单进技术在一水平放水巷中的应用

刘传伟杨文辉

刘传伟杨文辉(恒源煤矿掘进区)

摘要：针对岩巷单进水平低、巷道成形差、频繁发生顶板事故的现状，结合井下实际施工条件，采用理论分析与实践相结合的方法，改变施工工艺与运用中深孔不同阶微差反向光面爆破安全技术，从优化施工工艺、合理利用劳动时间、提高炮眼利用率、减少对围岩的破坏角度出发，实现单进水平的提高、巷道光面爆破效果质量的提高、顶板事故的减少。

关键词：初喷平行作业中深孔不同阶光面爆破

1概况

恒源煤矿一水平放水巷，主要在六煤顶板中掘进，巷道采用平巷施工，其标高为-400m，设计工程量约900m左右。该巷道在掘进过程中主要接触围岩为：泥岩、粉砂岩、细砂岩。拨门时施工岩性以粉砂岩、粗砂岩为主；粉砂岩薄层状，水平层理，裂隙不发育，粗砂岩为厚层状，厚度0～7m平均厚度5.98m，致密坚硬。

2施工工艺、工序及施工方法

2.1施工工艺施工时必须采用初喷工艺，初喷厚度30mm～50mm。初喷的目的不仅起到改善围岩应力状态和结构的作用，有效控制围岩的早期变形，而且还能更好找平岩面，以利于打锚杆时锚杆托板紧贴岩面，保证锚杆安装质量。同时，还可防止在破碎岩石条件下打锚杆时掉碎矸伤人及影响眼深控制。

2.2施工工序进尺班：接班、迎头安全检查、施工准备→观测中、腰线→画迎头轮廓线、点炮眼眼位、点锚杆眼位→打锚杆、挂网上梁→打迎头中上部炮眼、周边眼→倒、排货至底板→打下部剩余炮眼→两帮裁至设计尺寸→打两帮锚杆、挂网、上梁→迎头扫眼→装药、连线、放炮→安全检查、找顶→迎头打扒装吊挂眼、挂回头轮→出矸（倒矸）至迎头可喷浆高度→冲洗岩面→迎头初喷、后面复喷→清理、工程验收、交班。喷浆班：接班、迎头安全检查、施工准备→观测中、腰线→点锚杆眼位→打顶部锚杆→迎头挂网上梁→后面平行作业裁帮，补打锚杆；下部挂网上梁→后面拌料（平行作业）→迎头复喷→后面喷浆→清理、工程验收、交班。

2.3施工方法①爆破后超挖尺寸不能大于150mm，欠挖处必须整改达到质量标准化的要求。岩面上不留有明显的炮震裂痕，控制好巷道成型。②放炮后，及时进行初喷。初喷30mm～50mm，复喷20mm～40mm，累计喷厚50mm～90mm，不大于90mm。初喷后，迎头打锚杆、挂网、上金属骨架梁。帮部锚杆滞后迎头不超过4排。③喷层与网的关系：网外喷厚不大于40mm，不小于20mm，网位于整个喷体的中部偏外层。锚杆头一般情况下外露，并用浆体覆盖以防锈蚀。④永久水沟、风水管路、电缆吊挂分部工程均紧跟耙矸机施工。⑤迎头6m范围内不得复喷，以确保对锚杆进行二次紧固和质量检测工作，二次紧固螺母扭矩不小于150N·m。⑥锚网喷巷道采用洒水养护，7天以内，每班洒水一次，7天以后，每天洒水一次，养护时间不少于28天，以保证混凝土施工质量。⑦耙矸机簸箕嘴距迎头最短距离6m，最长不超过30m。工作面循环进尺5.7m，平均每个圆班钉一次道，一次钉6m，轨道严格按造施工设计进行铺设。⑧耙矸机后巷道两帮裁齐，并挖出基础，基础深度100mm。

3施工组织

3.1劳动组织采用“四六”制（即四班、六小时工作制）组织生产，三班进尺一班修整。循环进尺1.9m。采用三掘一喷施工方法。

3.2多工序平行作业①当班完成爆破、扒矸、初喷、打锚杆、挂网、复喷等完整工序。每班完成进尺、出矸、支护的相应工作量，并最大限度地进行修整施工，保证正规循环。②施工炮眼分上下断面进行，支护分顶帮前后分段进行，迎头初喷与后路复喷成巷分段进行。③打上、下部进尺眼与后方出矸平行作业，刷帮初喷帮部与复喷顶板平行作业，支护帮部与后路出矸平行作业，迎头施工与后路拌料、砌水沟平行作业，钉道与复喷帮部成巷平行作业。

3.3坚持正规循环作业为保证正规循环作业的完成，迎头施工作业必须根据劳动组织的人员配备，合理安排工序，工序和工序之间要做到交叉进行，平行作业，以充分利用工作时间，提高工时利用率。

4爆破参数的选取

4.1炮眼深度、孔径掏槽眼深2.3m（净深），2个直眼辅助掏槽深2.5m（净深）、辅助眼、周边眼、底眼眼深2.1m（净深）。采用直径￠42mm、￠32mm一字型风钻头。

4.2掏槽形式楔形掏槽。楔型掏槽适应性好，任何岩石条件下均能获得较好的掏槽效果能够将槽腔内岩石有效抛出，形成槽腔体积大和良好的自由面，为后续炮眼创造有利破岩条件。迎头打3对楔型掏槽眼和2个直眼辅助掏槽。

4.3炮眼间距掏槽眼：排距400mm，眼口间距1200mm，眼底间距400mm，掏槽角度80°。直眼辅助掏槽：排距500mm，掏槽角度90°。辅助眼：间距500mm～650mm，根据巷道围岩性质进行调整。周边眼：根据围岩硬度周边眼距定为300～400mm，抵抗距为500mm，周边眼距与抵抗距之比值，在硬岩中取0.7～0.8为宜，在软岩中取0.6～0.8为宜。眼痕率必须达到60%以上。

4.4钻眼工具①YT—28型气腿式风动凿岩机3部。②L＝2.8mL＝2.5m、L＝2.3m钎子、钎头若干个。

4.5爆破材料及器材①煤矿许用水胶炸药：型号PT473，规格：长度200mm、直径Ф35mm、净重250克/个。长度300mm、直径Ф27mm、净重350克/个。②MFB100-3或MFB150-3型发爆器，毫秒电雷管（前5段）。③根据炮眼长度为2.5m，所需管脚线长度选3.0m。④根据炮眼长度为2.5m，所以应选用长2.8m的炮棍、吹眼器。

4.6炮眼布置图及爆破说明书

4.7起爆方式联线方式为串联。采用一次打眼，一次装药、一次爆破。

4.8装药结构（反向装药）

4.9装药系数由于该巷道基本上是在中硬岩层中掘进，因此，装药系数均按中硬岩石选取。

掏槽眼：装药系数取炮眼长度的60～75％；直眼辅助掏槽：在楔形掏槽的基础上，对空眼采取措施，装1~2支药卷，其余长度用水炮泥和黏土炮泥封堵，起爆雷管为2段，保证在原楔形掏槽眼先爆的基础上，把掏槽的残岩进一步抛出，它不仅起到一般空孔的作用，而且还能把装药孔破碎的岩石，进一步破碎抛出槽外，从而大大加深掏槽的有效深度。

辅助眼：装药系数取炮眼长度的55～60％；周边眼：巷道周边光爆炮眼装药量用装药集中度来控制，所选装药集中度的大小要求爆破后在炮眼周围的岩石中不产生粉碎性破坏，并能在岩壁上留有眼痕，一般取100～180g/m。

5结语

通过推广应用“中深孔不同阶微差反向光面爆破安全技术”施工工艺，以及优化施工工艺、合理利用劳动时间，一水平放水巷岩巷单进水平与先前相比要提高20%～25%，连续三个月取得月单进突破150米的骄人成绩；材料消耗与先前同比下降5%～10%左右，工效提高约20%。按单进提高20%进行计算，每月可以节约设备材料等投入费用约20万元。并且自施工此巷道以来从未发生过顶板事故。

参考文献：

[1]刘洪.<煤矿安全规程>专家解读.徐州：中国矿业大学出版社.2006年12月.

[2]康红普.煤巷锚杆支护成套技术研究与实践.岩石力学与工程学报2005（21）.

[3]侯朝炯.煤巷锚杆支护.2005.12.

[4]马芹永.岩巷爆破法快速掘进技术.2005.6.