)度較高的混凝土抗氧化噴劑進(jìn)行加固和穩(wěn)定，以及連接巖石層構(gòu)造、噴網(wǎng)構(gòu)造、金屬網(wǎng)構(gòu)造等，其中處在最外面的金屬網(wǎng)可以使混凝土的拉強(qiáng)度能力提升，進(jìn)而建構(gòu)一個強(qiáng)彈性與韌性的保護(hù)層，最終實(shí)現(xiàn)巖巷穩(wěn)定性的提升。

4 推動循環(huán)作業(yè)

在循環(huán)作業(yè)的過程中，為了保證掘進(jìn)的效率，應(yīng)當(dāng)優(yōu)化施工環(huán)節(jié)，科學(xué)地組織作業(yè)的時間與空間，從而推動正規(guī)循環(huán)的開展。為了實(shí)現(xiàn)爆破效率的提升，根據(jù)配置的施工人員和施工條件，能夠開展勞動組織與作業(yè)循環(huán)。具體而言，掘進(jìn)分隊(duì)能夠借助兩個正規(guī)掘進(jìn)班與一個噴漿班實(shí)現(xiàn)作業(yè)，執(zhí)行三八工作制，借助二掘一噴、一掘一錨、一次成巷的方式進(jìn)行。在確保生產(chǎn)安全性的基礎(chǔ)上，盡可能地使平行作業(yè)實(shí)現(xiàn)，有效地銜接工序，從而實(shí)現(xiàn)工時應(yīng)用效率的提升，以及在關(guān)鍵的掘進(jìn)隊(duì)伍當(dāng)中安排一部分技術(shù)強(qiáng)的人員，確保順利地開展噴漿和打眼等工作。

5 結(jié)語

大斷面巖巷快速施工技術(shù)重點(diǎn)涵蓋爆破技術(shù)、掘進(jìn)技術(shù)、支護(hù)技術(shù)，以及推動循環(huán)作業(yè)。當(dāng)然，還需要在實(shí)踐中不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、完善工藝技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)更加理想的大斷面巖巷快速掘進(jìn)效果。大斷面巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，月單進(jìn)提升了近40%，在很大程度上緩解了采掘銜接壓力。實(shí)踐證明提高爆破技術(shù)、提升裝備配置、優(yōu)化施工工藝和勞動組織，就能提高工效、降低成本投入，有較好的推廣應(yīng)用價值。

參考文獻(xiàn)

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