半煤巖巷道炮掘技術(shù)探討

摘要：炮掘具有靈活，方便，成本低，適應性強，不受地質(zhì)條件變化影響的特征。為了保證正常的煤礦開采，維護穩(wěn)產(chǎn)，促進安全高效礦井建設(shè)，應采用符合本礦實際情況的掘進對策措施。運輸設(shè)備和系統(tǒng)應設(shè)置好，提高采煤的利用率，與實際的施工技術(shù)，保證一次成巷，科學的運行周期，優(yōu)化勞動組織和勞動過程，保證了安全生產(chǎn)和施工。

關(guān)鍵詞：半煤巖巷道；炮掘；技術(shù)

為了提高半煤巖巷的成型質(zhì)量和掘進速度，有必要改進在堅硬巖石中的爆破技術(shù)，深孔光面爆破技術(shù)的應用結(jié)果非常有效。如何利用這項技術(shù)來改善爆破效果、提高爆破效率、保證成型質(zhì)量以及增加進尺，都需要通過具體的實踐得到優(yōu)化。

長期以來，在一些礦業(yè)集團中硬巖巷道掘進施工中，大多采用淺孔多循環(huán)鉆爆方式，落后的施工方式，單一的爆破方式，大大阻礙了巷道掘進爆破效果。由于爆破技術(shù)不合理，炮眼利用率低，造成勞動生產(chǎn)力低下，影響到整個企業(yè)的經(jīng)濟效益。因此，要改變當前的應用技術(shù)，通過反復有效的試驗，結(jié)合理論研究，采用新型技術(shù)。在堅硬巖石爆破時，結(jié)合各種條件，如：現(xiàn)場巷道條件和施工條件等，進行深孔光面爆破技術(shù)的試驗，之后對掏槽爆破和光面爆破等各項爆破參數(shù)進行對比分析，與試驗之前相比較，巷道掘進增加了0.3米的平均單循環(huán)進尺，提高了平均炮眼利用率達5%；炸藥量降低了0.31kg/m3；雷管單耗降低0.16發(fā)/m3；光面爆破技術(shù)大大改善了爆破效果，明顯改進了巷道的成型質(zhì)量，提高了巖巷掘進速度，效果非常好。

薄煤層地質(zhì)構(gòu)造復雜、斷層多、采面可采走向。如果采用掘進機，一段隧道施工的寬度必須達到3.4m（ 鏜床2.8m鏟板寬度）以上，高度必須超過250萬，切巖高度必須介于1 ～ 1.5m，造成巷道斷面利用率低，對掘進機嚴重磨損，和隧道掘進機器使用不利于裝煤，對煤質(zhì)的影響較大，對掘進機利用率低。

炮掘具有靈活、方便、成本低廉、適應性強、不受地質(zhì)條件變化影響的特點。為保證礦井正常的采掘接續(xù)，維持礦井的穩(wěn)產(chǎn)，促進礦井的安全高效建設(shè)，應采用適合本礦實際的掘進對策措施。一般來說，要做到以下幾點：

一、建立良好的運輸設(shè)備及系統(tǒng)

制約普通掘進速度的關(guān)鍵是運輸環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)礦車的運輸由于效率低已不適應開拓巷道的運輸。將耙斗機、帶式輸送機進行簡易改裝，形成耙斗騎帶式輸送機的運輸方式，能在一定距離內(nèi)，把打眼、裝藥、放炮、永久支護、裝運煤矸、移帶式輸送機機尾和耙斗機、延長帶式輸送機等工序，在施工時間上統(tǒng)籌安排，最大限度地平行作業(yè)。不僅可以有效利用巷道的空間，保證作業(yè)安全，還節(jié)省了正規(guī)循環(huán)的時間，與用礦車運輸掘進相比，可提高掘進速度30%。

二、提高掘進煤的利用率

采用掘進機掘進，采用連續(xù)化運輸?shù)拿喉讽肥桓钏椋瑹o法進行人工篩選直接進入采區(qū)煤倉，將嚴重影響煤炭質(zhì)量。應采用耙斗騎帶式輸送機的運輸方式在帶式輸送機機頭緩沖倉即在帶式輸送機機頭施工能夠儲存掘進工作面原班出矸量的卸載坑，緩沖倉前設(shè)置刮板輸送機和簡易耙斗機，工作面目落的煤矸經(jīng)帶式輸送機運至緩沖倉后，待白班采掘工作面檢修時，將采區(qū)集中煤倉的煤用3t礦車運出，集中煤倉放空后，經(jīng)簡易耙斗機扒裝至刮板輸送機上，轉(zhuǎn)載至采區(qū)集中帶式輸送機，進入采區(qū)煤倉，掘進的煤矸集中裝入1t礦車，提升至地面，經(jīng)篩選后可用做鍋爐用煤。通過以上措施，提高掘進煤利用率。

三、采用符合實際的施工工藝，保證一次成巷

在掘進施工過程中要求必須做到一次成巷，移耙斗機帶式輸送機機尾前不能留有修理巷道規(guī)格、補打支護等收尾工程。在煤巷掘進過程中，應使爆破出的斷面略小于設(shè)計輪廓線，移機后，用風鎬將放炮震得松動的煤壁略加修整，即可達到設(shè)計標準。由于煤軟易爆落，若放炮時蹦出設(shè)計輪廓線就會造成超寬，不利于頂板維護，加大了裝運煤的工作量。在掘巖巷時，關(guān)鍵是根據(jù)具體條件（巖石硬度），合理布置周邊眼和使用最佳裝藥量，這樣掘出的巷道周邊平整，減少了超、欠挖，節(jié)省了支護材料，減少了運矸量，且巷道四周受震動小，有利于圍巖維護，防止片幫、冒頂，保證了安全。

四、科學進行作業(yè)循環(huán)

耙斗騎帶式輸送機的運輸方式是普通機械化作業(yè)線的豐要配套設(shè)備。傳統(tǒng)的施工方法為每掘30～40m修整巷道、出煤（矸）、移耙斗機的帶式輸送機機尾1次，需要1-2個小班的時間，影響正規(guī)循環(huán)作業(yè)，炮掘速度受到限制。生產(chǎn)可分為4班（早、中、晚、夜）作業(yè)、每個圓班利用早班檢修時間移耙斗機的帶式輸送機機尾10～15m，移機前完成修理巷道規(guī)格、補打支護等收尾工程，移機后完成1個炮掘正規(guī)循環(huán)，其他3班每班完成2個炮掘正規(guī)循環(huán)。這種移機和循環(huán)方式不影響其它環(huán)節(jié)的正常作業(yè)，其優(yōu)點是機前距離縮短后，縮短了耙斗行程，降低了耙斗機事故率、耙斗機機繩唐損率，實現(xiàn)了爆落煤（矸）的快速裝運，提高了出煤（矸）效率。

五、優(yōu)化勞動組織和勞動環(huán)節(jié)

傳統(tǒng)的作業(yè)須專門由生產(chǎn)班停產(chǎn)后進行出煤，移機、檢修班加膠帶，對設(shè)備進行調(diào)試。改進后將每個主要工種和輔助工種組織在一起，在統(tǒng)一領(lǐng)導下，明確分工，密切配合協(xié)作，共同完成掘進、支護、出貨、移機的整個工序。在工作面交接班時，各工種每個崗位的人進行對口交接，使下一個班出勤員工人人做到情況清，任務明，連續(xù)平行作業(yè)不間斷。

巷道的掘進不單單是掘進和支護的單方面工作，還需要運輸、供電、通風、通訊、安全等多個環(huán)節(jié)的相互配合，是一個綜合系統(tǒng)性的工程，每一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響到巷道掘進的速度和質(zhì)量。根據(jù)以往工作經(jīng)驗可以實行以下分工，達到有效配合的目的。將人員分為工長、組長、掘進機司機、支護工、皮帶司機、清煤工和檢修工，其中工長和組長對整個生產(chǎn)班統(tǒng)籌管理，負責班組中的物質(zhì)主要負責一個生產(chǎn)班中物資、人員、設(shè)備等的調(diào)控配備及管理，掘進司機主要負責硬巖掘進機的操作；支護工負責液壓鉆機和鑿巖機的使用、錨桿（索）及鋼帶的安裝；皮帶司機負責兩部皮帶機的安全操作；清煤工對掘進機沒能采到的邊角及轉(zhuǎn)運煤炭時灑落的散煤；檢修工負責對各種設(shè)備進行檢查。

六、確得安全生產(chǎn)和施工

施工中要根據(jù)煤巖的軟硬程度，及時調(diào)整炮眼布置的外甩角，盡量減少巷道斷面的超、欠挖，使修整煤巖壁的時間降低。同時，還要強化支護質(zhì)量，尤其是在圍巖不穩(wěn)定時必須及時支護、加強頂板管理、確保安全、降低設(shè)備事故率，這是提高掘進速度的重要前提。

遇地質(zhì)條件變化，采用錨桿、錨網(wǎng)、錨索聯(lián)合支護，在確保采用錨桿、錨網(wǎng)緊跟工作面的前提下，施工錨索可在機后一定的距離內(nèi)進行，為主要工序的平行作業(yè)提供時間和空間。

遇到含水層、裂隙、斷層以及下山施工有水時，掘進工作面采用風動潛水泵（排砂泵）及時排水，并采用可行的截堵措施使工作面后路的水導入臨時水倉內(nèi)，用潛水泵捧出，以減少流入工作面的水量。工作面確保有備用的水泵，減少因排水設(shè)備損壞而影響工作面進尺的時間。

在炮掘中多種工序平行作業(yè)，各工種在統(tǒng)一指揮下，工序銜接緊密，減少或避免了不同工種之間的相互影響，提高了工時利用率，縮小了施工斷面，減少支護勞動成本。

七、結(jié)語

隨著市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，生產(chǎn)中會遇到更多的半煤巖巷掘進，半煤巖巷的快速掘進技術(shù)已經(jīng)成為各個礦井面臨的技術(shù)難題，合理妥善的解決這一問題，不僅可以保障礦井的采掘關(guān)系平衡還能達到高產(chǎn)高效的目的。通過以上分析可以得出研究半煤巖巷的快速掘進技術(shù)很有必要性。

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