方圆建筑安装有限责任公司 黑龙江双鸭山 155100
摘要：本文介绍宝清县双柳煤矿在复杂地质条件下，大断面斜井井筒-20°下山掘进施工“气腿式凿岩机—挖掘式装岩机—曲轨侧卸式矿车”作业线，采用“三·八”制作业方式、锚网喷支护工艺、“两掘三喷”综合班交叉平行施工，充分发挥设备性能，强化工艺管理、现场管理，在工作面涌水量70~90m3/h、岩石遇水泥化等困难作业条件下，实现连续月进95m以上的快速施工实践。
关键词：复杂地质；大断面；斜井井筒；作业线；快速施工
1 工程概况
宝清双柳煤矿新建项目风井井筒，设计坡度-20°，岩石巷道，设计长度715m，设计半圆拱断面，荒断面积16.7㎡，巷道宽×高=4.8m×4.0m；采用“锚、网、喷”联合支护，锚杆间排距800mm×800mm，全封闭金属网，喷浆厚度150mm。工程签订合同工期10个月，月均计划进尺71.5m。
2 工程地质及水文地质
区域地质构造简单，总体构造形态为一由南向北倾覆并伴有宽缓褶皱的单斜构造，煤层倾角一般在5°左右，区内无岩浆岩侵入。
施工将穿过多个含水层，预计涌水量70~90m3/h。
3 主要生产设备
4 施工工艺
采用爆破方式掘进，工艺流程：按规定锚、掘距离，检查好作业地点20m范围内的围岩→敲帮问顶→前探支护→按中心腰线方向打眼、装药、放炮→敲帮问顶→前探支护→出货→整形→锚网→喷顶→喷帮→文明生产。主要序所采取技术方案如下：
4.1炮眼布置
预掘巷道为全岩巷道，顶底板为砂岩，较坚硬，故采用楔型掏槽。工作面采用全断面光面爆破，根据围岩硬度周边眼距定为0.25m，掏槽眼间距1.2m，辅助眼间距0.5m，压货眼间距0.4m。循环进度1.8m。
炮眼布置为：掏槽眼7个，装药量10.5kg；辅助眼53个，装药量47.7kg；周边眼46个，装药量13.8kg，底眼12个，装药量14.4kg；水沟眼1个，装药量1.5kg。总计炮眼数量119个，总装药量87.9kg，雷管总数119个，炮眼总长度239.4m。单位火药消耗量48.83kg/m，单位雷管消耗量66.11发/m。
4.2凿岩钻孔
选用YT-28型气腿式风动凿岩机，直径为42mm钻头，2.2m的钎杆。地面压风机房设3台20m3螺杆压风机，经φ159管路至耙斗机尾接50mm胶管到自制分风器供场子头各用风设备，φ159管路每50m留三通阀门以备用。
4.3装岩出矸
爆破作业出货量45-60m3，工作面配备ZWY-220挖掘式装岩机，装矸能力120m3/h，对工作面爆破区域进行出矸装岩，载货选用曲轨侧卸式矿车，单次载货2.5-3m3，配备JTP-1.6×1.5P变频绞车，单次出货时间8-10min。
4.4巷道支护
使用2台MQT-130锚杆机打眼安装锚杆，锚杆间排距0.8×0.8m。采用φ18×2200mm螺纹钢锚杆，每根锚杆均用2个φ23mm×350mm卷树脂锚固剂固定。钢筋网（φ6㎜、1m×2m）。巷道顶板及两帮轮廓线共计打设15套锚杆，单套锚杆打设及挂金属网时间5-6min。
4.5喷浆作业
设计喷射砼强度C25，选用JPSI-L型喷浆机湿喷工艺，喷射能力9m3/h喷浆管径为2寸软管，供风管为2寸软管，供水管为1寸软管。第一次喷浆凝固1小时后按原程序进行第二次喷浆，均匀达到15cm厚，在喷浆将近结束时停止上料、停机、风、水，将回弹料回收干净放于原料内加以利用，喷浆滞后工作面不大于5m。
4.6巷道涌水控制
工作面涌水实测最小70m3/h，最大90m3/h。工作面涌水通过3段提升排至地面。工作面设置跟班作业1台FQW型风动涡轮潜水泵（排水能力70m3/h），将工作面涌水从工作面低洼点抽至躲避硐室水泵窝（在适当的下山右侧躲避硐室底板设置，容积6.0m3），再该将水泵窝积水通过1台BQW50/120/30型水泵（排水能力120m3/h）排至截水槽（巷道间隔150m在巷道横向设置，容积8m3）并布置1台BQW50/120/30型水泵，将截水槽水排至联络巷水仓（容积640m3），由水仓5MDA8×9型水泵将水排至地面。
5 施工组织
5.1循环作业图表如下
5.2劳动组织
作业方式采用“三·八”制循环作业。即三班八小时工作制，循环进度1.8m，日进2个循环。在册人数36人，含直接工及所有辅助工、安全管理人员，出勤率85%。
6 取得效果
在工作面涌水大、下山施工出货困难、岩石遇水泥化的情况下，月最高进尺105m，平均月进尺95m，平均日进尺3.6m。全员效率0.09m/工、0.96m3/工，较合同计划工期提前2.5个月工程竣工。
8 实践分析
（1）所选用的作业线较适用于一段提升，提升系统简单、无其他提升作业队组施工干扰，专线专用。
（2）在装岩作业中使用履带式挖掘装岩机，加强设备维修以及作业管理，发挥出该设备较高的工作效率。
（3）选用的曲轨侧卸式矿车，其容量大、具有自卸功能，运输效率明显提高，安全管理效果明显，工效提高明显。
（4）选用的FQW型风动涡轮潜水泵，以压风为动力，极大地解决了该工作面岩石遇水易泥化、涌水量大排水费用高等困难。
（6）选用的JPSI-L型转子式混凝土喷射机回弹度低，采用湿喷技术回弹率可降低到5%以下。
（7）含管理辅助人员实际用工36人，全员工效0.09m/工，对于16.7㎡断面掘进作业，复杂的支护工序、150mm喷浆作业、适应工作面涌水70~90m3/h，同等作业条件下单进水平在国内较为先进。
作者简介：
孙喜文，男，1983年生，工程师，黑龙江科技大学矿业工程领域工程硕士。研究方向：煤矿支护及采掘工艺、系统工程设计、煤矿开采技术等。
论文作者:孙喜文
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/9/9
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