深部全岩巷道快速掘进技术研究及应用

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1、深部全岩巷道快速掘进技术研究及应用　　摘要：本文结合全岩巷道掘进生产实践，介绍了岩巷快速掘进技术，探讨了该技术在实际应用中遇到的问题和相应对策。　　关键词：全岩巷道；快速掘进；创新创效　　DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.178　　为完善华丰煤矿五水平二采区生产系统，彻底扭转采掘接替紧张局面，确保二采区采煤工作面的正常推采，矿建专业在-1180m西岩巷掘进工作面开展了快速掘进攻关活动。　　1巷道施工方法简介　　1.1施工方法　　根据巷道用途、围岩性质及现有技术装备条件，该巷选用直墙半圆拱断面，光面爆破

2、，一次成巷，机械扒装，扒装机后跟5T电瓶车运输的施工方法。采用初喷作临时支护，锚网喷支护作永久支护。　　1.2巷道尺寸及支护设计　　严格按中腰线画弧刷墙，巷道掘进宽度4.9m、掘进高度3.95m、掘进断面积16.77?O。锚杆规格为φ22×2400mm，锚杆间排距为900×900mm（拱部下肩窝处五花布置），使用规格为2200×1000mm的钢筋网片，喷射C20混凝土（水泥、石子、砂子）。　　2快速掘进施工工艺及创新发明　　2.1快速掘进施工工艺　　①创新循环作业方式。传统全岩锚喷巷道施工，一般都是独立循环作业，即打炮眼→定放炮→初喷→扒迎头

3、→初喷→打锚杆眼、安装锚杆→装车。打眼时，需要搭设临时脚手架。既浪费人工效率，而且高空作业安全性低，束缚了进尺发展。　　为此，项目部决定打破传统，创新循环作业模式，即打顶部锚杆眼、安装顶部锚杆→打上部炮眼→扒迎头→打下部炮眼、初喷下部两帮→打锚杆眼、安装下部锚杆→定放炮→初喷上部。改革以后，既节省了搭设脚手架的时间又省去了风钻钻腿加短节的工序，充分利用现场有利条件，提高了施工效率。　　②后部调车车场布置优化。2月初，-1180m西岩巷已掘进328m，矿车运输线路长，排矸困难。为此，项目部将距岩巷开门口210m位置的临时调车车场加长改造为永久调

4、车车场，车场两端各放置一台充电机。改造后，车场长度达到40m，前后各设一组4#标准道岔，方便了料车、空车与载车倒换，也满足了电瓶车中途充电的需求。　　2.2技术创新创效　　①优化巷道布置。根据矿领导安排，为了减少-1180m西岩巷的扩修次数，需要将巷道布置在坚硬、稳定的中砂岩、细砂岩中。虽然坚硬岩石对巷道支护起到了积极作用，但是也在一定程度上影响了爆破效果，打2.0m的炮眼一般只能掘进1.6m。为此，项目部根据煤岩层等高线，提前推?y岩石走向变化，调整巷道掘进方向，将坚硬的中砂岩布置在巷道下肩窝及顶板，而将较松软的细砂岩布置在下肩窝以下的主要

5、破岩区域。既保证了巷道坚硬顶板的要求，又能最大限度的降低巷道开掘难度。　　调整层位以后，中砂岩与细砂岩比例为1：2，掏槽眼及底部眼全部布置在细砂岩中，打2.0m的炮眼可以掘进1.8m，爆破效率得到了较大程度的提升。　　②改良爆破工艺。以往为了提高掘进进尺，都在炮眼里装填大量炸药，而忽视了炮泥的作用，往往造成炮后成型差，眼痕率较低。为了改变这种现象，项目部研究爆破系数，改良爆破工艺。不再单纯加大装药量，而是强调炮泥的使用，每个炮眼必须封满封实，炮泥量不得低于400mm。　　改良后，巷道成型得到较大改观，提高了光面爆破效果，眼痕率达到90%以上。

6、爆破效果的提升直接减少了排矸量及喷浆量，促进了掘进进尺发展。　　③闭锁式扒装机卡轨器。传统的卡轨器由上下两条螺丝横向与卡轨板连接来固定扒装机。两三个小班后，粉尘就会将螺丝糊住，造成拆卸困难。随着单进水平的提高，扒装机需要频繁前移。传统卡轨器拆卸困难直接影响铺道移机班次的工作效率。　　经过系统研究，项目部发明了闭锁式卡轨器，通过纵向双头螺栓将卡轨器与扒装机台车连接，使用方正钢箍固定卡轨器。拆卸时，将方正钢箍拿掉，就可以松开卡轨器。使用以后，节约了移机时间，实现铺道移机不影响正常掘进。　　3快速掘进的各项考核制度　　3.1进尺考核制度　　一直以来

7、，全岩掘进队都是拿进尺钱，进了几米就拿几米的钱。只要当班进尺完成了，钱就拿到手了，队长不会再去考虑其它工作。这样往往造成出勤好的班次人工效率降低，出勤差的班次当班进尺又无法完成。在目前人员相对紧张的背景下，这一问题显得尤为突出。　　针对这种现象，项目部制订了新的进尺考核制度，淡化职工的进尺意识，转而强化职工的工序意识。将整个掘进施工大循环分为6个工序，即：　　①安装上部锚杆、挂网喷浆；　　②打上部炮眼；　　③扒迎头、初喷下部；　　④打下部炮眼、下部锚杆眼；　　⑤安装下部锚杆、挂网喷浆；　　⑥定放炮、初喷上部、画弧。　　新制度上规定，炮眼深度不

8、得低于2.2m，掘进队按工序记资，完成几个工序拿几个工序的钱。新制度实行几天后，队长都想明白了，要想多拿钱就得往前赶工序。夜班为早班创条件，早班为中班创条件，中班又