巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)在新河礦的應(yīng)用

摘要：巷道快速掘進(jìn)就是采用合理的掘進(jìn)破巖、裝運(yùn)和支護(hù)技術(shù)，科學(xué)管理各個(gè)施工工序，使得管理優(yōu)勢得到充分發(fā)揮、人力資源得到合理使用、各類設(shè)備保持有效的運(yùn)轉(zhuǎn)。新河礦根據(jù)施工地點(diǎn)圍巖狀況優(yōu)選了“兩掘一噴”與“一掘一噴”相結(jié)合的施工工藝，優(yōu)化勞動(dòng)組織，保證了生產(chǎn)組織的良性推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了巖巷炮掘單進(jìn)水平的提升。

關(guān)鍵詞：巖巷快速掘進(jìn) 勞動(dòng)組織優(yōu)化 循環(huán)作業(yè)

隨著煤炭市場需求的擴(kuò)大，特別是采煤設(shè)備和采煤技術(shù)水平的提高，致使巷道工作量加大，銜接十分緊張。[1]掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展緩慢已越來越成為該礦可持續(xù)性發(fā)展的瓶頸。巖巷掘進(jìn)又是其中重要環(huán)節(jié)。在新井建設(shè)中，巖巷掘進(jìn)工程量一般約占總工程量的40%～50%，施工工期占35%～50%；在生產(chǎn)礦井中占總工程量的25%左右。近年來我國的掘進(jìn)設(shè)備革新逐漸加快，并開始對傳統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)化和新技術(shù)的摸索。

1 工程概況

新河礦井是目前河南煤業(yè)化工集團(tuán)焦煤公司唯一的基建礦井，2008年3月開始建設(shè)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力年產(chǎn)60萬噸。12采區(qū)軌道運(yùn)輸上山是-504水平12采區(qū)主要運(yùn)輸大巷，其主要功能為構(gòu)建12采區(qū)生產(chǎn)運(yùn)輸能力，巷道全長998.82m，其中坡度為18°長40m，坡度為14°長52.08m，坡度為9°長215.59m，坡度為11°長641.15m，上平道長50m，巷道斷面為直墻半圓拱形，規(guī)格為4300mm×3650mm。該掘進(jìn)工作面主要巖性為中粒砂巖。巷道采用錨網(wǎng)噴支護(hù)，錨桿間排距為800mm×800mm，誤差不大于100mm。拱部錨桿錨固力不小于120kN，預(yù)緊力矩不小于200N·m；幫錨桿錨固力不小于100kN，預(yù)緊力矩不小于150N·m。打錨桿時(shí)拱基線以上拱部及兩幫直墻部分均鋪設(shè)金屬網(wǎng)片，金屬網(wǎng)規(guī)格2000mm×1000mm，網(wǎng)格100mm×100mm，搭接100mm，間距200mm采用14#鐵絲雙股綁扎。噴砼厚度150mm，噴砼強(qiáng)度等級為C20。

2 施工方法

2.1 設(shè)備及工機(jī)具配備

YT-28型鑿巖機(jī)6臺(tái)，MQT-130J錨桿機(jī)1臺(tái)，P-90B型耙斗裝巖機(jī)1臺(tái)，PZ-5B型噴漿機(jī)2臺(tái)（1臺(tái)耙矸機(jī)后復(fù)噴使用），JD-4型絞車兩部，風(fēng)鎬3臺(tái)。

2.2 勞動(dòng)組織

巷道施工采用“三八”制作業(yè)形式。兩掘一噴，每天三班一個(gè)循環(huán)，循環(huán)進(jìn)尺3.6m，平均日進(jìn)3.6m。當(dāng)遇到地質(zhì)條件發(fā)生變化，如遇軟巖、斷層、破碎帶等時(shí)采用一掘一噴。

2.3 工藝流程

優(yōu)化傳統(tǒng)施工工藝流程，科學(xué)組織，實(shí)現(xiàn)最大限度地安排平行作業(yè)。由技術(shù)負(fù)責(zé)人現(xiàn)場跟班，現(xiàn)場檢查工序間的銜接情況，摒棄窩工現(xiàn)象，測試優(yōu)化后各工序的耗時(shí)。進(jìn)現(xiàn)場優(yōu)化調(diào)整后正規(guī)循環(huán)為[2]：

“采用光面爆破法施工，打上部眼（出矸）→耙下部矸→打下部眼（出矸）→打幫錨（出矸）→連線裝藥→爆破→打頂錨（出矸）→初噴”。

完成上述工序視為一個(gè)循環(huán)。

2.4 作業(yè)方式

兩掘一噴為一個(gè)循環(huán)。若地質(zhì)條件發(fā)生變化，遇軟巖、斷層、破碎帶等時(shí)，采用一掘一噴。錨網(wǎng)噴支護(hù)時(shí)，采用初噴緊跟迎頭的支護(hù)方式。噴砼厚度150mm（根據(jù)施工情況可調(diào)整為分次噴砼）。

為了保證正規(guī)循環(huán)作業(yè)的完成，掘進(jìn)工作面施工作業(yè)必須合理安排工序，工序與工序之間盡量做到交叉進(jìn)行、平行作業(yè)，以充分利用工作時(shí)間，提高工時(shí)利用率。（表1為支護(hù)參數(shù)表）。

3 實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

3.1 內(nèi)部市場化管理

內(nèi)部市場化管理是企業(yè)管理的根本，是焦煤公司迅速發(fā)展的法寶之一，將內(nèi)部市場化管理機(jī)制推向班組、個(gè)人，強(qiáng)化了職工的成本意識(shí)。

3.1.1 細(xì)化職責(zé)，加強(qiáng)考核。在礦內(nèi)部市場化平臺(tái)的基礎(chǔ)上，施工單位加強(qiáng)精細(xì)化管理，細(xì)化考核單元。材料消耗被納入市場化機(jī)制，實(shí)現(xiàn)“區(qū)隊(duì)對班組、班組對個(gè)人”考核，形成了人人有指標(biāo)的管理模式。在配件消耗上，設(shè)備、工機(jī)具包機(jī)到人，編號(hào)管理，建立考核臺(tái)賬。對維修配件費(fèi)用消耗進(jìn)行考核，由區(qū)隊(duì)考核班組，班組再考核到個(gè)人。

3.1.2 做好成本管控和源頭管理。區(qū)隊(duì)成本管控，關(guān)鍵看工作現(xiàn)場。為嚴(yán)控成本，該區(qū)隊(duì)從巖巷光爆、頂幫錨間排距管理入手，嚴(yán)格成本管控。從施工工藝等源頭上，每個(gè)班組都嚴(yán)格控制材料投入，努力降低生產(chǎn)成本；在管理細(xì)節(jié)上，確保每個(gè)班組都做到精細(xì)化管理，提高工效。

3.2 激勵(lì)機(jī)制

①開展勞動(dòng)競賽，加大獎(jiǎng)勵(lì)力度，建立系統(tǒng)的激勵(lì)機(jī)制。②嚴(yán)格“多勞多得”制度，控制各工種循環(huán)作業(yè)流程，提高班組內(nèi)單工種工效，各工種協(xié)作配合，班組之間形成“比一比，賽一賽”的勢頭。

3.3 現(xiàn)場管理

3.3.1 加強(qiáng)爆破質(zhì)量管理。①制定了爆破實(shí)施管理辦法，明確爆破終端責(zé)任人負(fù)責(zé)實(shí)施工作。②根據(jù)巖性情況編制了爆破圖表及實(shí)施措施，并根據(jù)巖性變化及時(shí)調(diào)整爆破參數(shù)，要求現(xiàn)場操作必須嚴(yán)格按照規(guī)定的爆破圖表施工。③實(shí)行“三定”打眼，即定人、定區(qū)域、定責(zé)任打眼。由于工人所施工的炮眼位置相對固定，也有效地保證了炮眼的質(zhì)量，便于追查處理炮眼出現(xiàn)質(zhì)量問題。④建立爆破后分析總結(jié)制度，詳細(xì)記錄每個(gè)循環(huán)各個(gè)工序具體情況，便于進(jìn)行分析和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

3.3.2 加強(qiáng)頂板管理。由于循環(huán)進(jìn)尺的增加，最大控頂距較大，所以，必須加強(qiáng)頂板管理，防止冒頂。

3.3.3 合理加大工序間平行作業(yè)時(shí)間。各工序間能夠平行作業(yè)，是快速掘進(jìn)的關(guān)鍵。通過對斷面巖巷錨網(wǎng)噴支護(hù)的各道工序進(jìn)行分析，查找各道工序之間的相互銜接關(guān)系，力爭做到最大限度的平行作業(yè)。

①迎頭打眼。風(fēng)水管（軟管）吊掛在幫部，導(dǎo)向滑輪掛在距迎頭10m處平行出矸。滑輪向前3m內(nèi)不得有人，專人負(fù)責(zé)并拉上警界繩，防止迎頭施工人員誤進(jìn)入扒矸范圍內(nèi)。②迎頭噴砼。管路（軟管）掛在幫部，導(dǎo)向滑輪掛在距迎頭10m處平行出矸。③迎頭10m范圍內(nèi)倒矸時(shí)耙矸機(jī)后拌料，整理文明環(huán)境衛(wèi)生。④敲幫問頂時(shí)準(zhǔn)備錨桿機(jī)、風(fēng)鎬、鑿巖機(jī)及支護(hù)材料。⑤確保礦車供應(yīng)充足，耙矸機(jī)前矸石及時(shí)排出，力爭無積矸，實(shí)現(xiàn)挪移耙矸機(jī)時(shí)不停掘。

3.3.4 確保出矸系統(tǒng)順暢。掘進(jìn)工作面采用“倒拉牛+中轉(zhuǎn)車場”的出矸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)出矸。其出矸系統(tǒng)是：工作面→耙矸機(jī)出矸（倒拉牛提升）→中轉(zhuǎn)車場→軌道上山→軌道大巷→副井→地面。

4 施工情況

自2011年3月開始施工，至2012年1月底，累計(jì)進(jìn)尺999m，平均月進(jìn)尺91m，工效為1.2m/（月·人），實(shí)現(xiàn)了快速、高效地施工。

5 結(jié)語

經(jīng)過“兩掘一初噴+復(fù)噴”的施工工藝、強(qiáng)化平行作業(yè)管理，優(yōu)化勞動(dòng)組織、加強(qiáng)爆破技術(shù)、提高了工效，降低了成本投入，對提升鉆爆法巖巷單進(jìn)水平具有重要作用，具有科學(xué)性、實(shí)踐性，經(jīng)濟(jì)效益明顯，有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙學(xué)社.煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2007，35（4）：1-10.

[2]梨樹煤礦巖巷快速掘進(jìn)工藝，建井技術(shù)，2012，4（中）：63.

[3]顏洪波，陳會(huì)軍，張匯文.高地應(yīng)力條件下軟巖掘進(jìn)技術(shù)淺析[J].價(jià)值工程，2010（21）.

作者簡介：耿獻(xiàn)彪（1984-），男，河南杞縣人，2008年畢業(yè)于河南理工大學(xué)，土木工程專業(yè)巖土與地下工程方向，現(xiàn)從事煤礦井巷工程施工、礦建工程技術(shù)管理工作。