快速掘进在岩巷下山施工中的应用研究

[摘要]：淮南矿业集团潘一矿东一8煤轨道下山所处地质情况比较复杂，断层较多，极大地制约了潘一矿的可持续生产。通过对潘一矿现场的调查和客观分析，为了实现下山掘进速度的提高，结合现场实际情况以及出现的问题，提出了改进设备配置、施工组织管理水平以及爆破参数等三方面措施，缩短了凿岩时间，从而可有效缩短施工工序的循环时间，通过改进工程施工中的爆破参数，实现了最佳爆破效果，提高了掘进速度，取得平均每月单进100米的效果。

[关键词]：快速掘进；岩巷下山；设备配置；施工组织；爆破参数

[abstract] : huainan mining group pan a mine east a 8 track down the mountain in coal geology condition is more complex, more fault, greatly restricted the pan of a mine sustainable production. Through a field of ore to pan investigation and objective analysis, in order to realize the speed of heading down the mountain and based on the actual situation and problems, this paper puts forward the improved equipment configuration, construction organization and management level and blasting parameters, such as three measures, and shortened the time rock, which can shorten the construction process cycle time, through improving engineering in the construction of blasting parameters, and realize the best blasting effect and improve the tunneling speed, get into every month on average 100 meters of single effect.

[keywords] : fast tunneling; Rock down the mountain; Equipment configuration; construction organization; blasting parameters

中图分类号：G267文献标识码：A 文章编号：

l引言

快速、安全、高效地掘进巷道是煤矿生产的先决条件，对于下山掘进来说，提高掘进单进水平是一个值得研究的课题。下山掘进和平巷掘进相比，具有其独特的复杂性和掘进施工难度。本文在对潘一矿充分调研考察的基础上，针对潘一矿下山掘进的工艺、设备、施工组织等现状，提出了下山掘进技术的改进措施，以期达到下山岩巷快速掘进的目的。

2概况

2.1 巷道基本技术特征

该巷道净宽5.0m，净高3.6m，半圆拱断面，锚网喷支护，巷道坡度9°下山，采用两次喷浆，一次初喷，一次复喷。共喷厚为100mm。螺纹钢锚杆规格φ20×2200mm，间排距800mm×800mm。锚索规格φ22×6200mm，间排距1400×2000mm,每排3根,树脂药卷型号Z2355，每根锚杆采用两个药卷进行锚固；钢筋网规格为：2100mm×900mm，搭接长度100mm。

2.2 生产现状

目前，国内外岩巷施工广泛采用光爆锚喷法，其施工水平及技术经济指标受多种因素制约。主要包括设备配置、施工组织管理水平以及爆破参数等三方面影响，三者之间相互联系、相互制约。

淮南矿业集团潘一矿东一8煤轨道下山巷道所处地质情况比较复杂，断层较多，导致巷道掘进工作面迎头处积水现象严重，影响迎头打眼放炮工作；由于巷道是9°坡下山掘进，耙矸出矸困难，不能与迎头工作进行平行作业，导致施工效率低；施工技术落后，导致巷道爆破效率不高，成形差等问题，月进尺一般在70m左右，从而极大地制约了潘一矿的可持续生产。

3施工控制措施

3.1 施工工艺与作业方式

巷道施工采用全断面一次掘进法。根据现场条件、设备配制及施工水平，采用“三八”制组织生产，工序安排原则上是能后放的尽量后放，使迎头集中力量掘进，尽可能使工序平行作业，改变现有施工组织及计分方式，实现岩巷快速掘进。

每个队有四个生产班组，三个掘进班，一个复喷组。掘进班采用“三八”工作制，每天完成三个正规循环：当班进行爆破、初喷、打锚杆、扒矸。一个复喷组在耙装机后复喷成巷，每天一个循环，每循环全断面复喷5～6m。复喷组与掘进中班同时施工，主要负责机后巷道复喷成巷和砌水沟工作。掘进班每班按出勤人数，分为迎头、后勤两大块，迎头负责打眼、初喷、打锚杆，后勤负责出矸、拌料，平行作业但。

辅助工序在保证安全生产条件下，尽量平行作业。

3.2 爆破参数设计

确定炮眼深度的一个主要影响因素是爆破后的空顶距，较深眼爆破产生较大的空顶距，对临时支护和永久支护有影响，过大空顶距也是施工安全隐患。炮孔深度主要是根据试验要求、钻眼机具的凿岩能力及工人的操作水平决定的。该方案炮孔深度根据现场施工水平采用1.8～2.0m，循环进尺预计为1.6～1.7m。

实施2m左右的中深孔爆破时，掏槽方式视岩性、设备配制等而定。循环进度小于2.0m的软、硬岩破碎岩层中掘进可采用三对楔形掏槽，也可采用楔形掏槽，布置两对或三对掏槽眼，中间加1～2个直眼，掏槽眼眼深比其他炮眼深200mm；循环进度大于2.0m的软、硬岩中选用三角复式分阶分段直眼掏槽。该方案采用双楔形掏槽即三对楔形掏槽眼加两对复式斜眼，如果岩性变硬，可在掏槽眼中间加1个直眼，以提高掏槽效果。掏槽眼眼深比其他炮眼深200mm，同时起爆。

辅助眼间距为500mm，均匀地布置在掏槽眼与周边眼之间，方向基本垂直于工作面，保证爆落下来的岩块均匀，为装岩创造有利的条件。一般周边眼眼口距离巷道周边100mm，岩石愈坚固，靠周边应愈近，周边眼间距不宜过大，一般为400mm，以利于保证巷道断面轮廓，尽量减少刷帮或喷浆量。

总延时不大于130ms，采用正向起爆。每眼至少使用一袋水炮泥，封泥量一定要满足规定要求，掏槽眼最好用炮泥填满封实。

对迎头打眼制定一套技术管理办法。打眼工序要充分利用大断面作业环境，迎头同时布置4～5部风钻打眼，定人、定眼位，将迎头的炮眼分为四部分，每个打眼工固定眼位，根据爆破后的效果总结所打炮眼的深度和角度中所存在的

问题，以便更好地控制巷道的成形和爆破效率。

4加强施工组织管理，实现优质高效岩巷掘进

岩石巷道施工中采用先进的技术和科学的施工组织、管理是加快巷道施工速度的重要条件。组织正规循环作业和多工序平行交叉作业，严格执行一系列行之有效的管理制度，加快巷道施工速度。

劳动组织是根据施工条件和任务的具体要求而定的。组织快速施工时，采用“三班掘进，一班在旁边巷道喷浆的平行作业方式”是提高掘进速度的可行的方法，非常有利于快速施工。为充分利用大断面空间，实现多工序的平行作业，提高掘进速度，应配备足够的施工人员。确定劳动组织(包括组织形式、工种人数)时，应重点考虑各工种工人的工时充分利用问题。

5结论

光爆锚喷法快速掘进工艺，设备配置是最基本的影响因素，科学合理的施工组织是实现快速掘进的前提条件，爆破参数是影响掘进水平的关键性因素。首先，保持生产设备根据实践不断更新；其次，要求生产工艺合理、高效。结合严格正规的施工组织管理，保证循环工艺正常运行，提高了掘进效率，取得了月单进100米的效果。

[作者简介]

高金全（1981-），男，江苏盐城人，助理工程师，毕业于安徽理工大学采矿工程专业，主要从事矿建、工程管理方面工作。

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