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锚网喷全岩巷道双循环爆破法的研究与应用

2019-09-10刘业兵刘斐

科学导报·学术 2019年8期
关键词:施工工艺

刘业兵 刘斐

摘 要:锚网喷支护作为一种有效的采矿巷道支护方式,成巷速度快,劳动强度低,提高巷道断面利用率,明显改善作业环境和安全生产条件,成为矿井巷道的主要支护方式。传统的锚网喷巷道施工工艺,受工序及时间制约,均采取每班次一个大循环施工,如何突破每班次实现两个循环作业,必须对施工工艺做出改变。

关键词:锚网喷;两个循环;施工工艺

根据分析,在锚网喷巷道施工中,打眼、出矸、打锚杆时间占用总时间较长,分别为18%、15%、10%;其次为装药放炮时间,占用总时间15%;其余工序时间可进行平行作业。结合现场,从生产、安全角度分析,在支护方式及固定工序无法改变的情况下,工区决定从打眼方面入手,针对全岩巷道大循环施工时,炮眼深度越深,打眼速度越慢、爆破越困难、进尺较低的情况,工区决定改变其施工工艺,降低打眼深度,研究制定了“锚网喷全岩巷道双循环爆破法的研究与应用”,即:采用锚网喷巷道实现每班次两个循环的快速掘进方式施工。

研究发现,调整为两个循环作业方式,巷道全断面掘进,第一个循环,上部眼深度调整为1.0-1.4米,下部眼调整为2.0-2.5米。第一次爆破结束后,预留部分矸石作为平台,进行第二个循环作业,此时仅打设上部眼,对巷道上部进行爆破,从而实现了每班次两岔炮,两个循环掘进的作业模式,此项目实施效果较好,保证每班进尺最低2.0米,最高进尺达到2.6米/班。

为实现两个循环作业,必须对各个工序压缩时间,而结合现场可以发现,只有在打眼、出矸、喷浆、移机等几个方面进行统筹安排、平行作业,方可降低各工序的时间。工区采取了以下提效措施来降低各工序时间,来保障锚网喷巷道每班次两岔炮的掘进方式。具体如下:

一、提高打眼效率,降低打眼时间

由传统的斜眼楔形掏槽调整为直眼星型掏槽,利用直眼掏槽允许最大化平行作业的优点,可以实现多部钻同时平行作业,实现上台阶使用3部风钻,下台阶使用2部风钻,节约打眼用时20分钟/班次,提高打眼效率,相比同期提高30%。

二、提高出矸效率,开展系统治理活动

确保出矸时间占到整个班次时间的70%。为实现不停的出矸,工区对现场设备进行集中整治,尤其是扒装机、皮带、搭接点进行了重点整治。

1、搭接点采用了标准的挡煤板,确保不洒矸、不漏矸。

2、皮带进行完好整治,使其正常运行,杜绝跑偏等现象,确保了出矸顺畅。

3、扒装机改造,一是由我区与修理厂对接,改进使用了新闸带,并对闸带更换时间做出明确要求。同时我区继续对扒装机绳、横拉杆、竖拉杆、操作手把进行明确要求,杜绝垫螺帽、挤绳、断丝超限等现象。二是更换了扒装机卸矸槽,提高卸矸槽高度,确保卸矸槽卸矸顺畅。

4、继续坚持“以矸定产”,根据本巷道的运输情况,制定迎头的存矸量,控制迎头的矸石量;坚定“撇矸石、扣进尺”的思路,矸石折算进尺;制定合理的支分标准,提高出矸的积极性。

三、提高施工效率,全方面实现平行作业

针对锚网喷巷道施工的特点“打眼与出矸”、“打眼与喷浆”、“定炮与二次支护”、“定炮与喷浆”、“出矸与复喷成型、二次支护”、“打眼出矸与巷道环境整治”、“巷道支护与喷浆”7项平行项目,提高各个工序的利用率,实行平巷大断面多个工序平行作业,实行前后交叉作业,使各项工作分解到各个岗位,定员定岗定量。

四、提高移机效率,实现“移机”不影响进尺

一是工区统筹安排,提前将需要移机、调整系统的设备、物料提前运至施工地点。

二是做足了移机前的准备工作将可以提前施工的吊挂、开关、电缆提前完善,矸石出净,最后仅剩余单纯的移机工作。

三是进行最后的收尾工作,搞好设备完好,治理管理,清理浮矸。

五、提高喷浆效率,全岩巷道应用空气柱爆破法

为了控制巷道成型,保证工程质量,我们对爆破进行研究,现场进行试验,坚持“重开心、轻扒皮、多打眼、少装药”的原则,最终确定采用“直眼掏槽配合空气柱”爆破法,将整个掏槽眼分割成多个小三角形,采用两段雷管进行起爆,周边眼采用空气柱爆破法,均按照最小抵抗线打设,再配合点眼画轮廓线、炮杆定位、交上部眼等措施控制打眼角度和精度,使用3-4部钻平行作业降低打眼时间。

周边眼均出现半边眼,周边眼眼痕率达到90%以上,提高了巷道成型,降低了噴浆量,每茬炮降低了土产消耗约0.5m³,提高了喷浆效率。

六、空气柱爆破法

原理:装药时,炮眼内存留一段空气,爆破后,利用空气产生的威力截开炮眼,提高眼痕率,使周边眼均出现半边眼,达到光面爆破的标准。关键:眼距、爆破顺序、抵抗线、装药量、三角爆破、掏槽效果。

结语:通过在在后一十三十五层水仓实验,此办法3月份在后一十三十五层水仓实施,完成阶段性创标(12-28日,共计17天),进尺101米,,创标成功。此项目实施效果较好,打眼时间由原来的90分钟,降低至60分钟。单进由原来的1.5米、1.7,提高至2.0-2.4米。炸药消耗降低5kg,节约雷管10发。提高各个工序的利用率,实行平巷大断面多个工序平行作业,实行前后交叉作业,使各项工作分解到各个岗位,定员定岗定量。每班次提高工时2小时,工作量相比同期提高20%,工作效率提高了25%,有效提高单进水平。

参考文献:

[1] 赵明亮.煤矿巷道锚网喷施工技术探析[J].中国化工贸易,2018,10(29):154.

[2] 易晓平.锚网喷支护在掘进巷道中的应用[J].机械管理开发,2016,(6):85.

[3] 翟武杰.对锚网喷支护用于掘进巷道的探索[J].科技创新与应用,2016,(12):112.

(作者单位:新汶矿业集团有限责任公司翟镇煤矿调度室)

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