大傾角半煤巖炮掘工作面快速掘進施工工藝研究應用

趙寶東

東保衛煤礦長期以來在大傾角半煤巖巷道掘進方面，由于巷道頂板傾角大，上幫煤壁高，支護困難，一直采用每小班單一循環的方式進行生產，循環進度為1.8米；月份單進一直在100米-140米之間徘徊，采用每小班大循環加小循環爆破施工技術后，大循環進度為1.9米，小循環進度為1.2米，在保證安全及施工質量的前提下，在不改變掘進方法、不增添新設備、不增加施工人員的前提下，通過小班增加一個小循環，在保證小班不留尾工，小班拿正規循環的前提下，有效地提高了單進。現將東保衛煤礦掘進區209段，在三采區36層-410左運輸巷，施工中采用小班大循環加小循環爆破施工有關情況介紹如下。

1 工程概況

三采區36層-410左運輸巷，處于東保衛煤礦一水平三采區下山區，拉門點標高為～410；沿36層煤頂板定向施工，36層煤在本區域厚度為1.8米，煤層傾角為38°～50°；施工用途為走向回采的綜采工作面下順槽，施工長度730米。

2 巷道參數

巷道斷面：毛寬3.7米，凈寬3.6米，中線至左幫1.8米，中線至右幫1.8米；巷道凈高：2.85米。

頂板選取預應力螺紋錨桿，沿中線呈矩形布置，四排管理，間排距1.0m×1.0m。

巷道右幫（上幫）護幫，前進右幫護幫采用W型鋼帶。規格：3000mm×250mm×3mm，將鋼帶上部壓彎后，鋼帶緊貼煤壁上部眼，壓在頂板上打設一根螺紋鋼錨桿，鉛垂方向配合3套樹脂錨桿下壓塑鋼網緊鎖煤壁高。間距1.0米的方式管理前進右幫煤壁。

3 勞動組織

施工隊組為掘進區209段，在冊36人，在施工過程中，根據現場條件、設備配制及施工水平等狀況，工序及工序之間在保證安全的前提下盡量做到交叉進行、平行作業，以充分利用工作時間，提高工時利用率，采用“三八”制作業。現場人員配備及循環作業見下表。

4 主要設備

工作面采用人工鑿巖，鏟車裝貨，30溜子及80皮帶運輸。所用主要設備如下表。

5 采用小班大循環加小循環爆破施工應用情況

5.1掏槽方式：掏槽眼由水平楔形改為水平楔形復式掏槽，從而擴大了自由面，增加了掏槽效果，采用復式掏槽，這使得兩眼間距不再過大，掏槽的效果更加明顯。

5.2每循環起爆順序：全斷面二次起爆，煤層為第一次，下部巖層為第二次。

5.3封泥：每眼1卷水炮泥，另外眼口封泥長度不低于500mm。

5.4裝藥結構：炸藥連續裝于眼底，水炮泥緊貼炸藥，粘土炮泥靠近眼口。

5.5連線及起爆方式：串聯連線，正向起爆。

5.6炮眼深度：大循環掏槽眼深2.1米，其他眼深1.9米；小循環掏槽眼深1.4米，其他眼深1.2米。

5.7加強現場管理，打眼時做到“三定”，即定人、定位、定職責。增加鑿巖機和錨桿機、風鉆數量，縮短打眼時間。實行崗位責任制，每個小組或個人按照既定的循環圖表，在一定的時間內使用固定的工具或設備，在各自的崗位上完成規定的任務，形成固定人員、固定設備、規定崗位、固定任務、固定地點、固定時間的制度。

6 大傾角煤層掘進安全方面主要做了以下改進

36層煤在本區域厚度為16米，煤層傾角為38°～50°；針對加大循環進度對上幫護幫及頂板支護管理難度增加，采用如下方法：

6.1炮后先在工作面頂板上最前一排錨桿頭上，擰固好吊環，在錨桿前，先探出2800mm長鐵剎桿，錨桿后留700mm，再將其用小半、木楔剎嚴，使前探剎桿接頂。

6.2在臨時支護下，先護一米上幫，打設一排頂板錨桿，待錨桿打設完畢后，再前移臨時支護，使前探剎桿接頂到工作面迎頭，在臨時支護掩護及護幫下進行出貨，當出貨夠一個護幫距離時打設一米護幫打設一排頂錨，至貨出凈幫頂支護到位。

7 實驗結果與以前對比

通過這段時間的實驗，在提高單進上取得了明顯的成效，該段在人員及材料沒有增加的前提下，單進由采用大循環加小循環爆破施工前的100米～140米，提高到月份單進240米。□

（編輯/李舶）