摘 要：峰峰礦業(yè)集團(tuán)新三礦東翼皮帶機(jī)道下山巷道所處地質(zhì)情況比較復(fù)雜，斷層嚴(yán)重，極大地制約了新三礦的可持續(xù)生產(chǎn)。通過對新三礦現(xiàn)場的調(diào)查和客觀分析，為了實(shí)現(xiàn)下山掘進(jìn)速度的提高，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況以及出現(xiàn)的問題，提出了改進(jìn)設(shè)備配置、施工組織管理水平以及爆破參數(shù)等三方面措施，縮短了鑿巖時(shí)間，從而可有效縮短施工工序的循環(huán)時(shí)間，通過改進(jìn)工程施工中的爆破參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了最佳爆破效果，提高了掘進(jìn)速度，取得平均每月成巷100多米的效果。
l 引言
快速、安全、高效地掘進(jìn)巷道是煤礦生產(chǎn)的先決條件，對于下山掘進(jìn)來說，提高掘進(jìn)單進(jìn)水平是一個(gè)值得研究的課題[1]。下山掘進(jìn)和平巷掘進(jìn)相比，具有其獨(dú)特的復(fù)雜性和掘進(jìn)施工難度。本文在對峰峰新三礦充分調(diào)研考察的基礎(chǔ)上，針對新三礦下山掘進(jìn)的工藝、設(shè)備、施工組織等現(xiàn)狀，提出了下山掘進(jìn)技術(shù)的改進(jìn)措施，以期達(dá)到下山巖巷快速掘進(jìn)的目的。
2 概況
2.1 巷道基本技術(shù)特征
該巷道凈寬4.2m，凈高3.4m，半圓拱斷面，錨網(wǎng)噴支護(hù)，采用兩次噴漿，共噴厚為150mm。螺紋鋼錨桿為ф20mm，ι=2.0m。錨桿分兩次布置，第一次按間排距1.0m×1.0m，矩形布置，第二次仍按間排距1.0m ×1.0m，矩形布置，要求第二次打設(shè)錨桿交錯第一次打設(shè)錨桿半排布置，樹脂藥卷型號CK2835，每根錨桿采用兩個(gè)藥卷進(jìn)行錨固；鋼筋網(wǎng)采用ф6mm鋼筋焊接而成，規(guī)格為：1100mm×1100mm，搭接長度100mm。
2.2 生產(chǎn)現(xiàn)狀
目前，國內(nèi)外巖巷施工廣泛采用光爆錨噴法，其施工水平及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)受多種因素制約。主要包括設(shè)備配置、施工組織管理水平以及爆破參數(shù)等三方面影響，三者之間相互聯(lián)系、相互制約。
峰峰礦業(yè)集團(tuán)新三礦東翼皮帶機(jī)道下山巷道所處地質(zhì)情況比較復(fù)雜，斷層嚴(yán)重，導(dǎo)致巷道掘進(jìn)工作面迎頭處積水現(xiàn)象嚴(yán)重，影響迎頭打眼放炮工作；由于巷道是13°坡下山掘進(jìn)，耙矸出矸困難，不能與迎頭工作進(jìn)行平行作業(yè)，導(dǎo)致施工效率低；施工技術(shù)落后，導(dǎo)致巷道爆破效率不高，成形差等問題，月進(jìn)尺一般在60m左右，從而極大地制約了新三礦的可持續(xù)生產(chǎn)。
3 施工控制措施
3.1 設(shè)備配置
根據(jù)巷道快速掘進(jìn)施工要求，需8h內(nèi)完成一個(gè)正規(guī)掘進(jìn)循環(huán)，本設(shè)計(jì)選用。7655型氣腿式鑿巖機(jī)，工作面最少同時(shí)使用4臺，另外備用1臺，根據(jù)現(xiàn)場人員配備情況擬采用設(shè)備見表1。
3.2 施工工藝與作業(yè)方式
巷道施工采用全斷面一次掘進(jìn)法。根據(jù)現(xiàn)場條件、設(shè)備配制及施工水平，采用“三八”制組織生產(chǎn)，工序安排原則上是能后放的盡量后放，使迎頭集中力量掘進(jìn)，盡可能使工序平行作業(yè)，改變現(xiàn)有施工組織及計(jì)分方式，實(shí)現(xiàn)巖巷快速掘進(jìn)。
每個(gè)隊(duì)有四個(gè)生產(chǎn)班組，三個(gè)掘進(jìn)班，一個(gè)復(fù)噴組。掘進(jìn)班采用“三八”工作制，每天完成三個(gè)正規(guī)循環(huán)：當(dāng)班進(jìn)行爆破、初噴、打錨桿、扒矸。一個(gè)復(fù)噴組在耙裝機(jī)后復(fù)噴成巷，每天一個(gè)循環(huán)，每循環(huán)全斷面復(fù)噴5～6m。復(fù)噴組與掘進(jìn)中班同時(shí)施工，主要負(fù)責(zé)機(jī)后巷道復(fù)噴成巷和砌水溝工作。掘進(jìn)班每班按出勤人數(shù)，分為迎頭、后勤兩大塊，迎頭負(fù)責(zé)打眼、初噴、打錨桿，后勤負(fù)責(zé)出矸、拌料，平行作業(yè)但[2]。
輔助工序在保證安全生產(chǎn)條件下，盡量平行作業(yè)。
3.3 爆破參數(shù)設(shè)計(jì)
確定炮眼深度的一個(gè)主要影響因素是爆破后的空頂距，較深眼爆破產(chǎn)生較大的空頂距，對臨時(shí)支護(hù)和永久支護(hù)有影響，過大空頂距也是施工安全隱患。炮孔深度主要是根據(jù)試驗(yàn)要求、鉆眼機(jī)具的鑿巖能力及工人的操作水平?jīng)Q定的。該方案炮孔深度根據(jù)現(xiàn)場施工水平采用1.8～2.0m，循環(huán)進(jìn)尺預(yù)計(jì)為1.6～1.7m[3]。
實(shí)施2m左右的中深孔爆破時(shí)，掏槽方式視巖性、設(shè)備配制等而定。循環(huán)進(jìn)度小于2.0m的軟、硬巖破碎巖層中掘進(jìn)可采用三對楔形掏槽，也可采用楔形掏槽，布置兩對或三對掏槽眼，中間加1～2個(gè)直眼，掏槽眼眼深比其他炮眼深200mm；循環(huán)進(jìn)度大于2.0m的軟、硬巖中選用三角復(fù)式分階分段直眼掏槽。該方案采用雙楔形掏槽即三對楔形掏槽眼加兩對復(fù)式斜眼，如果巖性變硬，可在掏槽眼中間加1個(gè)直眼，以提高掏槽效果。掏槽眼眼深比其他炮眼深200mm，同時(shí)起爆[4]。
輔助眼間距為500mm，均勻地布置在掏槽眼與周邊眼之間，方向基本垂直于工作面，保證爆落下來的巖塊均勻，為裝巖創(chuàng)造有利的條件。一般周邊眼眼口距離巷道周邊100mm，巖石愈堅(jiān)固，靠周邊應(yīng)愈近，周邊眼間距不宜過大，一般為400mm，以利于保證巷道斷面輪廓，盡量減少刷幫或噴漿量。
總延時(shí)不大于130ms，采用正向起爆。每眼至少使用一袋水炮泥，封泥量一定要滿足規(guī)定要求，掏槽眼最好用炮泥填滿封實(shí)。
對迎頭打眼制定一套技術(shù)管理辦法。打眼工序要充分利用大斷面作業(yè)環(huán)境，迎頭同時(shí)布置4～5部風(fēng)鉆打眼，通過精心調(diào)配鑿巖機(jī)的布置，定人、定鉆、定眼位，將迎頭的炮眼分為四部分，每個(gè)打眼工固定眼位，根據(jù)爆破后的效果總結(jié)所打炮眼的深度和角度中所存在的問題，以便更好地控制巷道的成形和提高爆破效率[5]。炮眼布置如圖1所示。
4 加強(qiáng)施工組織管理，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效巖巷掘進(jìn)
巖石巷道施工中采用先進(jìn)的技術(shù)和科學(xué)的施工組織、管理是加快巷道施工速度的重要條件。組織正規(guī)循環(huán)作業(yè)和多工序平行交叉作業(yè)，嚴(yán)格執(zhí)行一系列行之有效的管理制度，加快巷道施工速度。
勞動組織是根據(jù)施工條件和任務(wù)的具體要求而定的。組織快速施工時(shí)，采用“三班掘進(jìn)，一班在旁邊巷道噴漿的平行作業(yè)方式”是提高掘進(jìn)速度的可行的方法，非常有利于快速施工。為充分利用大斷面空間，實(shí)現(xiàn)多工序的平行作業(yè)，提高掘進(jìn)速度，應(yīng)配備足夠的施工人員。確定勞動組織(包括組織形式、工種人數(shù))時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮各工種工人的工時(shí)充分利用問題。
5 結(jié)論
光爆錨噴法快速掘進(jìn)工藝，設(shè)備配置是最基本的影響因素，科學(xué)合理的施工組織是實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)的前提條件，爆破參數(shù)是影響掘進(jìn)水平的關(guān)鍵性因素。首先，保持生產(chǎn)設(shè)備根據(jù)實(shí)踐不斷更新；其次，要求生產(chǎn)工藝合理、高效。結(jié)合嚴(yán)格正規(guī)的施工組織管理，保證循環(huán)工藝正常運(yùn)行，提高了掘進(jìn)效率，取得了月進(jìn)尺100多米的效果。
