摘要：安全高效、节支降耗，提高岩巷单进是煤矿不断探索的课题。制约岩巷单进的根本原因就是沿用旧的施工工艺和落后的劳动组织。本文针对这一问题优化掘进工艺，优化爆破参数，优化劳动组织，提高岩巷单进水平，以此适应现代化煤矿高产高效可持续发展的要求。
关键词：保障接续 优化工艺 高掘高效
前言
老虎台矿是一个核定生产能力260万t/a的现代化矿井，全矿共有3个综采队，7个掘进队，采掘比为1：2.3，井田地质条件复杂，开拓方式为斜井—竖井多阶段多水平巷道穿层、石门开拓方式。近几年来，随着采煤机械化的快速发展，综采机械化程度达到100％，而掘进技术设备革新缓慢，相对于综采机械化采煤技术发展比较落后，传统的爆破掘进作业方式仍占据掘进队主导地位，速度慢、单进低，在很大程度上限制了综采效能的发挥，制约着矿井产量的进一步提高，特别是2011年6月21日，73003#工作面发生透水事故，工作面封闭，采掘接续紧张，保证不了矿井的可持续生产。全矿3个综采队只能一至两个综采作业。其余转为零散边角工作。由此可见，优化掘进工艺，提高正规循环，提高单进水平是目前必须解决的问题。而老虎台矿的岩掘工作面沿用旧的施工工艺，工序复杂，生产组织混乱，更是亟待解决的问题。我们本着提高岩巷单进为目的，以缩短装岩为突破口，在2011年10月25日开始在55003#行人联络道采用液压钻车钻孔、中深孔爆破技术、测卸装岩机装货进行试验，效果显著。为远距离大工作面掘进的实施奠定了坚实的基础。
1.巷道概况
55003#行人联络道是55003#工作面重要的准备巷道，开门位置为玄武岩和凝灰岩，岩性致密、坚硬、水平层理，岩性f=3—5。巷道总长度197m，其中岩巷105m，煤巷92m。掘进的目的是满足行人、初期准备运输的需要，巷道方位15°16′37″，巷道坡度3‰，巷道服务年限5年以上。
2.巷道施工过程
本工作面10月25日拉门，前20m采用爆破落矸、人工拉锹、装矿车出货。11月13至14日安装液压钻车及侧卸装岩机，11月15日正式机械化掘进，仅仅21天，岩巷掘进85m，进入煤巷，撤出液压钻车于12月10日与55002#回风道贯通。
3.新旧施工工艺对比
3.1原施工钻具采用7655MZ型气动凿岩机配合B22六棱中空钢钎和φ32mmY型钎头人工钻眼。该凿岩机主要以凿岩机的冲击动作为主，旋转动作为辅的方式破岩。破岩钻眼使用时必须两人到三人操作，一般工作面配备两台凿岩机5—6人同时工作，液压钻车是将导轨式凿岩机安装在钻臂上进行凿岩作业的设备，是以机械代替人扶凿岩机的钻孔设备。它可以安装一台或多台凿岩机，精确地钻凿出一定角度，一定孔深和孔位的钻孔。操作人员可远离工作面，钻孔质量高，凿岩效率高。凿岩机与钻臂配套使用可以实现凿岩机械化和自动化。利用钻车比气动式单机作业掘进工效提高1—4倍，钻孔效率是气动式单机凿岩的4—12倍。
3.2原施工爆破掏槽眼深度1.8m，辅助眼深度1.5m，周边眼控制在450mm左右，全断面布置61炮眼，采用反向装药方式一次起爆，共需火药量20.8kg，每次爆破进尺1.2—1.3m。
采用中深孔爆破，掏槽眼6个，孔深2500mm，沿巷中左右布置3个，距巷中800mm，眼距500mm，最上部掏槽眼距底部1.7m。辅助眼分两层布置，第一层距周边眼400mm，第二层距第一层500mm，装药量33.8kg，每次爆破进尺2.1—2.2m。
3.3原装货采用人工拉锹上溜子装矿车，需要拉锹工和把钩工2人密切配合，每次拉运0.27m3，而采用侧翻机，一次达到0.6m3，利用人工拉锹除货一遍炮的货量需要4小时除净，而使用侧翻机仅需3小时。
中深孔爆破图表
4.结果分析
采用原施工工艺每个孔需要4分钟，全断面炮眼需要4小时，采用液压钻车钻孔，每个需2分钟，打眼工时节省50％，减少工人两人，每人次80元，每月可节省工资21×80×2×2=6720元。采用中深孔爆破优化爆破参数，掘进单进由原来的每循环1.2—1.3m提高在的2.1—2.2m，月进尺由65—70m提高到现在的110—120m。采用原施工工艺，每米需要消耗雷管61×1.57÷1.2=80元，火药消耗20.8÷1.2=17.3kg。利用中深孔爆破，每米需要消耗雷管61×1.57÷2.1=46元，火药消耗33.8÷2.1=16.1kg。利用原工艺，除货需要4小时，利用侧翻机只需3小时，而且节省人力。
采用液压钻车钻眼，中深孔爆破，侧卸装货，提高爆破掘进单进进度和工时利用率，将提高一次成巷工艺质量，同时降低火药及雷管使用量，缩短后续工作时间，提高月度循环率。有效的保证巷道的高效、低耗，为老虎台矿创出一条可行性道路。
5.存在问题
5.1.在岩巷掘进中，钻孔、爆破、装货和支护四大主要工序是按一定顺序周而复始进行的，为使一个循环内的时间充分利用，必须按照实际情况随机组织平行作业，对提高掘进速度和工效是行之有效的。
5.2.充实人员，按劳动组织配齐人员，除检修组正常检修外，在生产组充实其它工种人员，配备检修、电气人员，在临时出现机械等问题时，可以迅速处理，降低事故影响，保障连续化作业。
5.3.加强中深孔爆破管理，必须轮尺定位，实行光面爆破，合理装药、封孔、连线，控制火药量，提高炮眼利用率。
5.4.引进先进技术新工艺的同时，加强对员工业务学习和素质培养，使员工创新意识从强制要求变为自觉行为，养成良好习惯，建立一支高能力、高素质的掘进队伍。。
5.5.实行岩巷机械化作业，必须实行远距离大工作面，否则，大型机械设备受到空间限制，难以发挥其优越性。
5.6.加强备用设备的管理，一些设备及易损件备用井下，保证常用设备和配件在井下及时更换。
5.7.加强对设备进行检修，保证其正常运转，提高开机率，每班根据设备完好情况，列出检修制度，严格执行强制检修。
论文作者:金毅
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第14期
论文发表时间:2018/10/11
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