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1、煤矿掘进论文煤矿掘进技术论文：岩巷快速掘进技术在陈四楼煤矿的应用研究摘要:巷道快速掘进就是采用合理的掘进破岩、装运和支护技术,科学管理施工各个工序,使每个工序用时最少、各个工序之间转换顺畅,使巷道施工技术和组织管理优势都能够良好发挥。陈四楼矿通过改进传统的“二掘一喷”施工工艺为“一掘一初喷+复喷”,优化劳动组织,采用双循环作业法、特殊工种循环作业图表等技术手段,保证生产组织的良性推进,实现了岩巷炮掘单进水平的提升。关键词:岩巷快速掘进;劳动组织优化;双循环作业法;特殊工种循环作业目前,国内岩巷施工仍以钻爆法为主,而以钻爆法为主
2、的岩巷机械化作业线主要有2种:①传统的气腿式凿岩机配耙斗式或铲斗式装岩机作业线;②全液压钻车配侧卸装岩机作业线。第1种在我国应用较多,掘进速度一般为60~70m/月。第2种在我国应用较少,掘进速度一般为80~100m/月。由于施工工艺、施工组织管理等方面的制约,第1种传统的钻爆法单进水平一直处于较低的水平。近年来,随着中深孔爆破技术的推广应用,岩巷炮掘单进水平取得突飞猛进[1]。永煤公司引进中深孔爆破技术试验成功,由月单进60~70m提升了到百米以上。但是,如何在此基础上突破制约瓶颈,进一步提升岩巷炮掘单进水平,已成为亟待解决
3、的技术难题。1 工程概况陈四楼煤矿是河南煤业化工集团永煤公司的第1对生产矿井,1997年正式投产,设计生产能力240万t/a。北部东翼集中胶带巷是陈四楼矿北十采区的1条主要运输巷,巷道断面为直墙半圆拱形,规格为4200mm×3600mm。该掘进工作面岩性为砂质泥岩、中细粒砂岩。巷道采用锚网喷支护,锚杆间排距为800mm×800mm,误差不大于100mm。拱部锚杆锚固力不小于120kN,预紧力矩不小于200Nm;帮锚杆锚固力不小于100kN,预紧力矩不小于150Nm。打锚杆时拱基线以上拱部铺设金属网片,两帮直墙部分不挂网,金属网
4、规格2000mm×1000mm,网目100mm×100mm,搭接100mm,扎丝间距300mm,采用双股14#铁丝双边绑扎。2 快速掘进装备及材料配备采用“一掘一初喷+复喷”施工工艺,其装备及材料配备为:YTP-26型风动凿岩机6台(2台备用);2·4/2·6m钻杆;一字型钻头;P-90B型斗式耙矸机1台;MQT-130CM型锚杆机2台;PC5T喷浆机2台(1台备用);G10型风镐2台;JZB-600型激光指向仪1台,炮泥机1台。35mm×200mm二级煤矿许用水胶炸药;8号金属壳(Ⅰ—Ⅲ段)雷管,毫秒延期电雷管;MFB-15
5、0隔爆型爆破发爆器1台。3 实现快速掘进的关键环节3·1 施工工艺(1)工艺流程。对传统的施工工艺流程进行细化、优化,科学组织,最大限度地安排平行作业。由技术负责人现场跟班,优化工序间的衔接,摒弃窝工现象,测试优化后各工序的耗时。经试验测试将正规循环细化为“打上部眼(出矸)→耙下部矸→打下部眼(出矸)→打帮锚(出矸)→连线装药→爆破→打顶锚(出矸)→初喷”,完成该“八工序”视为完成1个小循环。(2)劳动组织。将传统的“三八”作业制改为“四八”交叉平行作业制。在原2个掘进班、1个喷浆班的基础上增加1个交叉掘进班。3个掘进班实行“
6、三八”作业制,每班掘进完成1个小循环。喷浆班与交叉掘进班平行作业,不单独占用时间。该作业方式的劳动组织形式暂称之为“四八”交叉平行作业制。交叉掘进班在耙矸机前掘进,喷浆班在耙矸机后复喷成巷。掘进班每班出勤18人,喷浆班每班出勤15人,交叉掘进班出勤8人。(3)作业方式。改进传统的作业方式“一掘一锚,二掘一喷”(2个班掘进,1个班挖基础和喷射混凝土成巷)为“一掘一初喷+复喷”(3个班掘进,喷浆班与交叉掘进班利用巷道耙矸机前后的空间进行交叉平行作业)。将锚喷巷道的喷射混凝土工序部分与掘进工序平行作业,增加喷浆机,工作面初喷和耙矸机
7、后成巷施工同时进行。3·2 爆破技术推行中深孔全断面一次爆破技术,改进传统岩巷掘进工艺,使生产逐步从传统的台阶法施工和浅眼多循环的框架中解放出来,提高了单循环进尺,减少了循环次数和辅助作业时间[2]。通过不断试验、摸索、改进,掌握了适合不同岩性中深孔爆破技术的炮眼布置、深度、装药量、封泥长度等爆破参数,解决了常见的“抽炮”难题,岩巷光爆成型质量大幅度提升,炮眼利用率由原来的85%提高了10余个百分点。单循环进尺可增加0·3~0·7m,每月按70个循环计算,月度岩巷进尺可增加30余m。单循环进尺增加,爆破出的矸石量增加,出矸难成
8、为制约单循环持续、良性推进的瓶颈。一方面通过加强岩巷光爆管理,减少超挖量;另一方面采取激励措施,对每班出矸量车数设台阶增加分值,充分调动了每班出矸积极性。3·3 双循环作业法坚持正规循环作业,采用“双循环作业法”,小循环为大循环创造条件,大循环为小循环打好基础,大循环套小循环
