摘 要:逢春煤礦460S大巷是該礦下水平延伸重要巷道之一,在掘進(jìn)過(guò)程中,通過(guò)合理選擇機(jī)械化配套設(shè)備、中深孔光面爆破技術(shù)和四.六制的勞動(dòng)組織,取得了月平均進(jìn)度超過(guò)185m的好成績(jī),為類(lèi)似情況下的巷道快速掘進(jìn)提供來(lái)參考。
關(guān)鍵詞:大斷面 全巖巷道 快速掘進(jìn)
中圖分類(lèi)號(hào):TU62文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)04(a)-0013-02
1 工程概況、地質(zhì)及水文地質(zhì)概況
逢春煤礦460S大巷開(kāi)口位置在460N大巷ⅤN1測(cè)量導(dǎo)線點(diǎn),以坡度3‰向南掘進(jìn)。該巷道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度1698m,設(shè)計(jì)為三心拱,寬度為4.5m、高度為3.3m,S掘=13.22m2,裸巷不支護(hù)。是下水平的主要開(kāi)拓巷道之一,涉及460水平南區(qū)的主要生產(chǎn)系統(tǒng)的形成,因此巷道施工工期比較緊張。該巷道在茅口灰?guī)r掘進(jìn),灰?guī)r為深灰色、灰色,微晶生物碎屑結(jié)構(gòu),厚層狀、塊狀構(gòu)造,層位較穩(wěn)定,巖層傾角52~57°;在掘進(jìn)過(guò)程中需穿過(guò)F6斷層,該斷層傾向?yàn)?05°,傾角為68°且在距開(kāi)口位置13.9m左右遇方解石脈,寬度10m左右,在17.5m左右遇裂隙及溶洞,寬度在0.1~0.8m之間。所以該區(qū)域水文地質(zhì)較為復(fù)雜且茅口灰?guī)r局部為富含水層,巖溶裂隙發(fā)育,在裂隙發(fā)育區(qū)域巖石較為破碎,因此如何對(duì)該巷道實(shí)施安全快速的掘進(jìn)技術(shù),保證如期形成生產(chǎn)系統(tǒng),成為逢春煤礦必須解決的問(wèn)題。
2 機(jī)械化掘進(jìn)的主要配套設(shè)備
要實(shí)現(xiàn)巷道的快速機(jī)械化作業(yè),就須合理選擇先進(jìn)的鑿巖機(jī)和裝巖機(jī)以及其它配套機(jī)械設(shè)備。YT-29型氣腿式鑿巖機(jī)具有效率高、工作穩(wěn)定可靠、既可以鉆鑿水平炮孔,也可以鉆鑿傾斜炮孔,因此鑿巖機(jī)用YT-29;P-60B型耙斗裝載機(jī)具有裝巖效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、運(yùn)用在平巷及300以下斜巷中使用,是提高掘進(jìn)速度、實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)械化的一種主要運(yùn)輸設(shè)備。表l為根據(jù)巷道地質(zhì)條件、施工工藝和施工方法合理選擇的機(jī)械化設(shè)備。
3 巷道施工方法
采用爆破方法破巖,全斷面一次性爆破成巷,PB-60型耙?guī)r機(jī)裝矸, 機(jī)車(chē)運(yùn)輸方式進(jìn)行出矸。
3.1 中深孔光面爆破法鉆眼爆破
巖石巷道中鉆眼爆破工作的好壞,對(duì)巷道掘進(jìn)速度、巷道尺寸、工程質(zhì)量等都有較大的影響,因此合理的炮眼布置應(yīng)有便于打眼、炮眼利用率高、爆破后斷面和輪廓符合設(shè)計(jì)要求、爆破塊度均勻等要求。由于光面爆破可以使掘出的巷道輪廓平整、巖幫裂隙少、穩(wěn)定性高、感觀質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn),所以破巖方法使用光爆法,主要爆破參數(shù)包括以下內(nèi)容:
(1)掏槽方式。掏槽眼的作用增加爆破的自由面,提高爆破效果。掏槽眼的布置位置應(yīng)布置在巷道斷面中央靠近底板處,掏槽形式應(yīng)根據(jù)巷道斷面大小和開(kāi)挖巖體的性質(zhì)確定,由于該巷所穿過(guò)巖層以茅口灰?guī)r為主,巖性較硬,所以選用楔形掏槽形式,該形式施工方便、適應(yīng)性強(qiáng),在施工過(guò)程中使用最為普遍。
(2)輔助眼和周邊眼布置。輔助和周邊眼的作用主要是繼續(xù)擴(kuò)大掏槽,形成巷道輪廓,其布置參數(shù)見(jiàn)表2。為了實(shí)現(xiàn)光面爆破提高爆破效率,掏槽眼和輔助眼使用耦合裝藥結(jié)構(gòu),周邊眼使用不耦合裝藥結(jié)構(gòu),要嚴(yán)格控制周邊眼藥量,保證巷道成型,盡量減少?lài)鷰r破壞和超欠挖。
(3)炮眼深度。合理的炮眼深度應(yīng)根據(jù)鑿巖極具的鑿巖能力和工人的操作水平有關(guān),一般氣腿式鑿巖機(jī)較合適的眼深為2.2~3m。由于巷道所穿過(guò)巖層較硬,裸巷不支護(hù),所以確定掏槽眼深度2.2m,輔助眼和周邊眼深度2m。
(4)裝藥結(jié)構(gòu)。依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定,故掏槽眼、輔助眼、周邊眼均采用正向連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)形式。
(5)采用煤安3#巖石乳化炸藥,具有良好爆炸性能,抗水性強(qiáng)等特點(diǎn)。
(6)爆破微差時(shí)間。光爆法炮眼起爆時(shí)差若超過(guò)0.1s。個(gè)炮眼就同單獨(dú)起爆一樣,爆破效果很差,因此應(yīng)盡可能減少光爆炮眼的起爆時(shí)差。因此用1-5段礦用8毫秒延期電雷管。總延期不超過(guò)130s。
(7)聯(lián)線方式。炮眼裝藥封填炮泥后,采用大串聯(lián)聯(lián)線方式進(jìn)行。
3.2 施工組織
為了提高光面爆破的質(zhì)量,鑿巖機(jī)打眼要做到定人、定機(jī)、定位打眼。安排特定人員搞好耙?guī)r機(jī)后方的文明生產(chǎn)工作。為不影響掘進(jìn)進(jìn)度,采用平行交叉作業(yè),出矸的同時(shí)磧頭前方施工炮眼,這樣不影響磧頭掘進(jìn)。巷道施工實(shí)行” 四六”作業(yè)制,堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)作業(yè)和多工序平行交叉作業(yè)。
4 巷道施工效果
在460S大巷施工過(guò)程中,由于根據(jù)礦井地質(zhì)條件和經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件,通過(guò)合理選擇機(jī)械化配套設(shè)備、采用中深孔光面爆破技術(shù)、加以科學(xué)的組織和勞動(dòng)管理,實(shí)現(xiàn)了安全、優(yōu)質(zhì)、快速施工,取得了較好技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果(見(jiàn)表3)。
5 經(jīng)驗(yàn)及體會(huì)
(1)大斷面全巖巷道的快速掘進(jìn)關(guān)鍵是根據(jù)條件合理選擇掘進(jìn)設(shè)備和運(yùn)用中深孔光爆技術(shù)和合理的支護(hù)技術(shù),在各工序互不影響的前提下,可以科學(xué)管理實(shí)行多工序平行作業(yè),減少巷道掘進(jìn)總花費(fèi)時(shí)間,提高巖巷掘進(jìn)速度。
(2)在掘進(jìn)的勞動(dòng)組織和分工過(guò)程中,每個(gè)施工人員要定時(shí)間定工序定任務(wù),從而保證巷道的質(zhì)量和進(jìn)度。
(3)加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備維修與保養(yǎng)工作,確保機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn),減少時(shí)間,提升正規(guī)率。
(4)為更好地實(shí)行快速掘進(jìn),建議成立施工準(zhǔn)備隊(duì),施工零星工程,并替換現(xiàn)有掘進(jìn)隊(duì)進(jìn)行巷道竣工和設(shè)備撤出,解放現(xiàn)有掘進(jìn)隊(duì)伍,提高掘進(jìn)隊(duì)伍的工作效率。這樣,預(yù)計(jì)逢春煤礦每年可以完成掘進(jìn)進(jìn)尺2萬(wàn)m左右,基本滿(mǎn)足煤礦生產(chǎn)接續(xù)的需要。
參考文獻(xiàn)
[1]李清,楊樹(shù)仁,等.深部大斷面巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)研究.煤炭科學(xué)技術(shù),2006,34(10):1.4
[2]閏日武,王高.大斷面巖巷快速掘進(jìn)技術(shù).建井技術(shù),2002,23(1):6~8.
[3]林錫章,張萬(wàn)惠,段福民.井巷工程.煤炭工業(yè)出版社,1991.