平行作業法在巖巷快速掘進中的應用

徐坤

（冀中能源峰峰集團辛安礦，河北邯鄲056200）

1 引言

2143設備眼掘進開始位置為084經緯點前10m，掘進10m后跌坡，坡度為-4°，其中掘進至084點前42m時，將遇F37斷層，落差57m。掘進過程中以中細砂巖為主，掘進過程中，將遇野青灰巖，中間要穿1號煤，地質條件復雜。

2 傳統施工工藝所存在的問題

2.1 傳統工藝簡介

傳統采用的是“兩掘一噴”施工工藝，三八制作業，兩個班生產，一個班集中復噴成巷，每天循環進度2m。采用的機械設備有P-30B耙斗式裝巖機、干式噴漿機、VTP29A風錘，采用礦車運輸。

2.2 傳統爆破未達到光面爆破要求

傳統爆破沒有根據地質條件的變化及時調整爆破參數，習慣性采用斜眼掏槽，眼孔一致，這對于不同地質條件下的圍巖造成了破壞（特別是巖層較軟巷道），易出現巷道成型差，欠挖、超挖現象。

2.3 裝運系統效率低

傳統施工采用P-30B耙斗式裝巖機配合礦車出砟，干式噴漿機噴漿。P-30B耙斗式裝巖機作業折頭和出砟效率低，后路礦車運輸需要180m人工推罐，戰線長，需配人員多，同時也是安全事故的隱患點。干式噴漿機是淘汰設備，使用時不僅工序多、勞動量大同時對職工身體危害大，巷道內粉塵含量大。同時噴漿機噴射距離近，每隔50m就需要往前移一次，給快速掘進制造工作量。

2.4 勞動組織水平低，工效低

傳統工藝采用“兩掘一噴”，三八制作業，每天兩個循環，進尺2m。在施工中不能實現平行作業且時常因迎頭無法及時出砟，進尺循環常常不能達到工藝要求。在生產工序中采取的是單一作業，時效利用低，同時在掘進中裝巖機移機和鋪道作業掉循環進尺。

3 平行作業法助推快速掘進

3.1 平行作業法簡介

平行作業法采用的是四八平行作業，四班生產，推行“四掘四噴”新工藝，每班前進1.2～1.4m,后路復噴成巷2個小時，每天循環進度4.8～5.6m，在生產組織中根據現場巖層情況，及時調整爆破參數（眼深2.2m和1.6），大循環（循環進度1.8～2.0m）和小循環（循環進度1.2～1.4m）交叉作業，實現了最高日進6.3m的成績。同時實現了鋪道和移裝巖機不掉循環，正規循環率達到了100%。掘進中采用的設備主要有：P-60B耙斗式裝巖機、PTS6型推鏈式噴漿機、JPS6IH型濕式噴漿機、VTP29A鑿巖機、膠帶式輸送機。

3.2 爆破參數的優化

與傳統施工相比，2143設備眼掘進過程中根據巖層情況，合理調整掏槽方式，優化光面爆破效果。

掘進過程中，根據斜眼、直眼、混合掏槽眼的特點和掘進巷道中巖石的堅硬程度，經過理論分析和實驗研究，提出了巖層穩定時采用斜眼掏槽，角度小于正常的斜眼掏槽，保證掏槽眼能夠順利起爆，達到有效掏槽的目的。掏槽眼采用大直徑炮眼，大直徑藥卷；周邊眼采用小直徑炮眼，小直徑藥卷，炮眼分類布置。

3.3 裝運系統的改善

2143設備眼掘進過程中，針對P-30B裝巖機的不足，更換為P-60B型裝巖機，提升裝巖效率。同時對出砟系統進行優化，在2143設備眼鋪設1部皮帶，由斜巷絞車提升運輸改為皮帶運輸，通過214上山皮帶把砟石運送至214砟倉。運輸系統的簡化，運輸環節的減少，大大降低了運輸事故的發生，消除了后路運輸的安全隱患。

3.4 平行勞動組織，提高工時、工效

該平行作業法人員配置如下：迎頭6人，打上半部眼（迎頭不低于3把風錘和一臺鉆機或四把風錘）與頂板支護平行作業，打下半部眼與兩幫支護平行作業；后路4人（其中包括班長1人），采取距迎頭6m設置滑輪導向鏈距實現出砟與迎頭支護平行作業。其中以早班為例。早班接班時，夜班放完炮并完成了頂板永久支護并初噴和上半部眼工序。早班接班工序：折頭→下半部眼（兩幫永久支護）→下半部初噴→放炮→上半部初噴→頂板永久支護（平行作業打上半部眼）→上半部復噴蓋網。當班迎頭工序已完成，與9：30班交接班后在后路復噴成巷。每班工序相同，時間高效利用，每一個環節緊緊相扣，正規循環推行，保證每天四個循環，進尺不低于4.2m。

在掘進中鋪道、移裝巖機、延長皮帶是影響循環的最大的困難，根據這個情況，積極組織，采取相應措施，具體做法如下：

（延長皮帶、鋪道、移裝巖機都在早班）鋪道前一天，把軌道、皮帶H型架準備到迎頭，前一天夜班提前把迎頭往后5m的砟出凈，為早班鋪道創造條件，早班接班折頭后，安排迎頭6人兩幫永久支護平行作業打下半部前進眼，其他人員集中鋪道、延長皮帶。鋪道人員和延長皮帶分開組，迎頭巷道清理開后，機電組在巷道前進方向右幫往前延長皮帶，左幫生產上清理鋪道，軌道鋪設好后，鋪道人員往前移裝巖機，根據皮帶機尾位置固定裝巖機。裝巖機固定好后基本到拉炮時間，裝炮期間，延長皮帶組固定皮帶，鋪道組固定裝巖機。放炮結束初噴后，迎頭永久支護頂板，平行作業打上半部前進眼，延長皮帶組調試皮帶和裝巖機接線。待9：30交接班時，早班延長皮帶、鋪道、移裝巖機任務已經完成。當然，整個過程高效緊湊，環環相扣，一個環節受到影響，整個工作都要受到影響，同時在人員配備上，延長皮帶組安排4人，鋪道組安排5人，迎頭支護安排6人，整個早班出勤15人，人員出勤高，在整個工作效率上顯示高效。

在2143設備眼掘進中，隨處可見高效的平行作業。在交接班交叉作業期間，安排兩人打吊風、水管，電纜蹶子眼，移防塵簾等等。在時間利用里面根本沒有這些后路工作的專用時間，全都是平行作業。這種高效的平行作業法時刻向工人和管理人員灌輸著一個觀念，不管是什么事情都不能影響迎頭循環。

在高效的掘進中，機電設備的正常運轉是掘進中正規循環的最大保證。在這個問題上，從檢修和備用設備上著手，檢修方面，對裝巖機、噴漿機、皮帶、溜子都建立設備檢修臺賬，同時包機到人。在備用設備上，在施工后路備用著裝巖機機身，皮帶機尾、溜子機尾、溜子電機等掘進中可能影響到生產的設備。在2143設備眼掘進中，迎頭初噴和后路復噴分別采用PTS6型推鏈式噴漿機（濕式）和JPS6IH型濕式噴漿機，這兩臺設備噴射距離都能達到120m，減少了移噴漿機的工作，同時也為工人創造了一個良好的施工環境。

4 效益對比

平行作業法和配套設備實行以來，通過應用與推廣，月平均進尺125m，與傳統工藝相比提高了108.3%，大大超出了預期的研究目標，取得顯著的技術經濟效益。

4.1 爆破參數的調整增大了循環進尺

傳統的施工工藝眼深1.6m，爆破后進尺為1m，眼深不能有效利用，沒有達到預期爆破1.2～1.4m的效果，平行作業法中通過改進爆破參數（掏槽方式、掏槽眼直徑、周邊眼直徑、掏槽眼角度、藥卷直徑），把炮眼利用率提高了12.5%～25%，同時平行作業法中打眼和永久支護同時進行，省去了傳統工藝中打前進眼時間，為一天完成四個循環提供了保障。

4.2 合理組織施工，實現平行作業

平行作業法施工中，沒有哪道施工有專門的施工時間，在生產中合理利用施工機具（如：迎頭風動工具平行作業，后路雙噴漿機作業），優化施工工藝，一個班一個正規循環，一天四個循環，分次成巷。與傳統工藝相比效率提高了130%～180%。

5 結語

巖巷快速掘進是一個值得探究的課題，它綜合了爆破、運輸、支護、施工工藝和勞動組織方面，在實際生產中，峰峰集團辛安礦巷修區逐漸形成了與自身條件相適應的快速掘進技術，正是平行作業法的廣泛應用，為該區快速掘進提供了技術基礎和保障，同時為該礦的各方面快速安全生產提供了參考，更為其高效發展奠定了基礎。