(山西陽煤集團(tuán),山西 陽泉 045000)
本文結(jié)合陽泉礦區(qū)巖巷施工實(shí)際情況,以陽煤集團(tuán)五礦五采區(qū)集中高抽進(jìn)風(fēng)巖巷掘進(jìn)為實(shí)例,初步探討了掘進(jìn)工藝優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用,為巖巷高效掘進(jìn)進(jìn)行了一些有益探索。
陽煤集團(tuán)五礦五采區(qū)集中高抽進(jìn)風(fēng)巷位于礦井西南部五采區(qū),該面東部為8504進(jìn)風(fēng)巷,西南部臨近8506工作面(已采),北部為五采區(qū)采區(qū)大巷,南部無采掘工程。根據(jù)周圍地質(zhì)情況,只有8506工作面已采,除加強(qiáng)對8506工作面觀測外,其它三面無老空區(qū)的水、火、瓦斯等對工作的影響。
該巷開口處圍巖預(yù)計(jì)為11#煤層下覆砂巖、砂質(zhì)泥巖,先平走做車場,然后沿11#煤上石灰?guī)r頂板掘進(jìn)。該巷道為開掘在巖層中的巖石巷道,巷道圍巖類別Ⅰ,巖石硬度在4~6之間。高抽巷預(yù)計(jì)在11#煤下覆的泥巖中施工,且以11#煤上覆石灰?guī)r為巷道頂板。
采用直墻半圓拱形斷面,凈高3.35m,凈寬4.3m,毛寬4.5m,毛高3.45m,直墻高1.2 m。斷面凈面積12.42 m2,巷道支護(hù)為錨桿(索)網(wǎng)支護(hù)。
掘進(jìn)裝備:采用YT-29A型風(fēng)鉆、P-60B耙?guī)r機(jī)、絞車、噴漿機(jī)。
施工工藝:照中腰線并找出巷道的輪廓線→定上部炮眼并將炮眼編號→定人、定鉆、定炮眼并施工炮眼→檢查炮眼是否合格部炮眼并將炮眼編號→清理茬巖出矸→檢查下部殘眼及瞎炮、拒爆、殘爆等情況并處理并處理→裝藥、連線→設(shè)警戒、放炮、吹炮煙→臨時(shí)支護(hù)→炮后檢查并處理問題→回撤臨時(shí)支護(hù)→清理茬巖出矸(部分)→臨時(shí)支護(hù)→檢查上部殘眼及瞎炮、拒爆、殘爆等情況并處理→照中腰線→永久支護(hù)→拆除臨時(shí)支護(hù)。
原設(shè)計(jì)方案,掏槽眼孔深2.2m,其余孔深均為2 m。掏槽間距0.6m,掏槽眼水平角度63°,總炮眼個(gè)數(shù)41,總裝藥量34kg,炮孔布置見圖1,相應(yīng)的爆破作業(yè)見表1。
圖1 炮孔布置
表1 爆破說明
在節(jié)理裂隙不發(fā)育的硬巖巷道,巷道周邊眼采用切縫藥包定向斷裂控制爆破技術(shù)時(shí),應(yīng)使炮眼間距比普通藥包的炮眼間距增大50%,炮孔裝藥量與普通藥包裝藥量一樣,這樣可以減少炮孔數(shù)量,降低周邊眼總裝藥量,減少爆破對圍巖的損傷,同時(shí),加快施工進(jìn)度。全斷面一次起爆爆破炮孔布置見圖2,相應(yīng)的爆破作業(yè)見表2。
圖2 炮孔布置
表2 爆破作業(yè)
爆破工藝技術(shù)要求:
(1)一次起爆時(shí),按照掏槽眼→輔助掏槽眼→輔助眼→周邊眼、底眼順序起爆,共有4段。
(2)鉆孔的實(shí)際垂直角度為巷道垂直傾角加爆破說明書中炮眼的垂直角度。
(3)3#乳化炸藥規(guī)格:Φ35 mm/200 g。
(4)施工隊(duì)組可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況適當(dāng)增減炮眼數(shù)目及裝藥量的10%。
(5)使用煤礦許用毫秒延期電雷管時(shí),最后一段的延期時(shí)間不能超過130 ms。
根據(jù)2018年6月12日至9月8日施工情況,其中6月12日至6月27日為原方案施工情況,6月28日至9月8日為新方案施工情況,具體效果對照見表3。
表3 爆破效果對比
1)集中高抽進(jìn)風(fēng)巷采用新鉆爆法掘進(jìn)技術(shù)與施工工藝后,單循環(huán)進(jìn)尺由1.39 m提高到1.85m,炮眼利用率由69%提高到92.5%。大塊率低,幾乎無可見大矸,周邊眼可見半眼痕明顯。
2)提高了巷道掘進(jìn)過程中的炮眼利用率,降低巷道掘進(jìn)成本,加快巷道掘進(jìn)速度,7月份進(jìn)尺104m,順利并超額完成月進(jìn)尺目標(biāo)。爆破參數(shù)對其它類似巷道具有借鑒意義。
3)通過爆破參數(shù)優(yōu)化,提高了巷道的爆破效果,確保巷道成型,最大限度地保持巷道圍巖的自身強(qiáng)度,增強(qiáng)了圍巖自承能力,使支護(hù)與圍巖形成的承載結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固,利于巷道安全施工,提高了巷道的工程質(zhì)量。