昭蘇盛泉煤礦主斜井快速施工

夏永合

【摘 要】在大斷面、大傾角的巖石巷道施工中，采用中深孔爆破及“三小”技術(shù)，不僅提高了爆破進尺，節(jié)約了資金，而且提高了工程質(zhì)量；采用WZL-180P型履帶式扒渣機扒裝4噸礦車配2m大絞車提升，大大加快了迎頭排矸速度和運輸速度；合理施工作業(yè)工序，采用分段平行作業(yè)的方式，即迎頭放炮后先進行臨時支護，進行集中排矸后，一組人員可對迎頭拱基線以上的部分進行永久支護，之后可以打迎頭的炮眼，另一組人員可拖后迎頭20m對巷道拱基線一下的部分進行永久支護，還可挖砌水溝、人行臺階，最后集中噴漿。采用此種作業(yè)方式掘進，不僅加快了掘進速度，而且提高了現(xiàn)場作業(yè)的安全性，在同類巷道施工中有較好的發(fā)展前景。

【關(guān)鍵詞】巖石巷道 中深孔爆破 機械化配套 快速掘進

1 礦井概況

該井田位于新疆維吾爾自治區(qū)昭蘇縣東部，礦區(qū)地勢北高南低。井田內(nèi)西北部地表起伏不平，東南部較平坦，多被第四系覆蓋，總體地勢北高南低，屬低—中山地貌。井田最高點為北部的切特木斯山，海拔高度+2222.5m，最低點位于井田南部的烏宗布拉克河溝內(nèi)，海拔高度+1906.5m，相對高差316m。依據(jù)《新疆昭蘇煤田昭蘇縣切特木斯井田勘探報告》，該井田含煤地層為侏羅紀西山窯組（J2x），含煤6層，自上而下編號為1～6號煤層，其中3、5號煤層為全區(qū)主要可采煤層，1、2、3、4煤層為局部可采煤層，平均可采厚度為7.37m。井田內(nèi)煤炭資源總量8700萬噸，已探明資源量5329萬噸。礦井設(shè)計生產(chǎn)能力60萬噸/年。開拓方式為主、副斜井開拓。礦井初期總進風量63m3/s。正常涌水量5立方/小時，最大涌水量10立方/小時。

2 工程概況

主斜井地面位置位于烏宗布拉克鄉(xiāng)賽迪克村西北，烏宗布拉克河以南的溝中，地表為自然草場；井下位于井田的西南部。地面標高+2065m～+2090m。該區(qū)段地質(zhì)構(gòu)造簡單，所穿過的地層主要為細砂巖、泥巖、含礫粗砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖、粉砂巖。該區(qū)段煤層走向35°，傾向22°～25°，平均22°。巷道全長1049m，施工坡度-22°，埋深390m。

主斜井正常掘進時采用直墻半圓拱斷面錨網(wǎng)噴支護，巷道凈寬4.7米，凈高3.95米。S凈=16.19㎡，S荒=17.26㎡。錨桿采用Φ18×2200mm的無縱筋等強錨桿壓經(jīng)緯鋼筋網(wǎng)，經(jīng)緯鋼筋網(wǎng)采用Φ6mm的點焊金屬網(wǎng)，網(wǎng)孔為100mm×100mm，網(wǎng)與網(wǎng)之間間隔200mm使用鐵絲連接牢固；錨桿間排距800×800mm，使用鐵托盤壓鋼筋網(wǎng)，鐵托盤規(guī)格：150×150×10mm；噴漿厚度100mm，初噴厚度30㎜，復(fù)噴厚度70mm，距迎頭不大于10米。

3 施工方案

根據(jù)主斜井地質(zhì)條件，施工隊伍技術(shù)水平及設(shè)備等情況，經(jīng)籌建處領(lǐng)導(dǎo)及工程技術(shù)人員反復(fù)論證和實驗，決定采用中深孔爆破、扒渣機排矸、兩米絞車提升一輛4噸的礦車的作業(yè)方式。因井筒斷面較大，巖層硬度較低，故采用7665M型風鉆配Ф22mm中空六棱鉆桿Ф32mm柱齒鉆頭濕式打眼（3部）；在地面安裝一臺C350型攪拌機，噴漿料由井筒進料孔輸送至礦車中，再進入PZ-6B型噴漿機；扒裝運輸時采用WZL-180P型履帶式裝渣機裝矸配Ф2m的單滾筒絞車提升，8t的自卸汽車運矸。

4 合理勞動組織，優(yōu)化施工工藝，提高掘進速度

4.1 施工方法

采用中深孔爆破技術(shù)。迎頭打眼時采用7665M型風鉆配Φ22mm中空六棱鉆桿Φ32mm柱齒鉆頭濕式打眼，鉆桿長度2.8m，掏槽方式采用雙楔式，內(nèi)掏槽眼深1.8m，外掏槽眼深2.8m，其它炮眼眼深2.6m，循環(huán)單進為：2.4～2.6m，平均2.5m。炸藥采用煤礦乳化炸藥爆破，炸藥規(guī)格：直徑為27mm，長度為400mm，質(zhì)量為0.2Kg/支，毫秒延期電雷管引爆，裝藥結(jié)構(gòu)為：正向定炮；連線方式為：串聯(lián)；采用礦用MFB-100B型閉鎖式起爆器起爆，一次裝藥一次起爆。結(jié)合現(xiàn)場實際，我們采用小鉆頭、小釬子打眼可節(jié)約時間100分鐘；采用小藥卷可降低炸藥的猛度，減少對圍巖的破壞；采用光面爆破、中深孔爆破技術(shù)，不僅提高單進，而且大大提高了爆破效果，保證了巷道工程質(zhì)量，減少了資金投入。

4.2 運輸

混凝土：在井筒上方安設(shè)一臺攪拌機，噴漿料經(jīng)（井頸施工中預(yù)留）進料孔進入井下，進料孔進采用混凝土澆筑而成，上口直徑800mm，下口直徑300mm。使用攪拌機加快了噴漿料的攪拌速度，提高了攪拌質(zhì)量，降低了職工的體力消耗，提高了工作效率和安全性。

矸石：迎頭排矸時采用WZL-180P型履帶式裝渣機。扒渣機由履帶推進，推板集料，再由挖斗將矸石扒進運輸槽，同時由運輸槽內(nèi)的刮板運輸機將矸石輸送至后面4噸礦車中，再經(jīng)2m絞車提升至地面。采用扒渣機每小時可扒裝矸石180立方，使用2m絞車每小時可提升4噸礦車15次。迎頭進尺按2.5m計算，排、裝矸用時不足1小時，大大縮短了扒裝、運輸?shù)臅r間，而且安全程度大大提高。

4.3 合理勞動組織

在以往的巖巷施工中，巷道支護均是在同一地點集中施工，這種勞動組織大大限制了巷道的掘進速度。為加快掘進速度，采用分段支護、集中噴漿的作業(yè)方式，即迎頭采用初噴作臨時支護，放炮后及時摘除危巖懸矸噴射30mm的混凝土砂漿，出矸后進行拱部以上的永久支護；兩幫直墻的永久支護，拖后迎頭20m。此種勞動組織，即省時、省力，又能提高掘進速度。

5 結(jié)語

實踐證明，在巖石巷道中采用中深孔爆破、機械化配套技術(shù)及分段支護工藝，是主斜井掘進的最有效、最合理、最能提高掘進速度的施工方法。通過對施工工藝和勞動組織的優(yōu)化，使月進尺由原來的50米提高到現(xiàn)在的70米以上，不但加快了礦井的生產(chǎn)建設(shè)，保證了生產(chǎn)接續(xù)，而且為光爆錨噴技術(shù)打下了良好的基礎(chǔ)。這種施工方法符合我礦的實際，特別在大斷面巷道掘進時，效果尤為明顯。