1、1岩巷快速掘进技术在新河矿的应用摘要:巷道快速掘进就是采用合理的掘进破岩、装运和支护技术,科学管理各个施工工序,使得管理优势得到充分发挥、人力资源得到合理使用、各类设备保持有效的运转。新河矿根据施工地点围岩状况优选了“两掘一喷”与“一掘一喷”相结合的施工工艺,优化劳动组织,保证了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 循环作业 随着煤炭市场需求的扩大,特别是采煤设备和采煤技术水平的提高,致使巷道工作量加大,衔接十分紧张。1掘进技术的发展缓慢已越来越成为该矿可持续性发展的瓶颈。岩巷掘进又是其中重要环节。在新井建设中,岩巷掘进工程量一般约占总工程量的
2、 40%50%,施工工期占35%50%;在生产矿井中占总工程量的 25%左右。近年来我国的掘进设备革新逐渐加快,并开始对传统技术的优化和新技术的摸索。 1 工程概况 新河矿井是目前河南煤业化工集团焦煤公司唯一的基建矿井,2008年 3 月开始建设,设计生产能力年产 60 万吨。12 采区轨道运输上山是-504 水平 12 采区主要运输大巷,其主要功能为构建 12 采区生产运输能力,巷道全长 998.82m,其中坡度为 18长 40m,坡度为 14长 52.08m,坡度为 9长 215.59m,坡度为 11长 641.15m,上平道长 50m,巷道断面为直墙半圆拱形,规格为 4300mm3650
3、mm。该掘进工作面主要岩性为中2粒砂岩。巷道采用锚网喷支护,锚杆间排距为 800mm800mm,误差不大于 100mm。拱部锚杆锚固力不小于 120kN,预紧力矩不小于 200N?m;帮锚杆锚固力不小于 100kN,预紧力矩不小于 150N?m。打锚杆时拱基线以上拱部及两帮直墙部分均铺设金属网片,金属网规格 2000mm1000mm,网格 100mm100mm,搭接 100mm,间距 200mm 采用 14#铁丝双股绑扎。喷砼厚度 150mm,喷砼强度等级为 C20。 2 施工方法 2.1 设备及工机具配备 YT-28 型凿岩机 6 台,MQT-130J 锚杆机 1 台,P-90B 型耙斗装岩
4、机 1台,PZ-5B 型喷浆机 2 台(1 台耙矸机后复喷使用) ,JD-4 型绞车两部,风镐 3 台。 2.2 劳动组织 巷道施工采用“三八”制作业形式。两掘一喷,每天三班一个循环,循环进尺 3.6m,平均日进 3.6m。当遇到地质条件发生变化,如遇软岩、断层、破碎带等时采用一掘一喷。 2.3 工艺流程 优化传统施工工艺流程,科学组织,实现最大限度地安排平行作业。由技术负责人现场跟班,现场检查工序间的衔接情况,摒弃窝工现象,测试优化后各工序的耗时。进现场优化调整后正规循环为2: “采用光面爆破法施工,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” 。3
5、完成上述工序视为一个循环。 2.4 作业方式 两掘一喷为一个循环。若地质条件发生变化,遇软岩、断层、破碎带等时,采用一掘一喷。锚网喷支护时,采用初喷紧跟迎头的支护方式。喷砼厚度 150mm(根据施工情况可调整为分次喷砼) 。 为了保证正规循环作业的完成,掘进工作面施工作业必须合理安排工序,工序与工序之间尽量做到交叉进行、平行作业,以充分利用工作时间,提高工时利用率。 (表 1 为支护参数表) 。 3 实现快速掘进的关键环节 3.1 内部市场化管理 内部市场化管理是企业管理的根本,是焦煤公司迅速发展的法宝之一,将内部市场化管理机制推向班组、个人,强化了职工的成本意识。 3.1.1 细化职责,加强
6、考核。在矿内部市场化平台的基础上,施工单位加强精细化管理,细化考核单元。材料消耗被纳入市场化机制,实现“区队对班组、班组对个人”考核,形成了人人有指标的管理模式。在配件消耗上,设备、工机具包机到人,编号管理,建立考核台账。对维修配件费用消耗进行考核,由区队考核班组,班组再考核到个人。 3.1.2 做好成本管控和源头管理。区队成本管控,关键看工作现场。为严控成本,该区队从岩巷光爆、顶帮锚间排距管理入手,严格成本管控。从施工工艺等源头上,每个班组都严格控制材料投入,努力降低生产成本;在管理细节上,确保每个班组都做到精细化管理,提高工效。 3.2 激励机制 4开展劳动竞赛,加大奖励力度,建立系统的激
7、励机制。严格“多劳多得”制度,控制各工种循环作业流程,提高班组内单工种工效,各工种协作配合,班组之间形成“比一比,赛一赛”的势头。 3.3 现场管理 3.3.1 加强爆破质量管理。制定了爆破实施管理办法,明确爆破终端责任人负责实施工作。根据岩性情况编制了爆破图表及实施措施,并根据岩性变化及时调整爆破参数,要求现场操作必须严格按照规定的爆破图表施工。实行“三定”打眼,即定人、定区域、定责任打眼。由于工人所施工的炮眼位置相对固定,也有效地保证了炮眼的质量,便于追查处理炮眼出现质量问题。建立爆破后分析总结制度,详细记录每个循环各个工序具体情况,便于进行分析和总结经验。 3.3.2 加强顶板管理。由于
8、循环进尺的增加,最大控顶距较大,所以,必须加强顶板管理,防止冒顶。 3.3.3 合理加大工序间平行作业时间。各工序间能够平行作业,是快速掘进的关键。通过对断面岩巷锚网喷支护的各道工序进行分析,查找各道工序之间的相互衔接关系,力争做到最大限度的平行作业。 迎头打眼。风水管(软管)吊挂在帮部,导向滑轮挂在距迎头 10m处平行出矸。滑轮向前 3m 内不得有人,专人负责并拉上警界绳,防止迎头施工人员误进入扒矸范围内。迎头喷砼。管路(软管)挂在帮部,导向滑轮挂在距迎头 10m 处平行出矸。迎头 10m 范围内倒矸时耙矸机后拌料,整理文明环境卫生。敲帮问顶时准备锚杆机、风镐、凿岩机及支护材料。确保矿车供应
9、充足,耙矸机前矸石及时排出,力争无积5矸,实现挪移耙矸机时不停掘。 3.3.4 确保出矸系统顺畅。掘进工作面采用“倒拉牛+中转车场”的出矸系统,实现连续出矸。其出矸系统是:工作面耙矸机出矸(倒拉牛提升)中转车场轨道上山轨道大巷副井地面。 4 施工情况 自 2011 年 3 月开始施工,至 2012 年 1 月底,累计进尺 999m,平均月进尺 91m,工效为 1.2m/(月?人) ,实现了快速、高效地施工。 5 结语 经过“两掘一初喷+复喷”的施工工艺、强化平行作业管理,优化劳动组织、加强爆破技术、提高了工效,降低了成本投入,对提升钻爆法岩巷单进水平具有重要作用,具有科学性、实践性,经济效益明显,有较好的推广应用价值。 参考文献: 1赵学社.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势J.煤炭科学技术,2007,35(4):1-10. 2梨树煤矿岩巷快速掘进工艺,建井技术,2012,4(中):63. 3颜洪波,陈会军,张汇文.高地应力条件下软岩掘进技术浅析J.价值工程,2010(21). 作者简介:耿献彪(1984-) ,男,河南杞县人,2008 年毕业于河南理工大学,土木工程专业岩土与地下工程方向,现从事煤矿井巷工程施工、矿建工程技术管理工作。