巖巷大斷面炮掘快速施工技術(shù)分析

劉宏

摘 要：隨著工業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)煤炭的需求量不斷增加，但是在實(shí)際的煤炭采挖工作中，由于其操作技術(shù)有限，開(kāi)采進(jìn)度和開(kāi)采質(zhì)量都不能得到很好的保證，而通過(guò)炮掘快速施工技術(shù)在巖巷大斷面挖掘中的應(yīng)用，能夠提高生產(chǎn)效率和施工安全，從整體上提高煤炭行業(yè)的挖掘技術(shù)。文章分析了巖巷大斷面快速挖掘施工技術(shù)的概況，并對(duì)其施工中的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行全面分析，為后期的施工提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：巖巷大斷面；炮掘；快速施工；技術(shù)要點(diǎn)

引言

煤礦資源在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用至關(guān)重要，資源供應(yīng)的速度和質(zhì)量直接影響著工業(yè)發(fā)展是否順利穩(wěn)定。近些年來(lái)，隨著煤炭開(kāi)采深度的增加，其地勢(shì)條件也比以往更加復(fù)雜，不僅影響開(kāi)采進(jìn)度和開(kāi)采質(zhì)量，更對(duì)施工人員的開(kāi)采安全帶來(lái)比較大的威脅。尤其是在巖巷大斷面的施工過(guò)程中，其施工條件的復(fù)雜性對(duì)施工技術(shù)提出了更高的要求。在這種情況下，需要相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員，綜合分析具體的開(kāi)采環(huán)境，結(jié)合專業(yè)的開(kāi)采知識(shí)和現(xiàn)有的開(kāi)采技術(shù)及設(shè)備，制定出科學(xué)合理的施工方案。

1 巖巷大斷面炮掘快速施工技術(shù)概述

在煤炭開(kāi)采過(guò)程中，由于地形地勢(shì)條件的多變性，會(huì)遇到巷道斷崖面面積較大的情況，稱作巖巷大斷面，會(huì)給煤炭開(kāi)采工作帶來(lái)很大困難，并進(jìn)而產(chǎn)生相關(guān)的開(kāi)采難題。為了解決此類難題，相關(guān)的煤炭技術(shù)研究單位開(kāi)發(fā)了炮掘快速施工技術(shù)，這種技術(shù)突破了以往采用的氣推式鉆機(jī)打眼爆破施工的局限性，能夠有效解決開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，并提高開(kāi)采的安全性和開(kāi)采進(jìn)度。其基本應(yīng)用原理是：將風(fēng)動(dòng)鉆機(jī)與耙斗裝載機(jī)兩種作業(yè)設(shè)備配套使用進(jìn)行爆破作業(yè)，充分發(fā)揮各自功效，極大地提高了爆破施工效率。此外，在掘進(jìn)施工中，將液壓鉆機(jī)和側(cè)卸式裝巖機(jī)配合使用進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)，不僅施工效率高，還有利于圍巖的穩(wěn)定性，確保了施工安全。

2 巖巷大斷面炮掘快速施工前期的準(zhǔn)備工作

2.1 掏槽作業(yè)的技術(shù)要點(diǎn)分析

掏槽作業(yè)是為了后期的爆破施工做好充分的準(zhǔn)備，通過(guò)對(duì)巖巷內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理的分析，設(shè)置好爆破范圍以及槽眼之間的距離，保證爆破掘進(jìn)工作的順利和安全。為了滿足爆破要求，一般情況下，槽眼間的距離應(yīng)該控制在1200mm，和周邊炮眼間距及輔助炮眼間距均為500mm，炮眼間排距離可允許偏差為±100mm，深度偏差允許范圍為±100mm[1]。在實(shí)際的掏槽工作進(jìn)行過(guò)程中，受到巖巷大斷面地形地勢(shì)復(fù)雜的影響，會(huì)面臨很多作業(yè)困難，比如有大體積的石塊不能在爆破的過(guò)程中被拋出，從而影響了爆破眼后期的使用效果。在這種情況下，相關(guān)的施工人員就可以在掏槽孔內(nèi)設(shè)置中心孔，并對(duì)中心孔實(shí)施集中爆破，因?yàn)槠湮挥诓垩壑行奈恢?，能夠在爆破過(guò)程中發(fā)揮一定的導(dǎo)向作用，這樣可以大大提升爆破的有效性，將槽眼內(nèi)的碎石塊清除得比較干凈，并且能夠避免巖石的再生，保證了槽眼的預(yù)設(shè)深度不受到影響，提高其使用效率。在實(shí)際的掏槽作業(yè)過(guò)程中，為了保證其槽眼位置的準(zhǔn)確性，需要清晰的在槽眼位置的布置圖中標(biāo)出槽眼的輪廓，并保證在施工過(guò)程中風(fēng)鉆機(jī)工作的穩(wěn)定性。其次，對(duì)中腰線進(jìn)行校對(duì)，并按照布置圖上的位置進(jìn)行打眼。最后，要選擇合適的風(fēng)鉆，比如其大小規(guī)格、力度等，避免打眼過(guò)深或者太淺[2]。

2.2 巖巷大斷面輔助眼和周邊眼的設(shè)置要點(diǎn)分析

為了保證巖巷大斷面炮掘快速施工的效果，處理做好主要的掏槽孔作業(yè)之外，還要對(duì)其輔助眼和周邊眼進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)置，因?yàn)檫@樣能夠有效增加掏槽的面積，并為巖巷炮掘設(shè)置好大致的構(gòu)架，為最終的爆破作業(yè)做好充分的準(zhǔn)備。在實(shí)際設(shè)置過(guò)程中，要充分考慮到巖巷大斷面的構(gòu)造以及爆破需求，科學(xué)合理的分析出需要設(shè)置的各種參數(shù)，比如輔助眼的直徑大小以及和周圍嚴(yán)的距離等，必須保證其差值在合理的范圍內(nèi)。同時(shí)，在設(shè)置時(shí)，需要考慮到其掘進(jìn)方向是否與工作面保持一致，以及各個(gè)輔助眼是否均勻的分布在掏槽眼周圍。另外，輔助眼的深度要和周邊眼的深度保持一致，其間距也要控制在合理的范圍之內(nèi)，以提高爆破效果[3]。

3 巖巷大斷面炮掘快速施工爆破環(huán)節(jié)的技術(shù)分析

3.1 爆破施工

在裝炸藥之前要采用壓風(fēng)方法對(duì)炮眼進(jìn)行清理，保證里面沒(méi)有積水、石塊等雜物，在炸藥的選擇上也一定要結(jié)合大斷面巖巷的特點(diǎn)，一般要求選用乳化炸藥和電雷管進(jìn)行爆破。在裝藥時(shí)，炸藥藥卷需要落到炮眼底部，并采用不可燃粘性土等材料對(duì)其進(jìn)行泥封。爆破完成之后，需要等到巖巷中的炮眼全部被吹散才能允許施工人員進(jìn)入施工，以提高施工的安全性。

3.2 巖巷大斷面炮掘快速施工爆破作業(yè)應(yīng)急處理措施

在實(shí)際的爆破操作過(guò)程中，如果爆破強(qiáng)度足夠大，會(huì)導(dǎo)致一定程度的微差起爆現(xiàn)象，從而導(dǎo)致爆破施工的整體效果達(dá)不到預(yù)期。造成這種現(xiàn)象的原因是上一時(shí)間段的起爆炸藥為下一起爆段的炸藥提供了自由面，導(dǎo)致其有了充分的爆破條件。為了避免這種情況的發(fā)生，需要對(duì)槽眼以及周邊眼的爆破時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確的控制，而爆破時(shí)爆破位置的起爆微差要控制在每秒100米以內(nèi)。除此之外，為了保證周邊眼的延時(shí)起爆時(shí)間符合標(biāo)準(zhǔn)，要將掏槽眼和中心孔間的之間的延時(shí)起爆時(shí)間控制在每秒20米以內(nèi)[4]。

4 巖巷大斷面炮掘快速施工中支護(hù)操作的技術(shù)要點(diǎn)分析

首先，為了增強(qiáng)巖巷兩側(cè)巖石的穩(wěn)定性，需要利用混凝土對(duì)其進(jìn)行加固，避免在后期施工中出現(xiàn)石塊掉落等現(xiàn)象，維護(hù)施工人員的施工安全。同時(shí)也能夠避免地下空氣中的水分對(duì)巖石縫隙的寢室，減少其受潮的可能性。其次，利用錨固法對(duì)混凝土填筑完成后的巷道進(jìn)行支護(hù)，然后再進(jìn)行第二次混凝土填筑施工。最后，進(jìn)行第二次錨固支護(hù)作業(yè)，并設(shè)置錨桿壓力網(wǎng)，同時(shí)使用混凝土抗氧化劑提高其穩(wěn)定性和堅(jiān)固程度，以此形成永久性的支護(hù)體系，保證后期施工的安全[5]。

5 施工過(guò)程中的機(jī)械設(shè)備及安全管理

在實(shí)際的施工過(guò)程中，需要對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行定期的維護(hù)和檢修，以保證設(shè)備的正常運(yùn)行，降低故障發(fā)生的概率。但是機(jī)械管理工作的到位與否與操作人員的操作水平、操作方法等關(guān)系密切，因此在施工之前需要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn)，保證操作人員充分掌握科學(xué)合理的操作方法，以提高操作的穩(wěn)定性和后期對(duì)機(jī)械設(shè)備的維護(hù)能力。除此之外，絞車的安裝必須要驗(yàn)收合格之后才能正式使用，并保證絞車司機(jī)有上崗證書，定期對(duì)絞車和鋼絲繩進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)維修，當(dāng)鋼絲繩斷絲或者磨損達(dá)到規(guī)程規(guī)定值時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換鋼絲繩。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上分析可以發(fā)現(xiàn)，炮掘快速施工技術(shù)的合理運(yùn)用能夠有效提升巖巷大斷面的施工效果，并極大的提升了施工進(jìn)度，為后期的煤炭開(kāi)采工作奠定了良好的基礎(chǔ)。但是在實(shí)際的施工過(guò)程中，受到施工環(huán)境和人為因素的影響，會(huì)出現(xiàn)很多施工難點(diǎn)，因此在施工開(kāi)始之前需要相關(guān)技術(shù)人員結(jié)合施工條件和施工需求制定詳細(xì)的施工方案，并在實(shí)際的施工過(guò)程中嚴(yán)格按照方案執(zhí)行。同時(shí)要提高施工人員的安全意識(shí)和責(zé)任意識(shí)，以降低事故發(fā)生的概率。

參考文獻(xiàn)

[1]張帥.大斷面巖巷的快速施工[J].能源與節(jié)能，2014（5）：157-158.

[2]張健.巖巷大斷面炮掘快速施工技術(shù)[J].山東煤炭科技，2014（3）：50.

[3]潘海江，張曉利.淺談深部大斷面巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（18）：150.

[4]華榮來(lái).深部大斷面巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)分析[J].河南科技，2014（23）：34.

[5]陳海峰.炮掘巖巷快速掘進(jìn)的施工措施[J].科技資訊，2014（6）：72.