23614 軌聯斜巷過三灰、五灰掘進期間的技術探索

曹士喜 陳向曉

（山東能源棗礦集團柴里煤礦，山東 棗莊 277519）

1 概況

23614軌聯斜巷施工層位為三煤至十二煤上層位。巷道掘進遇三灰、五灰。三灰厚6.80～8.00 m，深灰色至灰色，致密堅硬，性脆；五灰厚2.00～3.68 m，深灰色，含少量砂質，斜裂隙發育，方解石充填。因三灰、五灰巖石堅固性系數較大，且巷道底板出現三灰水、五灰水（每小時3 m3左右），造成機械故障多，掘進速度慢，生產接續緊張。為加快掘進速度，保障礦井生產接續，采用臺階式放震動炮結合掘進機截割排矸的方式進行掘進。

2 工藝內容

2.1 臺階式爆破法

掘進期間迎頭揭露三灰后，采用光爆錨噴、臺階式放炮，爆破后大塊矸石進行人工破碎后，掘進機輔助排矸的方式進行掘進。

光爆錨噴、臺階式放炮施工順序：打迎頭上部光爆眼→排水→打下部光爆眼以及底眼→沖眼→上下部分別裝藥放炮→臨時支護→人工破矸（塊度符合掘進機排矸要求）→掘進機排矸→永久支護→打交班眼→全斷面噴漿封閉圍巖。如掘進過程中出現底板撇底，采用放震動炮震碎圍巖，然后滿足掘進機切割要求進行切割排矸。如圖1 所示。

2.2 施工期間安全技術措施

（1）打眼前，驗收員要合理布置眼位，且符合斷面設計要求，爆破工爆破裝藥時控制裝藥量，打淺眼，淺循環，少裝藥，放小炮，減少炮震的影響，保證巷道的光爆成型。

（2）根據迎頭頂板情況，采取錨網支護，錨桿垂直于圍巖面安裝，夾角不小于75°，金屬網采取零搭接，相鄰兩片金屬網每格聯一扣，錨桿托盤與巖面接觸嚴密。

（3）當迎頭圍巖破碎時，可縮小錨桿間排距為800×800±100 mm，幫部最下一棵錨桿距底板不大于500 mm，進行淺循環放小炮，采用一掘一噴方式，及時噴射不少于50 mm 厚的混凝土封閉圍巖，緊接著打錨桿掛網復噴到設計厚度。

（4）施工期間嚴格使用前探梁維護頂板，前探梁要求必須用木楔、枇子接實接牢，打錨桿眼應全面檢查頂板，確認安全后方可工作，并堅持執行經常性的敲幫問頂制度。

（5）打眼時，必須在可靠的前探支護掩護下操作，打眼的順序，應由外向里、先頂后幫的順序依次進行，錨桿布置成排成行。

（6）安裝的托盤要與圍巖接觸嚴密，未接觸巖面部分要楔緊，托盤、螺母要上緊上牢。

（7）完善巷道防排水系統，迎頭低洼點安設一臺排水能力不小于60 m3/h 揚程不小于70 m 的排水泵（必須有同型號備用泵及備用開關），并鋪設一路DN200 專用排水管路，出水口接至二西集回水溝內。排水泵及排水管路應隨巷道掘進跟至迎頭低洼點，確保積水能夠及時排出。

圖1 臺階式震動炮炮眼布置圖

（8）在距離二龍崗斷層50 m 前，建議采用瞬變電磁法對斷層導（含）水性進行探測。

（9）做好巷道揭露三灰期間的探測，在設計開門點前89.7 m 必須停頭，對下部三灰含水層含（富）水情況進行探測，待探明情況后方可按要求掘進。

2.3 爆破期間安全技術措施

（1）因底板有水，炮眼在裝藥前，首先必須清除炮眼內的巖粉，再用木質或竹質炮棍將藥卷輕輕推入，不得沖撞或搗實。裝藥后，必須把電雷管腳線懸空，嚴禁電雷管腳線、爆破母線與水面及電氣設備等導電體相接觸。

（2）炮眼封泥應用水炮泥，水炮泥外剩余的炮眼部分應用粘土炮泥封實。嚴禁用煤粉、塊狀材料或其他可燃性材料作炮眼封泥。無封泥、封泥不足或不實的炮眼嚴禁爆破和裸露爆破。

（3）淺眼爆破時，炮眼深度可以小于0.6 m，但必須符合下列條件：

① 炮眼中封滿炮泥。

② 每孔裝藥量不得超過150 g。

③ 必須對爆破地點灑水降塵，檢查瓦斯。

④ 根據現場條件及巖性結構，可適當增加或減少炮眼個數。

3 結果分析

采用臺階式爆破法有效加快了施工進度，確保23614 軌聯迎頭正常施工，對工作面迎頭順利過三灰起到決定性作用。在提高工效的同時提高了工程質量，確保了巷道斷面規格及成型，同時減輕了工人的勞動強度且操作方便，大大提高了工時及工效利用率，預計因提高、節約工時，提高進尺產生的效益達10000 余元，極具有推廣應用價值。

4 應用推廣情況

隨著礦井向深部及構造復雜零星塊段轉移，采用臺階式爆破法過因巖石堅固性系數大、掘進機施工困難、掘進效率低的準備巷道，具有低投入高回報的優點，為采掘生產提供技術指導，極大地促進了礦井的安全、高效生產，具有較好的推廣價值。