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(hù)作為一種有效的采礦巷道支護(hù)方式，成巷速度快，勞動(dòng)強(qiáng)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(hù)方式。傳統(tǒng)的錨網(wǎng)噴巷道施工工藝，受工序及時(shí)間制約，均采取每班次一個(gè)大循環(huán)施工，如何突破每班次實(shí)現(xiàn)兩個(gè)循環(huán)作業(yè)，必須對(duì)施工工藝做出改變。

關(guān)鍵詞：錨網(wǎng)噴；兩個(gè)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(shí)間占用總時(shí)間較長(zhǎng)，分別為18%、15%、10%；其次為裝藥放炮時(shí)間，占用總時(shí)間15%；其余工序時(shí)間可進(jìn)行平行作業(yè)。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)，從生產(chǎn)、安全角度分析，在支護(hù)方式及固定工序無(wú)法改變的情況下，工區(qū)決定從打眼方面入手，針對(duì)全巖巷道大循環(huán)施工時(shí)，炮眼深度越深，打眼速度越慢、爆破越困難、進(jìn)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(shí)現(xiàn)每班次兩個(gè)循環(huán)的快速掘進(jìn)方式施工。

研究發(fā)現(xiàn)，調(diào)整為兩個(gè)循環(huán)作業(yè)方式，巷道全斷面掘進(jìn)，第一個(gè)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(tái)，進(jìn)行第二個(gè)循環(huán)作業(yè)，此時(shí)僅打設(shè)上部眼，對(duì)巷道上部進(jìn)行爆破，從而實(shí)現(xiàn)了每班次兩岔炮，兩個(gè)循環(huán)掘進(jìn)的作業(yè)模式，此項(xiàng)目實(shí)施效果較好，保證每班進(jìn)尺最低2.0米，最高進(jìn)尺達(dá)到2.6米/班。

為實(shí)現(xiàn)兩個(gè)循環(huán)作業(yè)，必須對(duì)各個(gè)工序壓縮時(shí)間，而結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)可以發(fā)現(xiàn)，只有在打眼、出矸、噴漿、移機(jī)等幾個(gè)方面進(jìn)行統(tǒng)籌安排、平行作業(yè)，方可降低各工序的時(shí)間。工區(qū)采取了以下提效措施來(lái)降低各工序時(shí)間，來(lái)保障錨網(wǎng)噴巷道每班次兩岔炮的掘進(jìn)方式。具體如下：

一、提高打眼效率，降低打眼時(shí)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(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)多部鉆同時(shí)平行作業(yè)，實(shí)現(xiàn)上臺(tái)階使用3部風(fēng)鉆，下臺(tái)階使用2部風(fēng)鉆，節(jié)約打眼用時(shí)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(kāi)展系統(tǒng)治理活動(dòng)

確保出矸時(shí)間占到整個(gè)班次時(shí)間的70%。為實(shí)現(xiàn)不停的出矸，工區(qū)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行集中整治，尤其是扒裝機(jī)、皮帶、搭接點(diǎn)進(jìn)行了重點(diǎn)整治。

1、搭接點(diǎn)采用了標(biāo)準(zhǔn)的擋煤板，確保不灑矸、不漏矸。

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

3、扒裝機(jī)改造，一是由我區(qū)與修理廠對(duì)接，改進(jìn)使用了新閘帶，并對(duì)閘帶更換時(shí)間做出明確要求。同時(shí)我區(qū)繼續(xù)對(duì)扒裝機(jī)繩、橫拉桿、豎拉桿、操作手把進(jìn)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(jī)卸矸槽，提高卸矸槽高度，確保卸矸槽卸矸順暢。

4、繼續(xù)堅(jiān)持“以矸定產(chǎn)”，根據(jù)本巷道的運(yùn)輸情況，制定迎頭的存矸量，控制迎頭的矸石量；堅(jiān)定“撇矸石、扣進(jìn)尺”的思路，矸石折算進(jìn)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(shí)現(xiàn)平行作業(yè)

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

四、提高移機(jī)效率，實(shí)現(xiàn)“移機(jī)”不影響進(jìn)尺

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

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

三是進(jìn)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(duì)爆破進(jìn)行研究，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，堅(jiān)持“重開(kāi)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(gè)掏槽眼分割成多個(gè)小三角形，采用兩段雷管進(jìn)行起爆，周邊眼采用空氣柱爆破法，均按照最小抵抗線(xiàn)打設(shè)，再配合點(diǎn)眼畫(huà)輪廓線(xiàn)、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(shí)間。

周邊眼均出現(xiàn)半邊眼，周邊眼眼痕率達(dá)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(shí)，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(kāi)炮眼，提高眼痕率，使周邊眼均出現(xiàn)半邊眼，達(dá)到光面爆破的標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵：眼距、爆破順序、抵抗線(xiàn)、裝藥量、三角爆破、掏槽效果。

結(jié)語(yǔ)：通過(guò)在在后一十三十五層水倉(cāng)實(shí)驗(yàn)，此辦法3月份在后一十三十五層水倉(cāng)實(shí)施，完成階段性創(chuàng)標(biāo)（12-28日，共計(jì)17天），進(jìn)尺101米，，創(chuàng)標(biāo)成功。此項(xiàng)目實(shí)施效果較好，打眼時(shí)間由原來(lái)的90分鐘，降低至60分鐘。單進(jìn)由原來(lái)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(gè)工序的利用率，實(shí)行平巷大斷面多個(gè)工序平行作業(yè)，實(shí)行前后交叉作業(yè)，使各項(xiàng)工作分解到各個(gè)崗位，定員定崗定量。每班次提高工時(shí)2小時(shí)，工作量相比同期提高20%，工作效率提高了25%，有效提高單進(jìn)水平。

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