1、科技信息 0矿业论坛0 SCIENCETECHNOLOGY INFORMATION 2011年第l9期 赵各庄矿岩巷下山掘进快速施工技术 孟祥银 (唐山开滦赵各庄矿业有限公司 河北唐山063102) 【摘要】煤矿井下开拓巷道斜井下山施工由于打眼、装岩、运输等工序施工困难，效率较平巷施工低下。开滦集团赵各庄矿业公司在十三 水平向十四水平斜井延伸施工的过程中，通过改变爆破参数，提高爆破效果，采用合理施工工序和劳动组织，提高装岩和运输的效率，实施“二 掘一喷”的作业方式，提高了斜井下山施工的效率和进度，取得了较好的效果。 【关键词】赵各庄矿；巷道；斜井下山施工 O前言 开滦赵各庄矿业公司是一座年产1
2、80万吨的深部开采矿井由于 矿井水平衔接紧张，需要加快开拓巷道的进尺速度，但是一直以来开 拓巷道斜井下山施工由于打眼、装岩、运输等工序施工困难，施工效率 较平巷低下。赵各庄矿业公司在十三水平向十四水平斜井延伸施工的 过程中，通过改变爆破参数，提高爆破效果，采用合理施工工序和劳动 组织，提高装岩和运输的效率，实施“二掘一喷”的作业方式，提高了斜 井下山施工的效率和进度，取得了较好的效果。 1 工程概况及设备配置 赵各庄矿业公司331轨道斜井是13水平向14水平延深的轨道 斜井，13水平的巷道标高：一1lOOm，担负着十三至十四水平通风、运输 等工作。开口位于3005风道与西翼大巷之间的甩车场内轨
3、道下山坡 度19。，巷道规格4Ox3Om，掘进断面42x33m。详见工程量表1。 表1工程概况表 名称 净断面(m) 坡度 工程量(m) 支护形式 备注 331斜井I 4Ox30 19。 322 锚喷网 下山 L 躲避硐 15x18 10 锚喷 间隔40米 本工程主要在143煤层顶板到141煤层底板之间施工，岩层中 等稳定，岩性以深灰色粉沙岩、灰色细砂岩为主，该区域水文地质条件 简单，施工时穿过141煤层底板、143煤层顶板两个层位，在施工时有 顶板滴淋水或底板渗水现象，最大涌水量003立方米，分钟。 施工钻眼设备选用7655型气腿式凿岩机，工作面时使用4台，另 外备用1台。配用长度为20米左
4、右的中空六角钢钎：钻头采用 042mm。 掘进施工设备型号如表2。 表2施工设备表 序号 名称 规格型号 数量 备注 1 风动凿岩机 7655 5 1台备用 2 耙矸机 P6OB(A) 1 3 喷浆机 Pz一5 2 一台备用 1 4 锚杆钻机 MQT一50 2 I 5 局部通风机 FBD62xI1 2 【 6， 绞车 JD一40 1 l 7 泥浆污水泵 70PWl95 l 8 发爆器 MFB-150 3 每班一个 2施工工艺与作业方式 21施工工艺 采用全断面光爆一次成型的施工工艺。巷道支护采用锚网喷联合 支护，锚杆采用长度2000mm，直径20turn的右旋等强罗纹钢树脂锚 杆，锚杆采用矩形
5、布置，间距800*800mm，金属网规格：1600*800mm， 网 L规格100 100mm，喷射混凝土总厚度150mm，初喷100ram，复喷 50ram，初喷段与复喷段的距离10米。 22作业方式 采用“Zk”制组织生产，(施工人员配备：表3)。 采用“二掘一喷”作业方式，详见(循环作业图表：表4)。 表3人员配备表 l 班队长 1 班队长 l 打眼工 5 喷抢手 2 耙斗机司机 l 拌料工 3 掘 绞车司机 2 喷 上料工 4 进 砼 班 信号把勾、运输工 4 班 维护工 1 辅助工 1 其它 2 维护工 l 出勤13人，在册16人。 出勤15人在册18入。 表4循环作业图表 序 工序
6、名称 时 1 2 3 4 5 6 7 8 号 间 1 交接班 20 2 准备 20 掘 I 3 打临时支护 40 一 4 打上部迎头眼 90 5 打永久支护 90 6 扒迎头 90 进 ：； 7 打下部迎头眼 120 -_ 8 扫眼、装药联线 50 9 放炮通风 30 1 0 装药联线 40 j 班 11 放炮通风 30 1 2 出矸 240 ：_ 13 清理 1 5 1 4 通风 480 1 准备 20 喷 2 拌料 180 浆 3 复喷 240 班 4 牺水降尘 450 5 清理 15 3爆破方案和主要爆破参数 3I爆破方案 311炮孔直径、药卷直径 根据现场实际情况，掏槽眼、辅助掏槽眼、
7、中心眼(共12个炮孔) 的孔径为42ram，药径为q35mm乳化炸药，提高槽眼的破岩能力，延 长应力波作用时间。 312炮孔深度 炮孔深度18m，循环进尺为I7m，掏槽跟、辅助掏槽眼、中心眼的 垂直深度比周边眼、二圈眼、三圈眼深2o0mm。 313掏槽眼 采用双楔形掏槽布置三对楔形掏槽眼和两对辅助楔形掏槽眼 中问加2个中心眼。中心眼的深度比掏槽跟大10Omm掏槽眼的角度 387 2011年第l9期 SCIENCETECHNOLOGY INFORMATION O矿业论坛。 科技信息 应保证其孔口距离、孔底距离严格符合设计要求。掏槽方式及掏槽眼 布置包括眼距严格按爆破说明书进行。 鹤 一 l量ll
8、 地_- 翘 到 I 耵- 1 一 ： I 一 图1炮眼布置图 表5爆破参数表二圈眼 和角度，保证炮眼在同一光滑曲面上，周边眼眼位布置在巷道轮廓在 线。 2)炮孔的眼位和角度。为保证掏槽效果，掏槽眼的眼距及眼深应 按照设计打眼；辅助眼和二圈眼深度足够，以保证炮眼利用率及提高 循环进尺：二圈眼孔距均匀布置。 3)装药与起爆顺序。严格按设计装药量装药，周边眼药量不得随 意增加；起爆顺序按爆破说明书布置，不得随意改变。 4)保证填塞效果。由于周边眼装药较少，为保证周边眼的炮孔利 用率，应有很好的填塞质量。掏槽眼全部堵塞，其它眼根据药量适当加 强堵塞。 对迎头打眼制定一套技术管理办法。充分利用大断面作
9、业环境， 精心调配凿岩机的布置，定人、定钻、定眼位，每个打眼工固定眼位，根 据爆破后的效果总结打眼的深度和角度中所存在的问题，以便更好提 高爆破效果。 炮眼布置如图l、2、3、4、5，起爆顺序、装药量如表2、3、4、5、6。实 际爆破参数应根据岩性相应调整，以实现最好爆破效果、增产提效的 目的。 32爆破主要参数设计 施工爆破采用全断面掘进一次起爆的方法，炮眼 眼数 眼深 眼距(m) 炮眼角度(o) 装药量(kg) 雷管 联线 炮眼名称 眼号 段号 方式 (个) (m) 单孔 小计 间距 抵抗线 水平 垂直 I中心眼 1,2 2 2O 04 ， 90 90 06 12 2 I掏槽眼 3-8 6
10、 19 04 ， 72 90 12 72 1 辅助掏 9-15 7 18 05 0-35 82，90 90 09 63 2 大串 联 二圈眼 16-28 13 18 05 06 90 90 0 9 84 3 周边眼 29-46 18 18 045 05 87 90 0 306 66 4 l 底眼 47-53 7 18 06 04 90 85 09 63 3，4 合计 53 36 314辅助眼、周边眼 辅助眼包括三圈眼、二圈眼，辅助眼间距为600mm，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。周边跟眼口距离巷道周边5O100mm，周边 眼间
11、距一般为400mm，以利于保证巷道断面轮廓，尽量减少刷帮或喷 浆量。打跟的过程中，辅助眼和周边眼的眼底应落在同一深度的平面 上。 315起爆药包位置 起爆药包的位置决定着炸药起爆后爆轰波的传播方向，也决定了 爆轰气体的作用时间。实验表明，在有良好堵塞的情况下，采用反向起 爆时，炸药产生的冲击波和爆生气体的能量多用于对炮孔壁的破坏， 大大降低了爆生气体从炮孔中喷出的数量，即使在高瓦斯矿井中，反 向起爆是安全可靠，最新的煤炭安全规程取消了煤矿井下对岩巷掘进 中反向起爆的限制。为提高掏槽效果和炮眼利用率，采用反向起爆。 316起爆顺序 在成组药包爆破时，先起爆的药包为后续起爆药包创造自由面。 为了使
12、掏槽彻底，先给其它药包提供一个自由面，三对掏槽眼用一段 雷管起爆，二对辅助掏槽眼、中心眼用二段，其它炮眼的段数由内往外 依次排下去。中心眼适当装入一定量炸药，起到了后续抛渣的作用，提 高槽腔的成型质量及底部破岩能力，扩大槽腔体积，有效破碎底部岩 石，使得槽腔的破碎更加充分，加深掏槽有效深度，加强抛渣作用。 317光面爆破技术措施 1)保证打眼质量，周边眼应按设计要求布孔。控制周边眼的眼位 布置图见图1爆破参数表见表5。 4施工管理 41 严格劳动组织和正规循环作业要求施工的循环 率不低于95。 42严格落实工种岗位责任制，把每一小班的全体人 员划分为钻眼爆破、装岩运输、辅助等小组。每个小组 或
13、个人按照既定的循环图表，在一定的时间内使用固 定的工具或设备，在各自的岗位上完成规定的任务， 形成固定岗位、任务到组、责任到1人，使工人任务明 确，责任感强，有利的提高工程质量和工程速度。 43工序平行作业。为充分利用掘进循环时间，劳动 组织安排上大力推行多任务工序平行交叉作业，充分 利用了时间和有限空间，提高工作效率。为实现掘进 和装岩平行作业采用爆破后首先将紧靠工作面的矸石，用耙矸机将 矸石耙离工作面3-5m然后凿岩与装岩工作同时进行。在巷遭快速施 工中。组织如下工序平行作业。 1)交接班与工作面安全检查工作平行作业； 2)检查中腰线、钻眼准备工作和敷设风水管路平行作业； 3)钻上、中部炮
14、眼与装岩平行作业； 4)钻下部炮眼与装岩、工作面敷设临时轨道和清洗炮眼平行作 业： 5)架设临时支架与装岩清扫道心等平行作业； 6)装药与掩护设备、工具、装岩平行作业； 7)工作面打锚杆与装岩平行作业； 8)掘进与砌筑水沟、铺设永久轨道平行作业。 5效果检验 331斜井施工的时间为2010年5月一2010年10月，共计5个 月，施工的平均月岩巷进尺60米以上，并且工程质量全部达到优良， 创造了赵各庄矿业公司岩巷下山施：的新纪录，取得了较好的施工 效果。 作者简介：孟祥银，1994年毕业于徐州煤炭建筑工程学校矿建专业，现任唐 山开滦赵各庄矿业有限公司开拓区区长。 (上接第382页l懂的交通标志、合理有效的防护措施等，都能为车辆 驾驶人员提供安全可靠的行车条件从而达到减少交通事故的目的。 因此，在进行公路线形设计时，应将交通安全放在首位，采取一切有效 措施，为公路使用者提供安全保障和人性化的服务，切实提高公路交 通的安全水平和服务水准。口 责任编辑：常鹏飞 【参考文献1 1徐慧芬，徐建游溅形安全设计探讨闭河北交通科技，2006，3 2路霞改建公路线形设计Jl山西建筑，2009，33 责任编辑：张慧 且卜， 习 ， 寺
