摘要：隨著我礦現(xiàn)有資源瀕臨枯竭，礦區(qū)的開發(fā)工程迫在眉睫，如何實現(xiàn)大斷面巖巷的快速掘進，直接決定了礦區(qū)的開發(fā)進度。我礦以中央膠帶大巷為試點，通過引入全液壓鉆車與挖掘式履帶挖掘機等設備，經(jīng)過優(yōu)化爆破參數(shù)、改良施工工序、合理安排勞動組織等方法，在大斷面巖巷炮掘方面實現(xiàn)了大的提升。

關鍵詞：大斷面 巖巷 掘進

1 簡述

五陽煤礦始建于1956年，1963年正式投產(chǎn)，原設計生產(chǎn)能力為0.9Mt/a，經(jīng)1980-1985年的兩次改擴建工程， 2008年6月，經(jīng)山西省煤炭工業(yè)局核定礦井生產(chǎn)能力為3.00Mt/a。隨著我礦現(xiàn)有資源瀕臨枯竭，礦區(qū)的開發(fā)工程迫在眉睫，如何實現(xiàn)大斷面巖巷的快速掘進，直接決定了礦區(qū)的開發(fā)進度。我礦以中央膠帶大巷為試點，通過引入全液壓鑿巖臺車、挖掘式履帶挖掘機等設備，經(jīng)過優(yōu)化爆破參數(shù)、改良施工工序、合理安排勞動組織等方法，在大斷面巖巷炮掘方面實現(xiàn)了三級跳。

2 工作面概況

中央膠帶大巷位于井田西側，傾角4°40'，長度2605m，位于Ⅷ砂巖下部，掘進過程中將穿過Ⅷ砂巖進入Ⅸ砂巖；巷道瓦斯絕對涌出量0.5m3/min；最大涌水量20m3/h，正常涌水量為5m3/h。

3 配套設備及支護簡介

3.1 巷道設備及工具配置情況 ①打眼設備：CMJ2-

27全液壓鉆車。②出渣：ZWY-150/55L型履帶挖掘機、橋式轉載皮帶、SJ-80膠帶輸送機、梭式礦車。③支護工具：MQT-130錨桿鉆機兩臺、B290氣腿式鑿巖機。④通風設備：FBDY-6.0（2×15KW）對旋式風機兩套。⑤輔助運輸設備：WC3ED無軌膠輪車一臺。

3.2 中央膠帶大巷支護情況 巷道斷面呈直墻半圓拱形斷面，寬5.7m，直墻高1.7m，掘進斷面為22.7m2。采用錨噴支護，全斷面一次成巷的作業(yè)方式。全斷面每排13根錨桿，排距1200mm，間距950mm；拱部9根，墻部每側兩根。錨索：采用矩形布置，每排布置3根，排距2400mm，錨索間距1900mm。錨桿規(guī)格為φ22mm、L=2.4m；錨索規(guī)格為φ18.9mm、L=6.3m。錨桿支護完畢后采用噴漿封閉，砼層厚度為100mm，強度C25。

4 施工工藝流程

4.1 生產(chǎn)組織情況 巷道掘進過程中采用雙激光控制巷道中腰線，生產(chǎn)組織為“四六”制作業(yè)，即：四個生產(chǎn)班，每班六個小時，檢修利用出渣時間對液壓鉆車進行檢修，打眼時間對挖掘式裝載機進行檢修。生產(chǎn)班人員配置：一名跟班隊干兼驗收員，兩名班組長（兼職司機）、三名爆破員、四名兩組鉆機工，合計10人。

4.2 工藝流程 施工工序：工作面打眼→退液壓鉆車→瓦檢及裝藥→灑水降塵（同時設備設施防護）→爆破→瓦檢及灑水降塵→進裝載機并扒出作業(yè)平臺→找凈活渣、臨時支護→拱部支護→扒凈活渣→拱基線下部支護→退裝載機進液壓鉆車開始下一循環(huán)作業(yè)。

5 爆破工藝簡介及優(yōu)點

5.1 準直眼掏槽爆破技術（詳見附表） 該項爆破技術的核心是：首先在工作面上布置5個中心次掏槽孔和多個主掏槽孔，中心次掏槽孔為直眼，主掏槽孔為準直眼與工作面呈81°的夾角；主掏槽孔裝70%左右的炸藥，中心次掏槽孔裝20%左右的炸藥；主掏槽孔先于中心次掏槽孔起爆。結合了直眼掏槽和斜眼掏槽各自的優(yōu)點，中心直眼與準直眼配合，采用合理時間間隔進行分層分次爆破，槽腔大、效率高、成本低。

5.2 準直眼掏槽爆破工藝優(yōu)點 ①提高了炮眼利用率，不僅實現(xiàn)了光面爆破，而且炮眼數(shù)目由原來臺階成巷時的炮眼個數(shù)110個左右，降低到了65個左右。②鉆眼時要掌握“準、平、直、齊”四要點，即點眼要準確，釬桿要平，眼要直，眼底要落在一個垂直面上，使爆破后掌子面成型較以往明顯提升。③利用CHB-2000型電爆網(wǎng)絡全電阻測試儀對爆破網(wǎng)絡進行檢查，F(xiàn)D200XS（C）聯(lián)鎖數(shù)顯遙控發(fā)爆器進行全斷面一次起爆，它能夠根據(jù)雷管數(shù)目自動調(diào)節(jié)輸出峰值電壓，避免了丟炮現(xiàn)象。

6 配套設備優(yōu)點

①兩套設備的外形尺寸小，結構緊湊、功能多、效率高，行走靈活的特點，不僅在本巷道中適于配套設備使用，而且拆解尺寸及重量均較小，解體及安裝簡單。②兩套設備底盤均為整體剛性組合履帶行走機構，行走采用液壓馬達驅動，操縱支腿閥驅動前后兩側支腿穩(wěn)定設備，作業(yè)時保持了設備穩(wěn)定性和可靠性。③兩設備的液壓系統(tǒng)先進。鑿巖系統(tǒng)采用逐步打眼機構，在開始鑿孔時可緩慢沖擊，待孔定位后可逐步加壓到最大沖擊能量，當鑿巖終止時可自動停止。④雙臂鑿巖機動靈活。兩套鉆臂及推進器互相獨立，鉆臂具有六種動作，補償定位準確。行程倍比結構由推進油缸、滑輪組、鋼絲繩、鑿巖機滑板和鋼絲繩張緊裝置組成。推進油缸行程為1265mm，鉆孔深度為2530mm。⑤挖掘式裝載機使得巖巷掘進實現(xiàn)了連續(xù)生產(chǎn)，做到了高效率出渣。它通過履帶推進鏟取巖石并通過鏟斗將渣塊扒進自身的刮板輸送機后，尾部將巖石卸入轉載設備。⑥挖掘式裝載機對巷道坡度及塊度的適應性好。在巷道傾角小于32°范圍進行作業(yè)，同時出渣條件較為寬松，能夠滿足620mm×740mm通過輸送機。

7 施工效果

在采用傳統(tǒng)爆破工藝施工時，月進度50m。2012年8月，在新設備的人員現(xiàn)場培訓階段，月進度58.2m；2012年9月，由巷修隊正式實施，月進度達到93m，考慮到超前鉆4天時間，實際生產(chǎn)時間26天即達到3.1m/日；2012年10月全月進尺達到103m，考慮到超前鉆4天時間，實際生產(chǎn)時間27天，即達到3.3m/日。今年2月份通過配套梭式礦車、更換新型挖掘機、合理安排勞動組織等方法，實現(xiàn)了日進兩個循環(huán)（4.4m），3月份創(chuàng)最好水平140.7m。

8 技術總結

①全液壓鉆車使用后，達到每循環(huán)2排（2.4m）的效果，循環(huán)進尺的提高大大節(jié)約了各工藝交叉和準備時間，包括打眼、爆破、出渣、支護等工序的時間等等。②新工藝使得炮眼數(shù)目從110個左右降至70個，打眼時間大大縮短，而且成型規(guī)整。③出渣由于實現(xiàn)了連續(xù)作業(yè)，時間明顯縮短。中央膠帶大巷采用傳統(tǒng)工藝出渣時，耙斗裝巖機出渣僅拱部需要3h以上；而挖掘式裝巖機出渣時，全斷面2排僅需要4h左右（外聘熟練操作工僅3h），不僅勞動量減少，而且出渣效率明顯提高。④炮眼打設時間明顯縮短。鉆車操作時，每個炮眼鉆孔時間從原來6min/孔（1.1m）提升至3min/孔（2.4m），效率明顯提升。傳統(tǒng)工藝工作面設4臺風鉆打眼，僅在拱部打眼就需要3h以上（僅1排），但采用鉆車后全斷面打眼需要3h左右（2排），含清孔時間。⑤施工安全性明顯提高。以往人工打眼需要在渣堆或工作臺上作業(yè)，而采用鉆車作業(yè)時，能夠根據(jù)炮眼位置情況自動調(diào)整鉆臂，同時兩鉆機同時作業(yè)，大大提高了操作人員的安全性能。⑥此配套設備與掘進機相比成本低，備件材料費用低，維護簡單。

9 存在問題及發(fā)展方向

①中央膠帶大巷是以負4°下坡掘進施工，液壓鉆車現(xiàn)油泵采用水冷卻法，增加工作面的排水工作面，就此問題我礦已與廠家溝通，將液壓鉆車油泵改用風冷卻法。②我礦正在積極與廠家聯(lián)系，優(yōu)化鉆爆臺車釬桿鉆臂加長，提高炮眼深度至3m，增加單循環(huán)進尺。

參考文獻：

[1]周軍民.突出煤層煤巷快速掘進技術的實踐[J].中州煤炭，2008（06）.

[2]鄧維元.大斷面巖巷快速掘進技術的研究[J].山西焦煤科技，2010（05）.

[3]鄧維元.錨網(wǎng)支護技術在大斷面巷道施工中的應用[J].山西焦煤科技，2010（09）.

作者簡介：

常春鋒（1980-），男，山西長子人，助理工程師，從事生產(chǎn)技術管理工作。