劉 通
(師宗縣朝陽煤礦有限責任公司,云南 曲靖 655700)
巷道掘進雖然已發展至綜掘,但對于硬巖掘進來說,無論從成本、投入還是適用性,光面爆破還是最適宜的。巷道采用光爆施工,對施工速度影響的因素較多且缺一不可。現以朝陽煤礦60萬t/年新井建設(光爆掘進)為例,對影響施工速度的因素進行分析。
2.1.1管理人員的選拔使用
管理人員起到統籌、協調各項工作、各個環節的作用,必須具備較強的組織能力、管理能力、培訓能力、技術水平。因此,在管理人員的選拔使用時一定要知人善用,同時還要組織管理人員對內對外的交流學習,推動管理隊伍能力持續提升。
2.1.2勞動者的配備
應根據工程項目的具體情況,選配技術熟練、生產積極的工人。熟練工人(大工)的數量要達到全部工人的80%以上,要有30%~40%的人員是多專業的全能型多面手,特種作業人員,特別是有的關鍵工種,如特種設備的維修維護人員、特種設備的操作人員、挖碴機司機、綜掘機司機、坑道鉆機操作人員等,不僅要熟練,而且要專業精通,因為有時一道工序出現問題就會制約整體工程進度。同時要根據巖石硬度、地質條件、瓦斯濃度等情況配備合適的工人,才能在保證施工安全的前提下提高施工速度。
光面爆破施工,鉆眼爆破與碴石裝運是巷道施工中的主要工序,而鉆眼與裝運設備的合理選擇將直接決定巷道掘進速度,也關系到一個礦井或工程項目的工期和綜合效益。朝陽煤礦新井建設過程中,掘進速度對工人工資、工期的影響見表1。

表1 掘進速度對工人工資、工期影響表
2.2.1鉆眼
當前巷道掘進普遍使用的仍是氣腿式鑿巖機,由于氣腿鑿巖機輸出功率小,鉆速低,要想提高工作面鉆孔速度,就得多機作業。因此,要根據巷道斷面的大小采用自制鑿巖臺車分雙層或三層增加鉆機數量同時打眼,縮短打眼時間。
2.2.2提升運輸與裝運設備
裝巖工序在整個成巷工序中占到了整個循環時間的30%~50%,高瓦斯、煤與瓦斯突出和有煤塵爆炸危險礦井的煤巷、半煤巖巷掘進工作面和石門揭煤工作面,嚴禁使用鋼絲繩牽引的耙裝機,目前最廣泛應用的是履帶式全液壓挖斗裝巖機,這種裝巖機爬坡能力大(能爬35°以上),裝巖效率高,尤其是大坡度,并且工作面有涌水的情況下,更能體現它的優勢,能挖得很干凈,省去了人工清底的一道程序,應根據巷道斷面的大小選擇合適型號的耙裝機。
2.2.3提升運輸設備
斜井提升,提升速度與裝巖速度一樣關系到出矸的效率,但無度地加大提升設備,在投入與使用上是一種浪費。根據經驗斜井斜長不同應選用能力合適的絞車、箕斗,一般考慮每炮矸石在4箕斗~6箕斗之間提升完畢,矸石翻落至地面后,由裝載機配合自卸汽車運走。具體配套方案見表2。

表2 斜井斜長變化與絞車、箕斗配套方案
平巷出矸的方式很多,有無軌鏟運機出矸和皮帶出矸,但西南地區采用電機車配合梭式礦車最為合適,它相對皮帶的最大優勢在于由于鋪設了軌道,便于支護的錨桿、錨網、拱架、噴漿料等物料運輸及時到位。對于二、三期平巷施工的出矸,可綜合考慮加設矸石倉、翻矸槽、平巷皮帶或刮板機轉運等。要根據巷道工程量的大小,靈活應用,但盡量減少運輸接替環節,也盡量避免斜井皮帶提矸,斜井皮帶提矸理論上可行,但用下來效果很一般,矸石一般含水率高,容易打滑,大塊較多,很不安全,且故障率高,不經濟。
2.2.4鉆探設備
有掘必探是一項十分重要的工作,探鉆時間占到了巷道施工時間的20%~30%,抽排放孔施工時間占到了40%以上,甚至更多,選擇一款適合工作面生產需要的探鉆設備,尤為重要。探鉆設備品種很多、廠家很多,各種型號有各自的適用性,應根據具體情況具體應用。為提高鉆進效率,能用履帶式鉆機的區域,盡量不用普通式的,能用大功率的,盡量不用小功率的。
2.3.1選擇合理的施工作業方式
施工作業方式基本分為兩種,一種是以工作時間組織的“三八制”或“四六制”作業方式,一種是按工序或工作量組織的“滾動制”作業方式,采用何種施工作業方式,應按照井巷工程的具體情況,并綜合施工隊伍的能力、習慣,具體分析應用。
2.3.2合理采用多工序平行作業
在井巷施工中,工序較多,如果嚴格按照順序作業,循環時間難以縮短,在保證安全的前提下將部分工序安排平行作業,將大大縮短工序時間。例如:在工作面打眼的同時,對巷幫進行錨網支護及全巷道的噴漿永久支護。
2.3.3確定合理的循環進尺,優化勞動組織
循環進尺的確定要根據巷道斷面大小、巖石狀況及瓦斯地質條件等因素確定。根據朝陽煤礦新井建設經驗,巷道斷面大小與循環進尺的關系見表3。

表3 巷道斷面積與循環進尺關系表
從表3可知,一般巷道斷面越大,巖石狀況越好,循環進尺量應定得越高,單日循環作業個數也應作調整。
煤礦巷道掘進速度事關企業生產發展,快速掘進的關鍵是要抓好施工隊伍的組建、施工機械設備的選配、施工組織管理等工作,缺一不可,而且還要在實際施工中不斷總結、修正。