錨網(wǎng)噴全巖巷道雙循環(huán)爆破法的研究與應(yīng)用

劉業(yè)兵 劉斐

摘 要：錨網(wǎng)噴支護作為一種有效的采礦巷道支護方式，成巷速度快，勞動強度低，提高巷道斷面利用率，明顯改善作業(yè)環(huán)境和安全生產(chǎn)條件，成為礦井巷道的主要支護方式。傳統(tǒng)的錨網(wǎng)噴巷道施工工藝，受工序及時間制約，均采取每班次一個大循環(huán)施工，如何突破每班次實現(xiàn)兩個循環(huán)作業(yè)，必須對施工工藝做出改變。

關(guān)鍵詞：錨網(wǎng)噴；兩個循環(huán)；施工工藝

根據(jù)分析，在錨網(wǎng)噴巷道施工中，打眼、出矸、打錨桿時間占用總時間較長，分別為18%、15%、10%；其次為裝藥放炮時間，占用總時間15%；其余工序時間可進行平行作業(yè)。結(jié)合現(xiàn)場，從生產(chǎn)、安全角度分析，在支護方式及固定工序無法改變的情況下，工區(qū)決定從打眼方面入手，針對全巖巷道大循環(huán)施工時，炮眼深度越深，打眼速度越慢、爆破越困難、進尺較低的情況，工區(qū)決定改變其施工工藝，降低打眼深度，研究制定了“錨網(wǎng)噴全巖巷道雙循環(huán)爆破法的研究與應(yīng)用”，即：采用錨網(wǎng)噴巷道實現(xiàn)每班次兩個循環(huán)的快速掘進方式施工。

研究發(fā)現(xiàn)，調(diào)整為兩個循環(huán)作業(yè)方式，巷道全斷面掘進，第一個循環(huán)，上部眼深度調(diào)整為1.0-1.4米，下部眼調(diào)整為2.0-2.5米。第一次爆破結(jié)束后，預(yù)留部分矸石作為平臺，進行第二個循環(huán)作業(yè)，此時僅打設(shè)上部眼，對巷道上部進行爆破，從而實現(xiàn)了每班次兩岔炮，兩個循環(huán)掘進的作業(yè)模式，此項目實施效果較好，保證每班進尺最低2.0米，最高進尺達到2.6米/班。

為實現(xiàn)兩個循環(huán)作業(yè)，必須對各個工序壓縮時間，而結(jié)合現(xiàn)場可以發(fā)現(xiàn)，只有在打眼、出矸、噴漿、移機等幾個方面進行統(tǒng)籌安排、平行作業(yè)，方可降低各工序的時間。工區(qū)采取了以下提效措施來降低各工序時間，來保障錨網(wǎng)噴巷道每班次兩岔炮的掘進方式。具體如下：

一、提高打眼效率，降低打眼時間

由傳統(tǒng)的斜眼楔形掏槽調(diào)整為直眼星型掏槽，利用直眼掏槽允許最大化平行作業(yè)的優(yōu)點，可以實現(xiàn)多部鉆同時平行作業(yè)，實現(xiàn)上臺階使用3部風(fēng)鉆，下臺階使用2部風(fēng)鉆，節(jié)約打眼用時20分鐘/班次，提高打眼效率，相比同期提高30%。

二、提高出矸效率，開展系統(tǒng)治理活動

確保出矸時間占到整個班次時間的70%。為實現(xiàn)不停的出矸，工區(qū)對現(xiàn)場設(shè)備進行集中整治，尤其是扒裝機、皮帶、搭接點進行了重點整治。

1、搭接點采用了標(biāo)準(zhǔn)的擋煤板，確保不灑矸、不漏矸。

2、皮帶進行完好整治，使其正常運行，杜絕跑偏等現(xiàn)象，確保了出矸順暢。

3、扒裝機改造，一是由我區(qū)與修理廠對接，改進使用了新閘帶，并對閘帶更換時間做出明確要求。同時我區(qū)繼續(xù)對扒裝機繩、橫拉桿、豎拉桿、操作手把進行明確要求，杜絕墊螺帽、擠繩、斷絲超限等現(xiàn)象。二是更換了扒裝機卸矸槽，提高卸矸槽高度，確保卸矸槽卸矸順暢。

4、繼續(xù)堅持“以矸定產(chǎn)”，根據(jù)本巷道的運輸情況，制定迎頭的存矸量，控制迎頭的矸石量；堅定“撇矸石、扣進尺”的思路，矸石折算進尺；制定合理的支分標(biāo)準(zhǔn)，提高出矸的積極性。

三、提高施工效率，全方面實現(xiàn)平行作業(yè)

針對錨網(wǎng)噴巷道施工的特點“打眼與出矸”、“打眼與噴漿”、“定炮與二次支護”、“定炮與噴漿”、“出矸與復(fù)噴成型、二次支護”、“打眼出矸與巷道環(huán)境整治”、“巷道支護與噴漿”7項平行項目，提高各個工序的利用率，實行平巷大斷面多個工序平行作業(yè)，實行前后交叉作業(yè)，使各項工作分解到各個崗位，定員定崗定量。

四、提高移機效率，實現(xiàn)“移機”不影響進尺

一是工區(qū)統(tǒng)籌安排，提前將需要移機、調(diào)整系統(tǒng)的設(shè)備、物料提前運至施工地點。

二是做足了移機前的準(zhǔn)備工作將可以提前施工的吊掛、開關(guān)、電纜提前完善，矸石出凈，最后僅剩余單純的移機工作。

三是進行最后的收尾工作，搞好設(shè)備完好，治理管理，清理浮矸。

五、提高噴漿效率，全巖巷道應(yīng)用空氣柱爆破法

為了控制巷道成型，保證工程質(zhì)量，我們對爆破進行研究，現(xiàn)場進行試驗，堅持“重開心、輕扒皮、多打眼、少裝藥”的原則，最終確定采用“直眼掏槽配合空氣柱”爆破法，將整個掏槽眼分割成多個小三角形，采用兩段雷管進行起爆，周邊眼采用空氣柱爆破法，均按照最小抵抗線打設(shè)，再配合點眼畫輪廓線、炮桿定位、交上部眼等措施控制打眼角度和精度，使用3-4部鉆平行作業(yè)降低打眼時間。

周邊眼均出現(xiàn)半邊眼，周邊眼眼痕率達到90%以上，提高了巷道成型，降低了噴漿量，每茬炮降低了土產(chǎn)消耗約0.5m3，提高了噴漿效率。

六、空氣柱爆破法

原理：裝藥時，炮眼內(nèi)存留一段空氣，爆破后，利用空氣產(chǎn)生的威力截開炮眼，提高眼痕率，使周邊眼均出現(xiàn)半邊眼，達到光面爆破的標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵：眼距、爆破順序、抵抗線、裝藥量、三角爆破、掏槽效果。

結(jié)語：通過在在后一十三十五層水倉實驗，此辦法3月份在后一十三十五層水倉實施，完成階段性創(chuàng)標(biāo)（12-28日，共計17天），進尺101米，，創(chuàng)標(biāo)成功。此項目實施效果較好，打眼時間由原來的90分鐘，降低至60分鐘。單進由原來的1.5米、1.7，提高至2.0-2.4米。炸藥消耗降低5kg，節(jié)約雷管10發(fā)。提高各個工序的利用率，實行平巷大斷面多個工序平行作業(yè)，實行前后交叉作業(yè)，使各項工作分解到各個崗位，定員定崗定量。每班次提高工時2小時，工作量相比同期提高20%，工作效率提高了25%，有效提高單進水平。

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[3] 翟武杰.對錨網(wǎng)噴支護用于掘進巷道的探索[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，（12）：112.

（作者單位：新汶礦業(yè)集團有限責(zé)任公司翟鎮(zhèn)煤礦調(diào)度室）