巷道掘进的超欠挖控制.doc

巷道掘进的超欠挖控制摘 要 在回风石门全断面掘进施工中，通过加强施工质量管理，提高光面爆破操作水平，对爆破参数合理确定，来实现对超欠挖的控制，对小型煤矿在巷道掘进中的超欠挖控制及管理进行探讨和总结。关键词 超欠挖 全断面 光面爆破 周边眼1引言永定县煤矿大部分属于小型煤矿，普遍存在着掘进巷道施工中超欠挖较严重的问题。主要是由于煤矿对巷道掘进施工技术应用及质量管理方面重视不够，生产过程中“宁超勿欠”的思想普遍，加上井巷施工队伍水平不高，造成巷道掘进速度慢，成巷质量不好，超欠挖严重，因超挖回填及欠挖二次爆破清理等工作加大了掘进工程量，增加了施工成本，且给巷道安全埋下隐患。因此改进巷道掘进施工工艺，加强施工组织管理来控制超欠挖，以降低掘进成本和保证成巷质量就显得尤为重要。2 工程概况洽溪煤矿通风技改项目设计中，+283回风石门是此次技改的关键单项工程：+283回风石门全长200米，掘进断面为6.6m2，采用砌碹支护，净断面为5.0m2。采用全断面一次性光面爆破掘进施工。该矿掘进二队于2009年9月开始掘进施工，通过加强施工组织管理，严格按照作业规程要求，采用全断面一次性光面爆破的施工方法，推行班组质量全程负责制，仅用70天就完成200米巷道掘进，取得月进85米的成绩。+283回风石门所穿过的岩层以细粉砂岩为主，其次为泥质砂岩、砂质泥岩、泥岩，岩层较完整，裂隙不发育，岩石硬度系数f=4-8。3施工工艺3.1 施工设备 采用全断面一次性光面爆破掘进施工，使用设备见下表：名称台数备注名称台数备注YT24风钻3两用一备PB-15耙岩机1 8KW局扇1 钻头38一字型若干 40一字型MFB-150放炮器4放炮器每班一台，备用一台钻杆若干 3.2光面爆破施工 一般情况下,岩石的抗劈能力比抗压、抗拉能力低2030倍。光面爆破利用这一规律，减少周边眼的间距，严格控制周边眼的方向和角度，限制装药量，正确掌握起爆顺序，使得爆破面沿着周边眼劈裂开，降低爆破冲击波对巷道周边围岩的扰动和破坏，防止围岩裂隙的扩大，从而保持巷道围岩的完整性和自承能力，维护巷道稳定，达到光面爆破的目的，从而实现超欠挖的控制。影响光面爆破效果的因素很多，如岩石性质，巷道断面积，炮眼布置及钻眼质量，炸药雷管的性能和质量等。在施工过程中，我矿技术人员依据以往的巷道光面爆破施工经验结合现场跟班情况经过合理的修正和完善，确定了爆破参数。（详见爆破参数图表）3.2.1掏槽方式掏槽眼的作用在于为被爆破岩体增加第二个自由面，为其余炮眼的爆破创造有利条件，是掘进爆破的关键。结合现场实际爆破效果校验，我们确定分别采用直眼掏槽加空眼和楔形掏槽加空眼两种掏槽方式：岩性较软时，采用传统的楔掏槽加空眼；岩性较硬时，采用直眼掏槽加空眼。3.2.2三眼距离确定炮眼数目直接决定了每茬炮的打眼时间和打眼工作量，又在一定程度上影响着爆破效果。确定炮眼数目的原则是：在保证爆破效果合乎设计要求的前提下尽可能的减少炮眼数目。一般认为周边眼间距E与最小抵抗线V越小越好，但是，如果相对距E/V不恰当，爆破后很容易产生“凸肚”和“收腹”现象，造成开挖面凹凸不平的大欠大超。根据经验值和跟班所得数据，我们最终确定布置38个炮眼，周边眼间距为顶眼425mm，墙眼450mm。3.2.3装药结构与起爆方法 为了兼顾经济与光面爆破效果，我们采用了间隔装药，并采用反向装药法，在药卷与封堵的水炮泥之间留空气柱。我们借鉴了隧道施工常用的方法，爆破施工前预先将药卷按一定间距（小于殉爆距离）捆绑在竹片上，装药时直接将绑好药卷的竹片装入炮眼。实践证明这种方法操作很方便，装药速度很快又安全，大大减少了因装药操作不当引起的拒爆现象。起爆雷管采用了毫秒雷管，分段延期起爆。3.2.4选择炸药及装药量炸药选择了常用的乳化炸药。乳化炸药具有爆炸性能良好，抗水能力强的特点：炸药猛度不少于12mm，爆力不小于260mm，药卷直径为35mm，每个药卷重150g。光面爆破的装药量考虑的原则是：周边眼要多打眼少装药，掏槽眼和辅助眼（崩落眼）多装药。按装药密度1.52g/cm3计算，得出各眼装药量（详见附表）。4 加强施工组织管理 合理运用各项技术措施，科学安排施工，加强各工序的交叉衔接管理，实现快速、优质、高效、低耗、安全的巷道掘进施工。4.1做好钻爆设计 接到施工任务后，我矿技术人员与掘进二队一起勘察现场，仔细分析地质资料，查阅技术资料参考各类的巷道掘进的经验，较科学地编制了+283回风石门掘进作业规程，并组建了“光面爆破作业技术攻关小组”，加强技术指导。4.2加强施工队伍建设，提高操作水平 在原有掘进二队工人基础上，我们从其他队里抽调了几名技术过硬的工人，组建成强战斗力的队伍。施工前我们组织施工队伍一起认真学习作业规程，重点进行光面爆破知识的技术分析和讲解，让每位工人都熟悉各种工序，同时还组织工人进行现场实际操作演练，加深认识。4.3改进施工方法，提高施工质量4.3.1严格按要求定位，提高打眼质量 为了保证工作面炮眼位置严格按设计图要求，我们用钢管和钢筋制作了一个尺寸与周边眼轮廓相一致的可对折的定眼架，在定眼架上定好每一个炮眼位置并点焊上螺母。实践过程中该架子极大方便了掘进工人准确快速画定炮眼位置，且起到很好的规整巷道断面的作用。 提高打眼作业水平，采取定人、定时间、定眼数及眼号的方法。打底眼时，必须把石渣清空后再打眼，以防爬高，再次挖底。由于底眼处理不力造成的欠挖在实际施工中占有相当大的比例。班组对当班施工的工程质量负全程责任，并纳入班组效益考核。4.3.2集思广益，发挥工人的智慧在组织编制和组织学习掘进作业规程过程中，我们的技术人员深入一线，充分调动工人的参与积极性，一起研究和改进施工工艺。比如将炸药药卷绑在竹片上实现安全高效装药的点子，就是一个从事过公路隧道施工的工人提出来的，该工人说隧道施工该方法很实用。我们借鉴了这个方法并进行了改良，达到了很好的效果。工人还自制了吹眼风枪，装药前清理炮眼内的积水和石渣等，非常实用。在各工序的交叉施工和衔接等方面工人们也提出了很多有益的建议，使得我们编制的掘进作业规程更加合理和完善，针对性及实用性也更强。4.3.3严格执行爆破作业程序 进行爆破作业时，我们严格按照掘进作业规程程制作的光面爆破图表进行装药、连线和放炮，严格执行爆破安全作业的各项程序，确保施工安全。4.3.4及时总结经验，加强技术指导 我们“光面爆破作业技术攻关小组”成员24小时分三班进行跟班作业，及时解决施工中出现的问题，检查各工序的施工效果，及时根据现场实际情况、围岩岩性的变化情况对爆破参数进行修正。特别是出现超欠挖现象时，小组成员立即组织技术研讨会，仔细分析原因，一起找出解决问题的好方法。5、 小结在施工实践中，我们认识到光面爆破设计和施工作业是控制巷道掘进超欠挖的关键，培养一支实际作业经验丰富，严格按合理设计作业的施工队伍是提高巷道掘进质量的可靠保证。实践证明，通过加强施工组织管理，推广应用新知识新技术，在小型煤矿的巷道掘进中较好的实现超欠挖的控制是可行的。附图表：1、炮眼布置及装药示意图 2、爆破参数表 1、炮眼布置及装药示意图 2、爆破参数表眼号炮眼名称炮眼深度（米）炮眼个数装药量（kg）倾角（度）爆破顺序连线方式Kg/眼小计水平垂直1空眼1.61009090 大 串 联2-5掏槽眼1.640.6