半煤岩巷道快速掘进施工技术研究

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1、半煤岩巷道快速掘进施工技术研究张彦文大同煤矿集团宏泰矿山工程建设有限责任公司摘要：为了进一步提升半煤岩巷道掘进施工的效率，应用钻眼爆破施工方法，合理设计爆破方案，在半煤岩巷道快速掘进施工中取得了良好的效果;通过对围岩位移进行丫监测分析，得出采用钻眼爆破施工方法的合理参数，快速掘进施工技术应用，能够显著提升整体掘进效率。关键词：半煤岩巷道;快速掘进;施工技术;爆破方案设计;测点布设;作者简介：张彦文（1970-）,男，高级工程师，毕业山东理工大学采矿工程专业，主要从事矿建技术工作。收稿日期：2017

2、-08-02Received：2017—08-02我国绝大部分煤矿为井工开采方式。在煤炭资源储量屮，屮薄煤层和不超过2m煤层占有相当大的比例，因此，在煤矿开采过程中，会涉及非常多的半煤岩巷道开采工作U1。在存在煤与瓦斯突出问题的煤矿开采过程中，为了确保煤矿能够安全的开釆，进行回釆作业之前，应当对煤层的瓦斯进行预抽处理，通常都会设置底抽巷或者布置高抽巷等，这些巷道一般都是半煤岩巷道。在半煤岩巷道的断面屮，顶板或者底板位置处存在岩石层。因为岩石层硬度大，导致钻眼施工困难，巷道掘进效率低m。现阶段，巷道

3、掘进过程中所采用的工艺技术主耍有钻爆方法和综合机械方法。对于全岩巷道，多数是应用钻爆方法，配备耙斗装岩机以及凿岩台车等设备。现在，通过应用岩巷掘进设备能够将非常坚硬的岩石加以切割，可以显著提高掘进效率。不过，岩恭掘进设备的成本相对较高，设备运行维护所需费用较大，而且只适合应用在长距离的巷道之屮，因此，此种掘进设备很难进行全面推广使用。针对半煤岩巷道掘进施工来说，由于岩石的厚度以及硬度存在差异，所需的掘进设备要求也有所差异。在选择掘进方式以及掘进设备的过程中，应当依照煤矿开采的实际情况，采用适宜的技

4、术及设备：（1）依据巷道长度选择。如巷道的掘进讼度＜500m，适宜采用钻爆法施工，配备靶斗机装载。若巷道的掘进长度超过500m，适宜采用综合机械化掘进法施工。（2）依据巷道岩性进行选择。若岩层厚度超过0.7m、岩石硬度〉7的情况下，在采用综合机械化掘进工艺时，应当配备重型硬岩掘进设备。否则，不仅不能确保单进水平，还会增加设备配件的消耗量位1。对此可釆用松动爆破作为综掘施工的辅助手段，最大限度地降低切割岩石的数量。若采用钻爆法施工，就要优化施工组织，这样才能保证掘进效率。2半煤岩巷道快速掘进施工技术

5、应用2.1工程简介晋华宫矿目前正在开采五2以及六4煤层，这2个煤层均属于薄煤层，厚度分别为1.3、0.9ni,煤层倾角14°左右，属于缓倾斜煤层。在此半煤岩巷道的掘进过程中，是从煤层的底板进行掘进施工，掘进所涉及的岩层结构主要为粉砂岩以及泥岩，水文及地质情况相对简单，只是在个别位置处顶板出现淋水，正常涌水量0.5m/h，最大涌水量1m/h，不会给施工带来太大的影响。26915工作面的机巷坡度14°，总的巷道长度600m左右，顺煤层进行掘进施工。26915工作面机巷的标高在+154、174m之间，开

6、采的水平是-178m。工作面运输巷布置如图1所示。六4802采而回采巷副斜井至地面八号石门采煤工作而机巷六，八东运输大巷图1工作面运输巷布置下载原图2.2爆破方案设计爆破方案屮各参数如表1所示，炮眼布置如图2所示。位于周边的炮眼，使用直径为25瞧药卷，除了顶眼以及底眼之外，其余的炮眼都是顺着巷道的下山方向打眼o炮眼编号炮眼长度/fn破序爆顺装药结构1〜5号1.431反向7〜10号2.152反向12〜18号2.043反向6、11号1.913径向19〜23号1.961径向24〜37号1.922径向38

7、004500图2炮眼布置下载原图2.3半煤岩巷道快速掘进施工效果依照所设计的爆破参数，通过全矿上下员工努力，26915机巷的掘进速度以及成巷的质量均有所提升。按照现场的施工记录信息，此巷道施工自2016年5/1开始进行第1次的爆破施工，至2016年8月施工试验完成，整个阶段历经了90d，总共完成532个循环，巷道掘进长度479.4m,平均循环进尺达到了1.86ni,炮眼利用率高达92.4%,要比所设定的月进度目标更高，爆破效率也更加良好。爆破后的岩石很少出现大块状，岩石块度较为均匀，利于装岩作业;

8、成巷优良比例高达86%,最大的超挖值不超出150mm。从此次施工试验效果来看，采用爆破掘进施工技术取得了非常良好的效果。2.4.1测站以及测点布设为检测巷道变形情况，自巷道开始掘进每间隔30m距离设罝1个测站，共布罝1、2、3、44个测站。测站编号的顺序是沿着26915工作面下山方向按顺序进行编号。测点采用“十字交叉方法”布设测量巷道顶板、两帮移近量。2.4.2巷道表面位移监测数据分析因为26915工作面所采用的幵采方法属于倾斜长壁开采方法，开采煤层倾角为14°,因此，IH］采巷道