２０１２年第１０期 中州煤炭 总第２０２期 大倾角下山岩巷快速掘进技术实践 张 杰，郑 扬 （禹州市富山煤业有限公司，河南禹州４６１６７０） 摘要：大倾角岩巷下山掘进一直是煤矿掘进施工的难题，富山煤业公司在主斜井廷深开拓掘进中，通过对下 山掘进中影响进尺水平的下山掘进面积水难排、下山扒装和提升运输困难、下山掘进面难以平行作业等问题 的分析研究，分别采用更换新设备、重组工序、优化工艺等方法，实现能力综合配套，单月进尺大幅提高。 关键词：大倾角下山；快速掘进；更新设备；重组工序；优化工艺 中图分类号：ＴＤ２６３．５８ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００３—０５０６（２０１２）１０—００７１—０２ 禹州市富山煤业有限公司属资源整合型矿井， 核定生产能力２１万ｔ／ａ，可采储量５０２．９５万ｔ。目 前矿井开采＋４５ ｍ水平，该水平剩余可采储量８万 ｔ。随着矿井采掘接替矛盾的日益加剧，一１５０ ｍ水 平的形成显得尤为重要。针对工期短、任务重的现 实情况，该矿开拓队在施工过程中克服了大倾角提 升困难及平行作业难等不利因素，研究得出一种较 ２机械化配套设备及施工方法 采用钻爆法掘进，ＭＱＴ．１３０／２０８－Ｃ型气动锚杆 钻机、ＹＴ．２８型风钻打眼，Ｐ６０Ｂ型耙矸机装岩，耙矸 机距掘进面不超过２５ ｍ，最小为１５ ｍ。使用２级煤 矿许用乳化炸药，药卷规格为（２ｊ３２ ｍｍ×２５０ ｍｍ，质 量３００ ｇ，２～５段毫秒延期电雷管引爆，ＦＤＩＯＯＸＳ．Ａ 科学的快速掘进技术，制订了一套大倾角岩巷下山 快速掘进工艺流程，通过２０１１年１—３月实践摸索， 主斜井延深在２０１１年４—５月实现了单月进尺５０ ｍ的好成绩，创造了该队大倾角岩巷下山掘进的新 连锁数显遥控发爆器起爆。炮眼深度２．２ ｍ，采用 垂直楔形掏槽，周边眼眼距３５０ ｍｍ，每循环进尺 １．６ ｍ，一天一个循环，月进尺约５０ ｍ。 纪录，连续２个月被评为永锦公司开拓标杆队，取得 了工程质量优良、安全无事故的优异成绩。 ３施工组织管理 （１）采取“三八”制作业，尽量组织多任务平行 作业。由于掘进工作面为大倾角岩巷，在实施平行 １ 工程概况 矿井主斜井延深巷设计长度４２０ ｍ，巷道设计 坡度一２８。。该巷沿二 岩层顶板开拓，其岩层特征 为中细粒砂岩，少量为大占砂岩。巷道支护形式为 作业时，制订了特殊措施：①工作面爆破后，使用 （２ｊ１．５ ｍｍ钢丝绳在距掘进面６ ｍ处设置临时警戒 绳并挂上警戒牌，警戒绳以内只允许掘进面工作人 锚喷支护，掘进净宽３．６ ｍ，净高３．４ ｍ，净断面 １０．８５ ｍ 。锚杆间排距均为８００ ｍｍ，金属网孔规格 为１ ５００ ｍｍ×１ ０００ ｍｍ，喷混凝土厚１００ ｍｍ。 员作业，严禁其他人员进入；②平行作业时，作业面 使用的所有管线捆扎集中悬挂在耙斗不通过侧的巷 帮上，具体操作根据现场施工情况而定；③平行作业 时，耙矸机司机应集中精力，遇到人员行走等情况 时，应立即停机，人员行走时，应有口头联系信号，没 有信号严禁行走，且耙矸机司机位置上方５ ｍ设置 据资料查明及开拓揭露情况得知，二 岩层顶 板砂岩孔隙裂隙承压水是矿床充水水源之一，也是 矿井水疏排的首要对象，但其含水性和富水性弱，补 给条件差，多以淋水或渗水的形式进入矿床，易于疏 ２道挡矸网，防止矸石滚落伤人；④施工中，出矸可 与打炮眼、打锚杆平行作业，打顶锚杆与打帮锚杆平 排，对本工作面影响不大。工作面预计正常涌水量 ０．５ ｍ ／ｈ，最大涌水量３．０ ｍ ／ｈ。 行作业，喷浆与拌、运料平行作业等。工作面初喷 ５０ ｍｍ厚混凝土，移耙矸机打帮锚杆后复喷至设计 要求；⑤明确任务到组，责任到人，规定岗位，固定人 员；⑥岗位工坚持对手交制度，上班对下班交任 收稿日期：２０１２～０４—２６ 务、交设备、交安全，使下班对上班情况清楚，任务明 确¨ 。坚持“两掘一喷”和“多工序平行作业”的正 规循环作业方式（图１、图２）。 ・作者简介：张 杰（１９８８一），男，河南鹤壁人。技术员，２００９年毕业 于河南理工大学，现从事煤矿开拓技术工作。 ７１． ２０１２年第１０期 中州煤炭 总第２０２期 班次 工序名称 时间， 班循环工作时间ｍ １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ 交 １０ 掘 开工准备 ３０ Ｌ一 敲帮问顶 ３０ Ｌ １校中腰线 ３０ 【．．．．一 打眼、出矸 ２０ｏ ｌ进 装药爆破 ６０ 吹炮烟 ｌＯ 打锚杆 ６０ ｌ 检查爆破效果 ３０ １．．一 班 洒水降尘 交 １０ １０ Ｌ Ｌ 合计 ４８０ 图１掘进班作业示意 班次 工序名称 时间， 班循环工作时间／ｈ ｌ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ 喷 交 １Ｏ 开工准各 ３０ 敲帮问顶 ３０ Ｉ 临时支护 ４ｏ 出少量矸 ６０ 【 浆 打顶部锚杆 １８０ １ 初喷 ６０ Ｌ 复喷 ６０ Ｌ 班 交 １０ Ｌ 合计 ４８０ 图２喷浆班作业示意 （２）一次成巷，不留尾工。“两掘一喷”即２个 掘进班，１个喷浆班，掘进班为１个圆班１个循环， 日进Ｉ．６ ｍ；喷浆班为３个圆班１个循环，喷浆班负 责巷道成巷、挖砌水沟，同第一掘进班平行作业。成 立以生产矿长、安全矿长、生产科长、安监科长、区队 长以及有关部门组成的组织机构，每月召开生产组 织会议，及时解决生产中存在的问题，确保人、财、物 的供应。全面加强掘进、机电、运输三大系统的组织 与管理，施工中狠抓光面爆破、掘进运输等主要工 序，使整个生产协调一致。 ４主要快速施工措施 ４．１合理选择中深孔爆破，提高掘进速度 在最初的施工中，曾因炮眼质量及间距、深度等 问题影响到掘进进尺及巷道成型质量，经过长时间 的摸索及实践，在围岩较完整、具备中深孔爆破条件 时，为加快施工进度，采用中深孔爆破，爆破必须采 用分次装药、分次爆破，第１次起爆掏槽、辅助及拱 基线以下所有炮眼，第２次起爆拱基线以上２圈眼 和周边眼。在２次起爆前必须进行“敲帮问顶”，防 止危岩坠落伤人。在炮眼利用率方面，采用中深孔 爆破技术相比原始爆破技术将增加２％，每循环进 尺也将增加０．４ ｍ，大大提高了月进尺水平。 ．７２・ 在掘进中超挖、欠挖是影响施工速度的主要因 素之一…，超挖需要多出矸石多喷浆，欠挖需要用 风镐开帮，均会大大延长循环时间，破坏正规循环作 业。因此，在施工过程中，必须要求对打眼工实行定 人、定钻、定眼位、定质量，分区域划分责任，并要求 生产技术人员对围岩性质进行预测并告知区队，为 调整爆破参数提供可靠依据，力争实现光面爆破。 ４．２确保合理有效的劳动组织措施 （１）在保证安全和不违反《煤矿安全规程》的前 提下，矿井经过研究制订了专项技术措施，大力开展 多工序平行作业，尽可能利用好时间和空间。如专 人画轮廓线，定人、定眼位、定质量、专人拆接风筒、 专人搬运工具等；在施工中工作面打眼与出渣平行 作业，装药与撤工具平行作业，打锚杆、喷浆与移耙 矸机平行作业等，使作业人员各尽其责，减少了背 工、窝工现象。 （２）掘进作业班组工资、奖金同光爆进尺、光爆 效果、设备日常维修及文明施工挂钩，班组验收员及 其他辅助人员工资和奖金同掘进作业班挂钩，并同 每月工程质量考核奖罚挂钩。 ４．３注重设备维护 （１）指派有经验的人员负责所有设备的使用、 清洗和日常维护。安排专人专职负责设备的管理工 作，保证设备有出有人。 （２）操作人员和维修人员要经常沟通，发现设 备异常应及时通知维修工，以便消除设备运行中存 在的故障隐患。 ４．４ 实行全面质量控制。确保工程全优 在施工过程中，坚持全面质量标准化管理，验收 员严把工程质量关，工程质量管理严格按照矿井下 发的《采、掘工程质量管理规定》执行奖罚，在交接 班过程中，坚决执行“不合格的工程不予交接”政 策，严格遵循上道工序为下道工序服务的宗旨。 ５ 结语 通过对施工方法、劳动组织及配套机械化设备 的优化、安全技术措施的建立，配合科学的组织和管 理，矿井在大倾角岩巷施工、中深孔爆破、光面爆破、 快速施工等方面做了尝试，取得了一些成功经验，而 这些均是大倾角岩巷下山快速掘进成功的关键。 参考文献： ［１］ 贺志宏．实现岩巷快速掘进的途径［Ｊ］．山西煤炭，２００４（６）： ３５．３７． （责任编辑：秦爱新）
