摘 要：以潘一礦-788m充電硐室為例，介紹了正向多臺(tái)階施工法、礦用安全高效水膠炸藥在大硐室快速掘進(jìn)中的應(yīng)用情況，對(duì)應(yīng)用效果進(jìn)行了總結(jié)，并提出了相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞：大斷面 硐室 多臺(tái)階 快速掘進(jìn)

中圖分類號(hào)：TQ3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）11（a）-0037-01

1 概況

1.1 工程概況

-788 m充電硐室是潘一礦二水平改擴(kuò)建工程，主要用途是為二水平使用的電機(jī)車進(jìn)行充電。該硐室斷面為直墻半圓拱形，凈斷面、寬×高=5800×5000 mm，毛斷面、寬×高=7000×5820 mm（防腐地坪220 mm厚）。

1.2 地質(zhì)概況

該地段內(nèi)的煤（巖）層產(chǎn)狀為205°～210°<9°～10°。施工層位位于11-2煤與8煤之間，巷頂距11-2煤層法距為30.8 m，巷底距8煤層頂板法距為59.4 m。所掘巖性為細(xì)砂巖，厚6.0 m。

2 作業(yè)方式及勞動(dòng)組織

2.1 勞動(dòng)組織及施工方法

采用“三·八”工作制，正規(guī)循環(huán)作業(yè)，兩掘一噴，順序作業(yè)。正向多臺(tái)階施工方法，上臺(tái)階長(zhǎng)度保持在5～6 m，中臺(tái)階長(zhǎng)度保持在4～5 m，上臺(tái)階高度2.4～2.6 m，中臺(tái)階高度2.0～2.2 m，下臺(tái)階高度1.0～1.2 m，上、中、下分層同時(shí)起爆。（如圖1）

2.2 工藝流程

（1）生產(chǎn)工藝：采用兩掘一噴，錨網(wǎng)噴一次支護(hù)。

（2）錨網(wǎng)噴一次支護(hù)工藝流程：交接班→安全檢查（頂板、瓦斯、工程質(zhì)量、探頭位置）→鉆眼→裝藥聯(lián)線→放炮→安全檢查→灑水滅塵→出貨→迎頭臨時(shí)支護(hù)→打錨桿→初噴（后方打錨桿（索）、掛網(wǎng)、復(fù)噴）→養(yǎng)護(hù)→整理。

3 爆破器材及爆破參數(shù)

3.1 爆破器材選型

雷管：煤礦許用毫秒延期電雷管（最后一段延期時(shí)間不超過130 ms）。炸藥：礦用安全高效水膠炸藥。起爆器型號(hào)：MFB-200型。

3.2 礦用安全高效水膠炸藥適用條件

（1）距突出煤層法距≥10 m的巖巷。（2）井筒、石門揭穿突出煤層前、后法距10 m范圍外的巖巷。（3）巖石巷道處于非地質(zhì)構(gòu)造帶、非瓦斯異常帶、非應(yīng)力集中區(qū)。（4）前探鉆孔及炮眼內(nèi)瓦斯無異常。

3.3 爆破參數(shù)

（1）裝藥方式：正向裝藥。（2）聯(lián)線方式：串聯(lián)。（3）炮眼布置方式：①上臺(tái)階布置6個(gè)槽子眼，眼口水平間距1200 mm；眼底水平間距200 mm，垂直間距530 mm，以巷道中心線為軸對(duì)稱布置，另外布置22個(gè)輔助眼，25個(gè)周邊眼，11個(gè)底眼。輔助眼、周邊眼和底眼均為直眼。槽子眼深度2450 mm，其他眼深均為2300 mm，周邊眼間距控制在350 mm以內(nèi)，底眼間距控制在400～500 mm。②中臺(tái)階布置四排共59個(gè)炮眼，直眼，眼深2300 mm。③下臺(tái)階布置三排共45個(gè)炮眼，其中15個(gè)底眼，85°扎腳，其余均為直眼，眼深2300 mm。（4）裝藥量：上臺(tái)階槽子眼每個(gè)炮眼2卷藥；輔助眼每個(gè)炮眼3卷藥；周邊眼每個(gè)炮眼2卷藥，小計(jì)158卷；中臺(tái)階每個(gè)炮眼2卷藥，小計(jì)118卷；下臺(tái)階每個(gè)炮眼2卷藥小計(jì)50卷，合計(jì)326卷共120.78 kg。

4 支護(hù)工藝及參數(shù)

4.1 臨時(shí)支護(hù)

（1）支護(hù)參數(shù)。臨時(shí)支護(hù)采用型號(hào)為DWB28-30/100型輕型單體液壓臨時(shí)支柱，數(shù)量不少于2根，具體根據(jù)迎頭實(shí)際情況確定，帽采用規(guī)格為長(zhǎng)×寬×厚=500×250×60 mm的新木料。臨時(shí)支柱居中布置，左右間距為1.2～1.6 m、前后間距為1.2～1.4 m（打設(shè)臨時(shí)支護(hù)要避開錨桿眼位置）。

（2）支護(hù)工藝。放炮驗(yàn)炮后，首先進(jìn)行敲幫問頂，用長(zhǎng)柄工具（不短于2 m）將浮矸危巖找盡；然后先將頂網(wǎng)壓茬連接好，用12 #鐵絲將鋼筋網(wǎng)連接牢固，連接點(diǎn)間距不大于200 mm；避開鋼筋網(wǎng)壓茬處按照支護(hù)參數(shù)要求布置臨時(shí)支柱，打足勁，接實(shí)頂板；最后方可在臨時(shí)支護(hù)下進(jìn)行其它工作。最大控頂距不大于2.5 m。

4.2 永久支護(hù)

（1）支護(hù)參數(shù)。采用錨網(wǎng)噴支護(hù)，噴厚100 mm，強(qiáng)度C20。錨桿采用Ф20×2200 mm高強(qiáng)錨桿，間排距800×800 mm；樹脂藥卷：每根錨桿配兩卷，幫部采用Z2850型，拱部采用Z2355型；鋼網(wǎng)采用Ф6.5 mm，長(zhǎng)×寬=2100×900 mm（網(wǎng)孔：150×150 mm）。錨索規(guī)格：Ф15.24×6200 mm，每排5根，間距1.5 m，排距3 m，每根錨索配4卷Z2355型樹脂藥卷。

（2）永久支護(hù)與迎頭的位置關(guān)系。幫、頂錨桿支護(hù)緊跟迎頭；巖性穩(wěn)定時(shí)，初噴滯后迎頭不大于5 m，巖性松軟時(shí)，初噴緊跟迎頭；復(fù)噴緊跟耙矸機(jī)后，頂板破碎時(shí)，頂部復(fù)噴緊跟迎頭。

5 安全技術(shù)措施

5.1 頂板管理安全技術(shù)措施

（1）采用液壓?jiǎn)误w臨時(shí)支護(hù)時(shí)，要用防倒繩，閥芯要指向巷幫。（2）幫、頂錨桿支護(hù)必須緊跟迎頭，錨索滯后迎頭不大于2排。（3）施工頂板錨桿（索），攪拌結(jié)束后，要等3min后方可去掉錨桿打眼機(jī)。（4）各類探眼，嚴(yán)禁用作錨桿（索）孔。

5.2 放炮及火工品管理安全技術(shù)措施

（1）嚴(yán)格執(zhí)行一次打眼、一次裝藥、一次放炮制度，嚴(yán)禁裝藥與打眼同時(shí)進(jìn)行。（2）底眼裝藥時(shí)必須采用抗靜電彩帶作為標(biāo)識(shí)。（3）爆破地點(diǎn)附近20 m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.8%時(shí)，嚴(yán)禁爆破。（4）工作面在施工下部炮眼前，必須將迎頭3 m內(nèi)的浮矸出盡，見實(shí)幫實(shí)底，且不得在水中打眼。（5）使用礦用安全高效水膠炸藥時(shí)，必須滿足適用條件及使用范圍。

6 應(yīng)用小結(jié)

6.1 效果

采用正向多臺(tái)階施工法與全斷面施工法和普通臺(tái)階施工法相比，有效降低了巷道相對(duì)高度，有利于巷道頂、幫管理，便于支護(hù)操作，降低了片幫幾率。同時(shí)增加了掘進(jìn)頭的自由面數(shù)量，減小了爆破阻力，提高了爆破效果。增加了工作平臺(tái)，便于并行作業(yè)，提高了工時(shí)利用率。礦用安全高效水膠炸藥的應(yīng)用，大大提高了循環(huán)單進(jìn)水平。礦用安全高效水膠炸藥和正向多臺(tái)階施工法的聯(lián)合應(yīng)用，是實(shí)施硬巖大硐室快速掘進(jìn)的有效方法。

6.2 建議

（1）正向多臺(tái)階施工法，對(duì)職工操作熟練程度要求較高，對(duì)掘進(jìn)打眼工數(shù)量要求較多，否則難以實(shí)現(xiàn)平行作業(yè)，無法體現(xiàn)正向多臺(tái)階施工法的優(yōu)勢(shì)。爆破時(shí)，幾個(gè)分層必須同時(shí)起爆，打眼和裝藥不能同時(shí)進(jìn)行。（2）使用礦用安全高效炸藥時(shí)，必須滿足適用條件和使用范圍要求。原則上掏槽眼不低于2.5 m深，周邊眼及輔助眼不低于2.3 m深。