韩国强

（新疆煤矿安全监察局安全技术中心，乌鲁木齐 830000）

煤矿岩巷快速掘进技术研究与应用实践

韩国强

（新疆煤矿安全监察局安全技术中心，乌鲁木齐 830000）

某矿是高瓦斯矿井，如何提高底板瓦斯抽放巷掘进速度是当前矿井面对的主要难题之一。在25001工作面上巷底板瓦斯抽放巷施工过程中，结合现场实际情况，通过改进设备配置、提高施工组织管理水平、修改爆破参数等技术措施，有效缩短施工工序的循环时间，提高了循环率，通过改进工程施工中的爆破参数，实现了最佳爆破效果，提高了掘进速度，取得岩巷单月掘进130m的效果，为实现煤巷快速掘进提供了安全保证，缓解矿井采掘接替局面。

岩巷；快速掘进；工艺；管理

某矿是高瓦斯矿井，矿井进入深部开采后，由于所采二1煤层松软，透气性差，深孔钻进困难，防突措施难以实施到位，致使突出煤层掘进困难，导致矿井采掘接替紧张。因此，为了实现煤层巷道的快速掘进，该矿采用底抽巷穿层爆破、抽放、注水等一系列措施，保障煤层巷道的安全快速掘进。而25001工作面上巷底板抽放巷在掘进过程中，一直采用“三掘一喷”作业法组织施工，月单进仅70m左右，远远不能满足采面接替的需要。因此，如何提高底板瓦斯抽放巷掘进速度对实现煤巷快速掘进提，缓解矿井采掘接替局面是当前矿井面对的主要难题之一。

1 工程概况

25001工作面上巷底板抽放巷为半圆拱断面巷道，净宽5m，净高3.2m，采用锚网喷支护方式。螺纹钢锚杆为ф18mm，L=2.3m，锚杆间排距0.8m×0.8m，矩形布置，树脂药卷型号MSK2350，每根锚杆采用两个药卷进行锚固；钢筋网采用ф6mm钢筋焊接而成，规格为：2600mm×1000mm，搭接长度100mm，喷浆厚为50mm。根据巷道快速掘进施工要求，需8h内完成一个正规掘进循环，工作面掘进选用YT-28型气腿式凿岩机，同时最少4台工作，另外备用2台。

2 快速掘进关键技术及管理

2.1 施工工艺

2.1.1 工艺流程

对原岩巷掘进施工工序进行优化，尽可能实施平行交叉作业，科学组织各个工序间的衔接，防止发生窝工现象，安排专业人员测试优化后的工序用时，经现场实践，将掘进一个正规循环作业细化如下：打下部眼(出矸)→爆破→打锚杆(打上部眼、出矸)→耙下部矸→打下部眼(出矸)→爆破→打锚杆(打上部眼、出矸) →耙下部矸”。

2.1.2 作业方式

将原“二掘一喷”（2个班掘进，1个班喷浆成巷）的作业方式改进为“六掘三喷”（3个班掘进，掘进与喷浆工序充分利用耙矸机前后的作业空间交叉平行进行)，将工作面迎头初喷与耙矸机后的巷道复喷成巷工序同时进行。

2.2 中深孔爆破技术的应用

2.2.1 掏槽方式的选择

在岩巷爆破施工中，掏槽型式包括斜眼掏槽和直眼掏槽。由于掏槽眼爆破效果的好坏在很大程度上决定着其它炮眼的爆破效果。25001工作面上巷底板抽放巷的循环进尺在2m以下。根据该矿以往的经验和设备能力，实施2.5m以下炮孔爆破，采用准直眼强力掏槽方式，布置三对掏槽眼，中间加5个直眼，掏槽眼眼的深度和其它炮眼一样深，并注意角度，微差起爆。这样其掏槽效率高，形成的槽腔大，爆破效果好。

2.2.2 主要爆破参数的确定

确定炮孔深度时要依据钻眼机具的凿岩能力、工人的操作水平及每班所能完成的工作量。确定，掘进时采用炮眼深度为2.0m。循环进尺预计为1.8m。

根据底抽巷的岩性及成巷的效果要求，确定辅助眼的间距为600mm，周边眼的间距为500mm，由于该矿为高瓦斯矿井，爆破中使用雷管的总段别共5段，采用的一次全断面起爆的总延时不大于130ms，起爆方式为反向起爆。每眼至少使用一袋水炮泥，炮泥的封堵长度大于500mm，剩余炮眼长度最好用炮泥填满封实。

2.2.3 技术问题分析

（1）在实施中深孔控制爆破技术时，为保证掏槽效果，掏槽眼的眼距及眼深应按照设计打眼，炮眼数目根据岩石的可爆性适当调整，软岩中爆破，可适当减少炮眼数。辅助眼和崩落眼深度要落在同一水平面上，以保证炮眼利用率及提高循环进尺；崩落眼孔距需要均匀布置，使爆破块度均匀，提高出渣效率。

（2）打眼工序充分利用作业环境，迎头布置4部钻机同时打眼，将迎头的炮眼分为四个区，每个打眼工固定眼位，根据爆破后的效果总结所打炮眼的深度和角度中所存在的问题，以便更好地控制巷道的成形和提高爆破效率。

2.3 现场管理机制的改进

（1）细化责任，强化考核力度，在矿井内部市场化管理的基础上，掘进区队细化指标考核，进尺、材料指标任务实行月分解，周考核方法，每月矿进尺、材料指标计划下达后，队里及时召开会议，把进尺任务、材料消耗分解到班组，每周对各班组进行一次考核，一级抓一级，层层抓落实氛围，形成每个人都有指标的管理模式。

（2）狠抓现场管理。区队为严控掘进成本，从巷道光面爆破、锚杆间、排距等作业现场的工程质量管理入手，加强管控力度，从掘进施工的源头上，控制材料的使用，降低掘进成本，实现精细化管理，提高掘进效率。

（3）在13.3 m2巷道断面中4台YT-28型凿岩机同时作业，每台钻机需要打14-16个炮眼，由验收员配合班组长拉好中腰线，用自喷漆号出周边眼位置，定人、定打钻数目及区域，定责任。专门安排经验丰富的工人打掏槽眼，保证掏槽深度，确保其质量。

（4）多工序平行交叉作业，打炮眼与装岩作业、打锚杆、出矸与打上部眼、作业、喷浆与掘进作业等作业平行交叉进行，掘进中，推广应用岩巷超前支护梁技术，保证打眼工人的操作安全。

3 结论

1）25001工作面上巷底板抽放巷采用中深孔爆破工艺代替浅孔爆破工艺后，在减少辅助作业时间，提高了施工速度的同时，控制了炮眼数目，炮眼利用率达到95％，降低钻眼爆破费用，平均循环进尺提高到1.8 m，岩巷单月进尺由70m提高到130m，实现了岩石巷道安全、快速掘进。

2）通过试验研究和实践应用得出：改进后的“六掘三喷”施工工艺应用及现场管理的强化，提高了工效，降低了成本投入。

韩国强（1966-），男，毕业于新疆煤炭专科学校采矿工程系地下采煤专业，助理工程师，注册安全工程师，现在新疆煤矿安全监察局安全技术中心瓦斯等级鉴定室工作。