寧曉輝

（霍州煤電豐峪煤業(yè)有限責(zé)任公司安裝分公司，山西 霍州 031400）

據(jù)統(tǒng)計(jì)煤礦開(kāi)口工程一般占用時(shí)間為15～30 d，由于施工的非正規(guī)性和條件的多變性，當(dāng)前沒(méi)有統(tǒng)一完備的施工方法。大多數(shù)煤礦開(kāi)口掘進(jìn)施工生產(chǎn)組織中，多是召開(kāi)多次協(xié)調(diào)會(huì)和現(xiàn)場(chǎng)會(huì)，確定臨時(shí)作業(yè)形式和臨時(shí)生產(chǎn)系統(tǒng)，巷道開(kāi)口大多采用人工作業(yè)方式，勞動(dòng)生產(chǎn)效率低。因此，開(kāi)口工程的施工速度、施工質(zhì)量直接影響到巷道工程總體工期和質(zhì)量，是盤區(qū)（采區(qū)）及工作面順利接替的重要環(huán)節(jié)工程之一，需引起高度重視[1]。

新型掘進(jìn)（準(zhǔn)備）法旨在解決較為復(fù)雜巷道施工工程問(wèn)題，如大斷面施工、硐室施工及煤礦常見(jiàn)的巷道開(kāi)口施工等。該方法為特殊工程的施工提供了一套科學(xué)的方法，尤其為巷道快速開(kāi)口施工提供了高效安全的解決辦法[2]。本文以曹村煤礦1305 軌道回風(fēng)巷工程為例，對(duì)新型掘進(jìn)（準(zhǔn)備）法在煤礦開(kāi)口工程的施工實(shí)踐進(jìn)行研究。

1 工程概況

曹村煤礦掘進(jìn)隊(duì)從東回風(fēng)大巷開(kāi)口施工1305軌道回風(fēng)巷，開(kāi)口工程長(zhǎng)度為135 m，巷道工程均為煤層巷道，煤層平均厚度5.36 m，煤層傾角小于10°，平均傾角3°。煤層基本頂為粉砂巖，厚度1.60 m；直接頂為泥巖，厚度1.80 m；直接底為泥巖，厚度0.60 m；基本底為粉砂巖，厚度2.00 m。巷道為矩形斷面，巷道掘進(jìn)寬度5200 mm。掘進(jìn)高度4600 mm，掘進(jìn)斷面積23.92 m2；巷道凈寬為5000 mm，凈高4500 mm，凈斷面積22.5 m2。巷道采用樹(shù)脂加長(zhǎng)錨桿組合支護(hù)、錨網(wǎng)加錨索聯(lián)合支護(hù)。1305 軌道回風(fēng)巷開(kāi)口平面布置圖如圖1 所示[3]。

圖1 1305 軌道回風(fēng)巷開(kāi)口平面布置圖

2 新型掘進(jìn)（準(zhǔn)備）法施工實(shí)踐

2.1 施工方法

采用鉆眼爆破法，即采用CZM2-180/36 型煤巷鉆裝運(yùn)錨一體化機(jī)組打眼，煤礦許用毫秒延期電雷管引爆，三級(jí)礦用乳化炸藥爆破，MFB-150 型發(fā)爆器起爆，采用全斷面一次爆破作業(yè)方式。緊靠工作面的永久支護(hù)距工作面煤壁不大于0.2 m，爆破落煤后不大于2.0 m，即最大空頂距不大于2.0 m，最小空頂距不大于0.2 m。

2.2 施工組織

采用三八制作業(yè)，即3個(gè)生產(chǎn)班，班中附帶檢修。采用正規(guī)循環(huán)形式作業(yè)，每循環(huán)進(jìn)度1.8 m，每班2個(gè)循環(huán)，班進(jìn)度3.6 m，日進(jìn)度10.8 m。

2.3 炮眼布置

爆破作業(yè)采用一次打眼，楔形掏槽，爆破網(wǎng)絡(luò)采用大串聯(lián)全斷面一次起爆，裝藥結(jié)構(gòu)為正向裝藥。工程炮眼布置情況如圖2 所示。炮眼深度2.0 m，炮眼個(gè)數(shù)32 個(gè)。

圖2 炮眼布置示意圖

2.4 施工技術(shù)方案

采用CZM2 -180/36 型煤巷鉆裝運(yùn)錨一體化機(jī)組、SGW- 40T 刮板輸送機(jī)（能力為150 t/h）組成綜合機(jī)械化掘進(jìn)系統(tǒng)。一臺(tái)激光指向儀控制中線，鉆裝運(yùn)錨一體化機(jī)組完成頂幫錨桿、錨索的鉆眼錨注工作，使用力矩扳手完成幫錨桿預(yù)緊力的緊固及頂幫錨桿預(yù)緊力檢測(cè)工作，采用手動(dòng)換向泵及YGS-300 型張拉千斤頂完成錨索的緊固，采用LDZ400 型煤礦用錨桿拉力計(jì)來(lái)檢查錨桿錨固力是否達(dá)設(shè)計(jì)值，以確保施工質(zhì)量[4]。

2.5 施工工藝流程

交接班→施工炮眼→檢查瓦斯→裝藥聯(lián)線→爆破前要檢查瓦斯→班長(zhǎng)清點(diǎn)人數(shù)后人員撤離至安全地點(diǎn)→爆破工最后離開(kāi)工作面至安全地點(diǎn)爆破→噴霧灑水→爆破后待工作面炮煙散盡一爆破工、瓦檢工、班組長(zhǎng)巡視爆破地點(diǎn)并檢查瓦斯→確認(rèn)無(wú)誤后機(jī)組進(jìn)入工作面→出煤→出煤后升起前部支承→敲幫問(wèn)頂→巷道成形修理一落下前部支承→上鋼筋網(wǎng)→置圖聯(lián)網(wǎng)→打頂部錨索→聯(lián)幫網(wǎng)支護(hù)→驗(yàn)收→退機(jī)組至安全地點(diǎn)→開(kāi)始下一循環(huán)。

3 效果

1305 軌道回風(fēng)巷工程采用鉆裝運(yùn)錨一體化機(jī)組進(jìn)行開(kāi)口處的施工，135 m 巷道掘進(jìn)工程用時(shí)16 d，平均日進(jìn)尺8.5 m，施工效率理想。具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）掘進(jìn)速度快、機(jī)械化程度高。除裝藥爆破外，其余鉆、裝、錨、運(yùn)均為機(jī)械化一體作業(yè)，施工速度快，機(jī)械化程度高。

（2）有臨時(shí)支護(hù)。機(jī)組安裝有雙支承機(jī)構(gòu)，用于支護(hù)頂板，每個(gè)支承臂的支護(hù)力為2 t，解決了長(zhǎng)期以來(lái)掘進(jìn)工作面沒(méi)有可靠臨時(shí)支護(hù)的問(wèn)題。

（3）工人勞動(dòng)強(qiáng)度低。設(shè)備上材料、機(jī)具齊全，支護(hù)材料和機(jī)具隨機(jī)往前平移，減少了工人的人工運(yùn)料勞動(dòng)；設(shè)備上安裝有升降作業(yè)平臺(tái)，便于工人在打眼、安裝錨桿時(shí)的升降作業(yè)。

（4）功能一體化設(shè)計(jì)。減少了退機(jī)支護(hù)的輔助時(shí)間（綜掘支護(hù)需要退機(jī)）；減少了人工支護(hù)需要搭腳手架作業(yè)時(shí)間；多臂頂幫支護(hù)功能多，減少了工人支護(hù)機(jī)具的搬運(yùn)工作；材料、機(jī)具平臺(tái)設(shè)置減少了人工搬運(yùn)材料機(jī)具的時(shí)間和勞動(dòng)。

（5）施工作業(yè)安全性高。作業(yè)人員在操作平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離作業(yè)，安全系數(shù)高；操作平臺(tái)的設(shè)置，減少了高空作業(yè)帶來(lái)的安全隱患；采用濕式打眼粉塵小，對(duì)工人的危害??；噪聲低，比風(fēng)鉆打眼噪聲低。