浅谈提高岩巷掘进速度
时间：2020-09-26 08:07:56 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
采煤方法经历了炮采到普采，最后到综合机械化采煤的变革；
掘进工作面机掘工艺发展业已成熟；
而开拓工作面一直沿用炮掘，耙斗机装岩的工艺，岩石作业线使用率还很低。在这种情况下，我们只能从改善管理、提高各个工序的技术水平上来提高岩巷掘进速度。
一、工程概况
2006年我区工程二队在西983运输大巷的施工，以正千分之三的坡度掘进，断面为半圆拱形，高3.65m，宽4.5m，净断面14.3m2,采用锚喷支护，锚杆为A3锚杆，间排距为750×750mm，喷厚100mm：1吨U型矿车出渣。施工段位于太原组9＃煤层以下7.0m，地质构造简单，掘进中无较大断层，地层倾向120O,倾角4 O ，水文地质简单，掘进过程中，出现少量淋头水，最大涌水量为每小时2.0立方米。
二、改革爆破工艺
目前巷道施工中普遍采用浅孔光面爆破技术，尽管爆破技术与普通爆破相比具有显著的优越性，但在实际应用中尚有许多具体问题难以解决，诸如钻孔数目多，特别是光面爆破自身的原理问题，周边眼的光面爆破依然在沿轮廓线以外的方向上形成较多的次裂纹，因而对围岩的破坏程度还比较严重，尤其在软岩层中，不仅超挖严重，造成大量材料浪费，而且也影响顶板的稳定性。
切缝药包定向断裂控制爆破技术的特点是：不需增加过多的设备、器材，适用于现有各种条件下岩巷钻爆施工法。采用该技术主要是利用能流集中的原理，使高速、高压的运动气流作用到炮孔壁上，使切缝处孔壁最先受到爆轰气体的作用，产生定向裂隙，而且能优先发展。因此，周边孔可增大到50－100％以上，并能保证巷道周边成形规整，不平整度和孔痕率达到或超过普通光爆的要求，提高围岩稳定性，降低支护费用，加快掘进速度。
炮眼深度在1－2米以下为浅孔爆破，在2－2.5m为中深孔爆破，而炮眼深度主要根据岩石性质、巷道断面大小、循环作业方式，凿岩机类型、炸药威力、工人技术水平等因素来确定。
为了加快掘进速度和提高巷道施工质量，我们于2006年3月份开始在西983运输大巷施工中推广中深孔定向断裂爆破。
1.爆破材料：采用?准32mm，长150mm，重150g的Ⅱ级煤矿许用乳化炸药;脚线长为3.5m，1－5段的煤矿许用毫秒延期电雷管，3.0m长的木质炮棍，MFB－100型发爆器，阻燃、抗静电安全型定向切缝管。
2.爆破参数：炮孔直径为∮40mm；
采用斜眼双契形掏槽方式；
周边眼距为500mm；
采用眼底空气柱不耦合装药结构。
通过我们对采用中深孔断裂爆破技术前后的情况进行对比分析，发现采用中深孔断裂爆破技术效果佳。
①进提高：每月进尺比浅孔爆破增加25m左右，达到100m左右，提高了33％。
②工效明显提高：工效提高到0.06m左右，比原来0.045m提高了0.015m，提高了33％。
③正规循环率高：施工组织便利，利于正规循环，一般均达到77％，提高了21％。
④成巷速度提高：采用预裂爆破切缝管，改变了炮孔周围的应力分布，加强了切缝方向的定向爆破作用，提高了巷道成型质量，为了进一步提高巷道成型质量，改进了装药方法：工作面岩石硬，多装药；
岩石软，少装药。大大提高了成巷速度。
⑤材料节省：
每掘进1m节省雷管19.31个（72÷1.5－66÷2.3）、节省炸药1.16kg（30÷1.5－43.35÷2.3）、节省钻头0.05个（28÷75－32÷101）；
改革前平均超挖150mm，改革后平均超挖65.7mm，回弹率28％，岩巷周边长14.49m,每米节省混凝土1.56m3（0.15×14.49×1.28－0.0657×14.49×1.28）。
三、改革辅助工艺
1.改革施工工序
工序的安排是组织生产中的重要一环。多年来，我们一直采用耙斗机前6－30m，施工够30m，停止掘进，移耙斗机，占用2－4天，一个月至少3次，每月掘进时间就只有20天左右，全月最多掘进75m。造成这种工序的主要原因是我们采用耙斗机装岩，1吨U型矿车运输，每次只能调1个车，爆破后的渣难以及时装完，只能停下来出渣移耙斗机，严重影响了单进的提高。
为了改变这种状况，我们首先改进道岔及道岔的铺设位置。以前，耙斗机后铺设牛尾巴道岔，矿车通过时容易掉道，且距耙斗机最远有100m，现改为浮放道岔，且紧随耙斗机后；
其次，改进耙斗机，以前耙斗机尾槽下只能放一个1吨矿车，现耙斗机增加了尾槽，每次可放两个，节省了调车时间；
再次，保证耙斗机前13－21m，打眼与出渣总能够同时进行，且耙斗运行时间缩短；
最后，通过培训，提高耙斗机司机的操作技能。这样，基本保证了当班爆破的渣，当班出完。
2.改革喷砼工艺及喷砼装备
现在施工均要求一次成巷。一次成巷是指把巷道施工中的掘进、支护、水沟及铺设永久轨道、安设永久管线等四部分工程视为一个整体，在一定距离内，前后连贯地最大限度的同时施工，一次做成巷道，不留收尾工程。
巷道掘进速度加快了，喷砼速度赶不上，难以成巷，制约了掘进。我们通过改进喷砼工艺及喷砼机，最大限度使二者相合。
以前喷砼时，水泥、石子、沙子直接上喷砼机，搅拌不均匀，还不洒水，造成砼上墙率低，材料消耗严重、喷砼质量差。现按潮喷工艺要求，在适量洒水的石子上拌上水泥，再在专用的铁板上进行搅拌，最后上喷砼机；
同时，改变了喷砼不同时期的比例，在进行初喷时水泥所占比例大，而后，逐渐减少水泥的比例，直到达到正常比例。大大降低喷砼的回弹率，减少了重复劳动，缩短了成巷时间。
其次，我们改用了XZP－Ⅷ型潮喷机，料腔明显增加，可实现潮喷，它的生产能力达到5－5.5m3/h，减少了堵管现象，实现了连续工作，成巷速度大幅度提高。
西山煤电集团西曲矿 张忠宏
掘进工作面机掘工艺发展业已成熟；
而开拓工作面一直沿用炮掘，耙斗机装岩的工艺，岩石作业线使用率还很低。在这种情况下，我们只能从改善管理、提高各个工序的技术水平上来提高岩巷掘进速度。
一、工程概况
2006年我区工程二队在西983运输大巷的施工，以正千分之三的坡度掘进，断面为半圆拱形，高3.65m，宽4.5m，净断面14.3m2,采用锚喷支护，锚杆为A3锚杆，间排距为750×750mm，喷厚100mm：1吨U型矿车出渣。施工段位于太原组9＃煤层以下7.0m，地质构造简单，掘进中无较大断层，地层倾向120O,倾角4 O ，水文地质简单，掘进过程中，出现少量淋头水，最大涌水量为每小时2.0立方米。
二、改革爆破工艺
目前巷道施工中普遍采用浅孔光面爆破技术，尽管爆破技术与普通爆破相比具有显著的优越性，但在实际应用中尚有许多具体问题难以解决，诸如钻孔数目多，特别是光面爆破自身的原理问题，周边眼的光面爆破依然在沿轮廓线以外的方向上形成较多的次裂纹，因而对围岩的破坏程度还比较严重，尤其在软岩层中，不仅超挖严重，造成大量材料浪费，而且也影响顶板的稳定性。
切缝药包定向断裂控制爆破技术的特点是：不需增加过多的设备、器材，适用于现有各种条件下岩巷钻爆施工法。采用该技术主要是利用能流集中的原理，使高速、高压的运动气流作用到炮孔壁上，使切缝处孔壁最先受到爆轰气体的作用，产生定向裂隙，而且能优先发展。因此，周边孔可增大到50－100％以上，并能保证巷道周边成形规整，不平整度和孔痕率达到或超过普通光爆的要求，提高围岩稳定性，降低支护费用，加快掘进速度。
炮眼深度在1－2米以下为浅孔爆破，在2－2.5m为中深孔爆破，而炮眼深度主要根据岩石性质、巷道断面大小、循环作业方式，凿岩机类型、炸药威力、工人技术水平等因素来确定。
为了加快掘进速度和提高巷道施工质量，我们于2006年3月份开始在西983运输大巷施工中推广中深孔定向断裂爆破。
1.爆破材料：采用?准32mm，长150mm，重150g的Ⅱ级煤矿许用乳化炸药;脚线长为3.5m，1－5段的煤矿许用毫秒延期电雷管，3.0m长的木质炮棍，MFB－100型发爆器，阻燃、抗静电安全型定向切缝管。
2.爆破参数：炮孔直径为∮40mm；
采用斜眼双契形掏槽方式；
周边眼距为500mm；
采用眼底空气柱不耦合装药结构。
通过我们对采用中深孔断裂爆破技术前后的情况进行对比分析，发现采用中深孔断裂爆破技术效果佳。
①进提高：每月进尺比浅孔爆破增加25m左右，达到100m左右，提高了33％。
②工效明显提高：工效提高到0.06m左右，比原来0.045m提高了0.015m，提高了33％。
③正规循环率高：施工组织便利，利于正规循环，一般均达到77％，提高了21％。
④成巷速度提高：采用预裂爆破切缝管，改变了炮孔周围的应力分布，加强了切缝方向的定向爆破作用，提高了巷道成型质量，为了进一步提高巷道成型质量，改进了装药方法：工作面岩石硬，多装药；
岩石软，少装药。大大提高了成巷速度。
⑤材料节省：
每掘进1m节省雷管19.31个（72÷1.5－66÷2.3）、节省炸药1.16kg（30÷1.5－43.35÷2.3）、节省钻头0.05个（28÷75－32÷101）；
改革前平均超挖150mm，改革后平均超挖65.7mm，回弹率28％，岩巷周边长14.49m,每米节省混凝土1.56m3（0.15×14.49×1.28－0.0657×14.49×1.28）。
三、改革辅助工艺
1.改革施工工序
工序的安排是组织生产中的重要一环。多年来，我们一直采用耙斗机前6－30m，施工够30m，停止掘进，移耙斗机，占用2－4天，一个月至少3次，每月掘进时间就只有20天左右，全月最多掘进75m。造成这种工序的主要原因是我们采用耙斗机装岩，1吨U型矿车运输，每次只能调1个车，爆破后的渣难以及时装完，只能停下来出渣移耙斗机，严重影响了单进的提高。
为了改变这种状况，我们首先改进道岔及道岔的铺设位置。以前，耙斗机后铺设牛尾巴道岔，矿车通过时容易掉道，且距耙斗机最远有100m，现改为浮放道岔，且紧随耙斗机后；
其次，改进耙斗机，以前耙斗机尾槽下只能放一个1吨矿车，现耙斗机增加了尾槽，每次可放两个，节省了调车时间；
再次，保证耙斗机前13－21m，打眼与出渣总能够同时进行，且耙斗运行时间缩短；
最后，通过培训，提高耙斗机司机的操作技能。这样，基本保证了当班爆破的渣，当班出完。
2.改革喷砼工艺及喷砼装备
现在施工均要求一次成巷。一次成巷是指把巷道施工中的掘进、支护、水沟及铺设永久轨道、安设永久管线等四部分工程视为一个整体，在一定距离内，前后连贯地最大限度的同时施工，一次做成巷道，不留收尾工程。
巷道掘进速度加快了，喷砼速度赶不上，难以成巷，制约了掘进。我们通过改进喷砼工艺及喷砼机，最大限度使二者相合。
以前喷砼时，水泥、石子、沙子直接上喷砼机，搅拌不均匀，还不洒水，造成砼上墙率低，材料消耗严重、喷砼质量差。现按潮喷工艺要求，在适量洒水的石子上拌上水泥，再在专用的铁板上进行搅拌，最后上喷砼机；
同时，改变了喷砼不同时期的比例，在进行初喷时水泥所占比例大，而后，逐渐减少水泥的比例，直到达到正常比例。大大降低喷砼的回弹率，减少了重复劳动，缩短了成巷时间。
其次，我们改用了XZP－Ⅷ型潮喷机，料腔明显增加，可实现潮喷，它的生产能力达到5－5.5m3/h，减少了堵管现象，实现了连续工作，成巷速度大幅度提高。
西山煤电集团西曲矿 张忠宏
