曹士喜 陳向曉
(山東能源棗礦集團柴里煤礦,山東 棗莊 277519)
23614軌聯(lián)斜巷施工層位為三煤至十二煤上層位。巷道掘進遇三灰、五灰。三灰厚6.80~8.00 m,深灰色至灰色,致密堅硬,性脆;五灰厚2.00~3.68 m,深灰色,含少量砂質(zhì),斜裂隙發(fā)育,方解石充填。因三灰、五灰?guī)r石堅固性系數(shù)較大,且巷道底板出現(xiàn)三灰水、五灰水(每小時3 m3左右),造成機械故障多,掘進速度慢,生產(chǎn)接續(xù)緊張。為加快掘進速度,保障礦井生產(chǎn)接續(xù),采用臺階式放震動炮結合掘進機截割排矸的方式進行掘進。
掘進期間迎頭揭露三灰后,采用光爆錨噴、臺階式放炮,爆破后大塊矸石進行人工破碎后,掘進機輔助排矸的方式進行掘進。
光爆錨噴、臺階式放炮施工順序:打迎頭上部光爆眼→排水→打下部光爆眼以及底眼→沖眼→上下部分別裝藥放炮→臨時支護→人工破矸(塊度符合掘進機排矸要求)→掘進機排矸→永久支護→打交班眼→全斷面噴漿封閉圍巖。如掘進過程中出現(xiàn)底板撇底,采用放震動炮震碎圍巖,然后滿足掘進機切割要求進行切割排矸。如圖1 所示。
(1)打眼前,驗收員要合理布置眼位,且符合斷面設計要求,爆破工爆破裝藥時控制裝藥量,打淺眼,淺循環(huán),少裝藥,放小炮,減少炮震的影響,保證巷道的光爆成型。
(2)根據(jù)迎頭頂板情況,采取錨網(wǎng)支護,錨桿垂直于圍巖面安裝,夾角不小于75°,金屬網(wǎng)采取零搭接,相鄰兩片金屬網(wǎng)每格聯(lián)一扣,錨桿托盤與巖面接觸嚴密。
(3)當迎頭圍巖破碎時,可縮小錨桿間排距為800×800±100 mm,幫部最下一棵錨桿距底板不大于500 mm,進行淺循環(huán)放小炮,采用一掘一噴方式,及時噴射不少于50 mm 厚的混凝土封閉圍巖,緊接著打錨桿掛網(wǎng)復噴到設計厚度。
(4)施工期間嚴格使用前探梁維護頂板,前探梁要求必須用木楔、枇子接實接牢,打錨桿眼應全面檢查頂板,確認安全后方可工作,并堅持執(zhí)行經(jīng)常性的敲幫問頂制度。
(5)打眼時,必須在可靠的前探支護掩護下操作,打眼的順序,應由外向里、先頂后幫的順序依次進行,錨桿布置成排成行。
(6)安裝的托盤要與圍巖接觸嚴密,未接觸巖面部分要楔緊,托盤、螺母要上緊上牢。
(7)完善巷道防排水系統(tǒng),迎頭低洼點安設一臺排水能力不小于60 m3/h 揚程不小于70 m 的排水泵(必須有同型號備用泵及備用開關),并鋪設一路DN200 專用排水管路,出水口接至二西集回水溝內(nèi)。排水泵及排水管路應隨巷道掘進跟至迎頭低洼點,確保積水能夠及時排出。
圖1 臺階式震動炮炮眼布置圖
(8)在距離二龍崗斷層50 m 前,建議采用瞬變電磁法對斷層導(含)水性進行探測。
(9)做好巷道揭露三灰期間的探測,在設計開門點前89.7 m 必須停頭,對下部三灰含水層含(富)水情況進行探測,待探明情況后方可按要求掘進。
(1)因底板有水,炮眼在裝藥前,首先必須清除炮眼內(nèi)的巖粉,再用木質(zhì)或竹質(zhì)炮棍將藥卷輕輕推入,不得沖撞或搗實。裝藥后,必須把電雷管腳線懸空,嚴禁電雷管腳線、爆破母線與水面及電氣設備等導電體相接觸。
(2)炮眼封泥應用水炮泥,水炮泥外剩余的炮眼部分應用粘土炮泥封實。嚴禁用煤粉、塊狀材料或其他可燃性材料作炮眼封泥。無封泥、封泥不足或不實的炮眼嚴禁爆破和裸露爆破。
(3)淺眼爆破時,炮眼深度可以小于0.6 m,但必須符合下列條件:
① 炮眼中封滿炮泥。
② 每孔裝藥量不得超過150 g。
③ 必須對爆破地點灑水降塵,檢查瓦斯。
④ 根據(jù)現(xiàn)場條件及巖性結構,可適當增加或減少炮眼個數(shù)。
采用臺階式爆破法有效加快了施工進度,確保23614 軌聯(lián)迎頭正常施工,對工作面迎頭順利過三灰起到?jīng)Q定性作用。在提高工效的同時提高了工程質(zhì)量,確保了巷道斷面規(guī)格及成型,同時減輕了工人的勞動強度且操作方便,大大提高了工時及工效利用率,預計因提高、節(jié)約工時,提高進尺產(chǎn)生的效益達10000 余元,極具有推廣應用價值。
隨著礦井向深部及構造復雜零星塊段轉移,采用臺階式爆破法過因巖石堅固性系數(shù)大、掘進機施工困難、掘進效率低的準備巷道,具有低投入高回報的優(yōu)點,為采掘生產(chǎn)提供技術指導,極大地促進了礦井的安全、高效生產(chǎn),具有較好的推廣價值。