深井巷道快速掘進(jìn)實(shí)踐

劉 勇 朱陽濤

國(guó)投新集口孜東礦是“兩淮”礦區(qū)真正意義上的千米深井，2009年，截止11月底，礦實(shí)現(xiàn)了當(dāng)年井筒到底并完成臨時(shí)改絞、當(dāng)年完成4 200 m巷道的快速掘進(jìn)佳績(jī);其中開拓一隊(duì)在8月份共完成大斷面(30.35 m3)掘進(jìn)進(jìn)尺143 m，更是創(chuàng)造了公司巖巷單進(jìn)的新紀(jì)錄。本文對(duì)口孜東礦千米深井在井底車場(chǎng)泥巖類軟巖巷道快速施工中取得的成功經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了論述。

1 地質(zhì)概況

口孜東礦井底車場(chǎng)主要揭露的巖層為灰色砂質(zhì)泥巖及淺灰色、硅質(zhì)膠結(jié)的細(xì)砂巖，且周圍均未采動(dòng)。此段巖層整體屬于較軟巖層，裂隙較為發(fā)育，部分地段巖層產(chǎn)狀變化較大，掘進(jìn)中局部地段經(jīng)常出現(xiàn)小斷層、巖層裂隙發(fā)育帶、壓性滑面豐富等情況;此段主要水害為砂巖構(gòu)造裂隙水，砂巖裂隙發(fā)育不均一，富水性一般，掘進(jìn)過程中，揭露砂巖裂隙發(fā)育或斷層時(shí)，局部出現(xiàn)淋水、滴水等情況。

資料表明，口孜東礦千米深井井底車場(chǎng)在掘進(jìn)過程中，受深井軟巖圍巖地質(zhì)、水文和高溫環(huán)境的影響，給千米深井快速掘進(jìn)和支護(hù)形式帶來相當(dāng)大的技術(shù)難題。

2 口孜東礦千米深井巷道快速掘進(jìn)工藝

2.1 高強(qiáng)復(fù)合支護(hù)的運(yùn)用

口孜東礦前期在井底車場(chǎng)施工中，巷道采用錨網(wǎng)噴加錨索支護(hù)，由于深井地壓的影響，巷道變形量較大，嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)。礦自主開展了深井支護(hù)形式探索，通過多種方案的試驗(yàn)和論證，采用了“一次支護(hù)錨索網(wǎng)噴、滯后一段時(shí)間進(jìn)行二次支護(hù)套U棚加注漿”的高強(qiáng)復(fù)合支護(hù)方式。這種支護(hù)形式，在工序上安排合理，二次支護(hù)能與一次支護(hù)平行作業(yè)，既保證了巷道的穩(wěn)定性，確保安全生產(chǎn)，又不影響巷道快速施工的空間和時(shí)間。

2.2 大功率、高性能設(shè)備的裝備

開拓一隊(duì)在北翼軌道石門施工中，配置了一套“P90B耙矸機(jī)+液壓調(diào)車盤+轉(zhuǎn)Ⅸ混凝土噴射機(jī)(PC8U)+7665風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)、MQT-130錨桿機(jī)”快速掘進(jìn)線。實(shí)踐表明：7665風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)比YT-28風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)打眼速度加快15%左右;P90B耙矸機(jī)比P60B耙矸機(jī)的裝巖時(shí)間要節(jié)約40%;PC8U混凝土噴射機(jī)容量大、噴射能力強(qiáng);MQT-130型錨桿機(jī)后打錨桿眼速度提高約25%;液壓調(diào)車盤把出矸效率提高3.3倍。掘進(jìn)工作面通過裝備大功率、高性能設(shè)備，大大提高了生產(chǎn)效率，對(duì)加快施工進(jìn)度，提高單進(jìn)發(fā)揮了重要的作用。

2.3 運(yùn)輸系統(tǒng)的改進(jìn)

2009年，口孜東礦提升為主、風(fēng)井二套臨時(shí)提升系統(tǒng)。為解決風(fēng)井提升系統(tǒng)井底罐座結(jié)構(gòu)梁受壓變形需多次調(diào)整方可上人、裝車的難題，將二層提升(一層人員、一層矸石)改造為單層提升，使提升機(jī)可以實(shí)現(xiàn)一次到位，縮短了單鉤提升時(shí)間，提高了工作效率。在主、風(fēng)井臨時(shí)提升系統(tǒng)增設(shè)推車器，提高了裝車速度，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。通過對(duì)臨時(shí)提升系統(tǒng)的改進(jìn)，保證了二井順利正常的提升，平均提矸量為650車/d，最高提升量達(dá)847車/d，解決了臨時(shí)提升系統(tǒng)下的排矸難題。

2.4 優(yōu)化人力資源配置

1)礦組建專業(yè)化巖巷快速掘進(jìn)隊(duì)伍，在裝備、技術(shù)、人員以及施工條件等方面給予支持，快速掘進(jìn)隊(duì)優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮，對(duì)其好的經(jīng)驗(yàn)和做法進(jìn)行推廣，以點(diǎn)帶面來推動(dòng)全礦。

2)加強(qiáng)隊(duì)伍整合，充實(shí)人員。根據(jù)合理集中生產(chǎn)和快速掘進(jìn)的需要，礦對(duì)巖巷掘進(jìn)隊(duì)伍進(jìn)行整合，充實(shí)人員，保證快速掘進(jìn)隊(duì)伍人員在80人～90人之間，滿足了高強(qiáng)復(fù)合支護(hù)平行作業(yè)需要。

2.5 合理進(jìn)行勞動(dòng)組織

根據(jù)斷面大、出矸量多的實(shí)際，采用了“三八”制作業(yè)方式，提高了工時(shí)利用率，實(shí)現(xiàn)了原班2個(gè)～3個(gè)循環(huán);增加耙矸機(jī)距迎頭的距離，減少了移耙矸機(jī)次數(shù)，而且實(shí)現(xiàn)了打眼、出矸、臨時(shí)支護(hù)、幫部支護(hù)等工序間的平行作業(yè)，提供了有效的空間和時(shí)間;積極推廣“一次支護(hù)錨索網(wǎng)噴、滯后一段時(shí)間進(jìn)行二次支護(hù)套U棚加注漿”高強(qiáng)復(fù)合支護(hù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一次支護(hù)與二次支護(hù)的平行作業(yè)。機(jī)電班組采用大班、小班和包機(jī)班三種形式，小班“三八制”負(fù)責(zé)24 h井下機(jī)電故障的處理，各班組對(duì)自用設(shè)備要及時(shí)維護(hù)和保養(yǎng)，并負(fù)責(zé)對(duì)使用過程中出現(xiàn)的故障及時(shí)處理，保證井下掘進(jìn)工作順利進(jìn)行，設(shè)備維修不占用或少占用掘進(jìn)時(shí)間。

2.6 激勵(lì)體系

一個(gè)優(yōu)秀的激勵(lì)體系能激發(fā)人們的正確動(dòng)機(jī)，調(diào)動(dòng)人們的積極性和創(chuàng)造性，充分發(fā)揮人們的智力效應(yīng)，通過價(jià)值杠桿來促進(jìn)人們進(jìn)行自我提高?？谧螙|礦為實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)目標(biāo)，實(shí)行了多種激勵(lì)方式來發(fā)揮激勵(lì)作用。

通過多種激勵(lì)方式的實(shí)施，施工隊(duì)伍內(nèi)部強(qiáng)化了勞動(dòng)組織和管理，采取多種方式調(diào)動(dòng)了職工的生產(chǎn)積極性：實(shí)行設(shè)備包機(jī)制，按影響時(shí)間長(zhǎng)短確定機(jī)電輔助人員的工資和獎(jiǎng)金，督促維修人員充分利用機(jī)械間歇時(shí)間對(duì)絞車等機(jī)電設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，最大限度的控制機(jī)械設(shè)備影響，確保施工機(jī)械處于良好的使用狀態(tài);抓好工序銜接，充分利用時(shí)間和空間，在確保安全的前提下，最大限度的安排平行作業(yè);開展班組勞動(dòng)競(jìng)賽，進(jìn)尺、質(zhì)量及安全直接和工資掛鉤，從而達(dá)到了快速掘進(jìn)目標(biāo)。

2.7 供應(yīng)保障

由于生產(chǎn)計(jì)劃的調(diào)整，礦井施工中，對(duì)于一些設(shè)備和材料，供應(yīng)部門急礦之所急，積極主動(dòng)地采取各種方式確保設(shè)備和材料的供應(yīng)，保證了礦快速掘進(jìn)的順利實(shí)施。

3 實(shí)施效果

口孜東礦千米深井在井底車場(chǎng)泥巖類軟巖巷道施工中，通過運(yùn)用自主創(chuàng)新的高強(qiáng)復(fù)合支護(hù)，對(duì)傳統(tǒng)掘進(jìn)施工工藝進(jìn)行新的嘗試和技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)了千米深井在泥巖類軟巖巷道中快速掘進(jìn)的目標(biāo)，為今后深井巷道的快速掘進(jìn)提供了有價(jià)值的參考和寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

［1］ 黎明鏡.深井巷道圍巖溫度場(chǎng)分布規(guī)律研究［J］.山西建筑，2010，36(12)：89-90.