深井巷道快速掘進實踐

劉 勇 朱陽濤

國投新集口孜東礦是“兩淮”礦區真正意義上的千米深井，2009年，截止11月底，礦實現了當年井筒到底并完成臨時改絞、當年完成4 200 m巷道的快速掘進佳績;其中開拓一隊在8月份共完成大斷面(30.35 m3)掘進進尺143 m，更是創造了公司巖巷單進的新紀錄。本文對口孜東礦千米深井在井底車場泥巖類軟巖巷道快速施工中取得的成功經驗進行了論述。

1 地質概況

口孜東礦井底車場主要揭露的巖層為灰色砂質泥巖及淺灰色、硅質膠結的細砂巖，且周圍均未采動。此段巖層整體屬于較軟巖層，裂隙較為發育，部分地段巖層產狀變化較大，掘進中局部地段經常出現小斷層、巖層裂隙發育帶、壓性滑面豐富等情況;此段主要水害為砂巖構造裂隙水，砂巖裂隙發育不均一，富水性一般，掘進過程中，揭露砂巖裂隙發育或斷層時，局部出現淋水、滴水等情況。

資料表明，口孜東礦千米深井井底車場在掘進過程中，受深井軟巖圍巖地質、水文和高溫環境的影響，給千米深井快速掘進和支護形式帶來相當大的技術難題。

2 口孜東礦千米深井巷道快速掘進工藝

2.1 高強復合支護的運用

口孜東礦前期在井底車場施工中，巷道采用錨網噴加錨索支護，由于深井地壓的影響，巷道變形量較大，嚴重影響安全生產。礦自主開展了深井支護形式探索，通過多種方案的試驗和論證，采用了“一次支護錨索網噴、滯后一段時間進行二次支護套U棚加注漿”的高強復合支護方式。這種支護形式，在工序上安排合理，二次支護能與一次支護平行作業，既保證了巷道的穩定性，確保安全生產，又不影響巷道快速施工的空間和時間。

2.2 大功率、高性能設備的裝備

開拓一隊在北翼軌道石門施工中，配置了一套“P90B耙矸機+液壓調車盤+轉Ⅸ混凝土噴射機(PC8U)+7665風動鑿巖機、MQT-130錨桿機”快速掘進線。實踐表明：7665風動鑿巖機比YT-28風動鑿巖機打眼速度加快15%左右;P90B耙矸機比P60B耙矸機的裝巖時間要節約40%;PC8U混凝土噴射機容量大、噴射能力強;MQT-130型錨桿機后打錨桿眼速度提高約25%;液壓調車盤把出矸效率提高3.3倍。掘進工作面通過裝備大功率、高性能設備，大大提高了生產效率，對加快施工進度，提高單進發揮了重要的作用。

2.3 運輸系統的改進

2009年，口孜東礦提升為主、風井二套臨時提升系統。為解決風井提升系統井底罐座結構梁受壓變形需多次調整方可上人、裝車的難題，將二層提升(一層人員、一層矸石)改造為單層提升，使提升機可以實現一次到位，縮短了單鉤提升時間，提高了工作效率。在主、風井臨時提升系統增設推車器，提高了裝車速度，減輕了工人勞動強度。通過對臨時提升系統的改進，保證了二井順利正常的提升，平均提矸量為650車/d，最高提升量達847車/d，解決了臨時提升系統下的排矸難題。

2.4 優化人力資源配置

1)礦組建專業化巖巷快速掘進隊伍，在裝備、技術、人員以及施工條件等方面給予支持，快速掘進隊優勢得到充分發揮，對其好的經驗和做法進行推廣，以點帶面來推動全礦。

2)加強隊伍整合，充實人員。根據合理集中生產和快速掘進的需要，礦對巖巷掘進隊伍進行整合，充實人員，保證快速掘進隊伍人員在80人～90人之間，滿足了高強復合支護平行作業需要。

2.5 合理進行勞動組織

根據斷面大、出矸量多的實際，采用了“三八”制作業方式，提高了工時利用率，實現了原班2個～3個循環;增加耙矸機距迎頭的距離，減少了移耙矸機次數，而且實現了打眼、出矸、臨時支護、幫部支護等工序間的平行作業，提供了有效的空間和時間;積極推廣“一次支護錨索網噴、滯后一段時間進行二次支護套U棚加注漿”高強復合支護技術，實現一次支護與二次支護的平行作業。機電班組采用大班、小班和包機班三種形式，小班“三八制”負責24 h井下機電故障的處理，各班組對自用設備要及時維護和保養，并負責對使用過程中出現的故障及時處理，保證井下掘進工作順利進行，設備維修不占用或少占用掘進時間。

2.6 激勵體系

一個優秀的激勵體系能激發人們的正確動機，調動人們的積極性和創造性，充分發揮人們的智力效應，通過價值杠桿來促進人們進行自我提高。口孜東礦為實現快速掘進目標，實行了多種激勵方式來發揮激勵作用。

通過多種激勵方式的實施，施工隊伍內部強化了勞動組織和管理，采取多種方式調動了職工的生產積極性：實行設備包機制，按影響時間長短確定機電輔助人員的工資和獎金，督促維修人員充分利用機械間歇時間對絞車等機電設備進行維護和保養，最大限度的控制機械設備影響，確保施工機械處于良好的使用狀態;抓好工序銜接，充分利用時間和空間，在確保安全的前提下，最大限度的安排平行作業;開展班組勞動競賽，進尺、質量及安全直接和工資掛鉤，從而達到了快速掘進目標。

2.7 供應保障

由于生產計劃的調整，礦井施工中，對于一些設備和材料，供應部門急礦之所急，積極主動地采取各種方式確保設備和材料的供應，保證了礦快速掘進的順利實施。

3 實施效果

口孜東礦千米深井在井底車場泥巖類軟巖巷道施工中，通過運用自主創新的高強復合支護，對傳統掘進施工工藝進行新的嘗試和技術改造，實現了千米深井在泥巖類軟巖巷道中快速掘進的目標，為今后深井巷道的快速掘進提供了有價值的參考和寶貴的經驗。

［1］ 黎明鏡.深井巷道圍巖溫度場分布規律研究［J］.山西建筑，2010，36(12)：89-90.