大斷面巖石巷道快速掘進在逢春煤礦的實踐研究

摘 要:逢春煤礦460S大巷是該礦下水平延伸重要巷道之一，在掘進過程中，通過合理選擇機械化配套設備、中深孔光面爆破技術和四.六制的勞動組織，取得了月平均進度超過185m的好成績，為類似情況下的巷道快速掘進提供來參考。

關鍵詞:大斷面 全巖巷道 快速掘進

中圖分類號:TU62文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)04(a)-0013-02

1 工程概況、地質及水文地質概況

逢春煤礦460S大巷開口位置在460N大巷ⅤN1測量導線點，以坡度3‰向南掘進。該巷道設計長度1698m，設計為三心拱，寬度為4.5m、高度為3.3m，S掘=13.22m2，裸巷不支護。是下水平的主要開拓巷道之一，涉及460水平南區的主要生產系統的形成，因此巷道施工工期比較緊張。該巷道在茅口灰巖掘進，灰巖為深灰色、灰色，微晶生物碎屑結構，厚層狀、塊狀構造，層位較穩定，巖層傾角52～57°;在掘進過程中需穿過F6斷層，該斷層傾向為305°，傾角為68°且在距開口位置13.9m左右遇方解石脈，寬度10m左右，在17.5m左右遇裂隙及溶洞，寬度在0.1～0.8m之間。所以該區域水文地質較為復雜且茅口灰巖局部為富含水層，巖溶裂隙發育，在裂隙發育區域巖石較為破碎，因此如何對該巷道實施安全快速的掘進技術，保證如期形成生產系統，成為逢春煤礦必須解決的問題。

2 機械化掘進的主要配套設備

要實現巷道的快速機械化作業，就須合理選擇先進的鑿巖機和裝巖機以及其它配套機械設備。YT-29型氣腿式鑿巖機具有效率高、工作穩定可靠、既可以鉆鑿水平炮孔，也可以鉆鑿傾斜炮孔，因此鑿巖機用YT-29;P-60B型耙斗裝載機具有裝巖效率高、結構簡單、操作方便、運用在平巷及300以下斜巷中使用，是提高掘進速度、實現掘進機械化的一種主要運輸設備。表l為根據巷道地質條件、施工工藝和施工方法合理選擇的機械化設備。

3 巷道施工方法

采用爆破方法破巖，全斷面一次性爆破成巷，PB-60型耙巖機裝矸， 機車運輸方式進行出矸。

3.1 中深孔光面爆破法鉆眼爆破

巖石巷道中鉆眼爆破工作的好壞，對巷道掘進速度、巷道尺寸、工程質量等都有較大的影響，因此合理的炮眼布置應有便于打眼、炮眼利用率高、爆破后斷面和輪廓符合設計要求、爆破塊度均勻等要求。由于光面爆破可以使掘出的巷道輪廓平整、巖幫裂隙少、穩定性高、感觀質量好等優點，所以破巖方法使用光爆法，主要爆破參數包括以下內容:

(1)掏槽方式。掏槽眼的作用增加爆破的自由面，提高爆破效果。掏槽眼的布置位置應布置在巷道斷面中央靠近底板處，掏槽形式應根據巷道斷面大小和開挖巖體的性質確定，由于該巷所穿過巖層以茅口灰巖為主，巖性較硬，所以選用楔形掏槽形式，該形式施工方便、適應性強，在施工過程中使用最為普遍。

(2)輔助眼和周邊眼布置。輔助和周邊眼的作用主要是繼續擴大掏槽，形成巷道輪廓，其布置參數見表2。為了實現光面爆破提高爆破效率，掏槽眼和輔助眼使用耦合裝藥結構，周邊眼使用不耦合裝藥結構，要嚴格控制周邊眼藥量，保證巷道成型，盡量減少圍巖破壞和超欠挖。

(3)炮眼深度。合理的炮眼深度應根據鑿巖極具的鑿巖能力和工人的操作水平有關，一般氣腿式鑿巖機較合適的眼深為2．2～3m。由于巷道所穿過巖層較硬，裸巷不支護，所以確定掏槽眼深度2．2m，輔助眼和周邊眼深度2m。

(4)裝藥結構。依據《煤礦安全規程》的有關規定，故掏槽眼、輔助眼、周邊眼均采用正向連續裝藥結構形式。

(5)采用煤安3#巖石乳化炸藥，具有良好爆炸性能，抗水性強等特點。

(6)爆破微差時間。光爆法炮眼起爆時差若超過0．1s。個炮眼就同單獨起爆一樣，爆破效果很差，因此應盡可能減少光爆炮眼的起爆時差。因此用1-5段礦用8毫秒延期電雷管。總延期不超過130s。

(7)聯線方式。炮眼裝藥封填炮泥后，采用大串聯聯線方式進行。

3.2 施工組織

為了提高光面爆破的質量，鑿巖機打眼要做到定人、定機、定位打眼。安排特定人員搞好耙巖機后方的文明生產工作。為不影響掘進進度，采用平行交叉作業，出矸的同時磧頭前方施工炮眼，這樣不影響磧頭掘進。巷道施工實行” 四六”作業制，堅持正規循環作業和多工序平行交叉作業。

4 巷道施工效果

在460Ｓ大巷施工過程中，由于根據礦井地質條件和經濟技術條件，通過合理選擇機械化配套設備、采用中深孔光面爆破技術、加以科學的組織和勞動管理，實現了安全、優質、快速施工，取得了較好技術經濟效果(見表3)。

5 經驗及體會

(1)大斷面全巖巷道的快速掘進關鍵是根據條件合理選擇掘進設備和運用中深孔光爆技術和合理的支護技術，在各工序互不影響的前提下，可以科學管理實行多工序平行作業，減少巷道掘進總花費時間，提高巖巷掘進速度。

(2)在掘進的勞動組織和分工過程中，每個施工人員要定時間定工序定任務，從而保證巷道的質量和進度。

(3)加強機電設備維修與保養工作，確保機電設備正常運轉，減少時間，提升正規率。

(4)為更好地實行快速掘進，建議成立施工準備隊，施工零星工程，并替換現有掘進隊進行巷道竣工和設備撤出，解放現有掘進隊伍，提高掘進隊伍的工作效率。這樣，預計逢春煤礦每年可以完成掘進進尺2萬m左右，基本滿足煤礦生產接續的需要。

參考文獻

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