平行作業(yè)法在巖巷快速掘進(jìn)中的應(yīng)用

徐坤

（冀中能源峰峰集團(tuán)辛安礦，河北邯鄲056200）

1 引言

2143設(shè)備眼掘進(jìn)開始位置為084經(jīng)緯點(diǎn)前10m，掘進(jìn)10m后跌坡，坡度為-4°，其中掘進(jìn)至084點(diǎn)前42m時(shí)，將遇F37斷層，落差57m。掘進(jìn)過程中以中細(xì)砂巖為主，掘進(jìn)過程中，將遇野青灰?guī)r，中間要穿1號(hào)煤，地質(zhì)條件復(fù)雜。

2 傳統(tǒng)施工工藝所存在的問題

2.1 傳統(tǒng)工藝簡(jiǎn)介

傳統(tǒng)采用的是“兩掘一噴”施工工藝，三八制作業(yè)，兩個(gè)班生產(chǎn)，一個(gè)班集中復(fù)噴成巷，每天循環(huán)進(jìn)度2m。采用的機(jī)械設(shè)備有P-30B耙斗式裝巖機(jī)、干式噴漿機(jī)、VTP29A風(fēng)錘，采用礦車運(yùn)輸。

2.2 傳統(tǒng)爆破未達(dá)到光面爆破要求

傳統(tǒng)爆破沒有根據(jù)地質(zhì)條件的變化及時(shí)調(diào)整爆破參數(shù)，習(xí)慣性采用斜眼掏槽，眼孔一致，這對(duì)于不同地質(zhì)條件下的圍巖造成了破壞（特別是巖層較軟巷道），易出現(xiàn)巷道成型差，欠挖、超挖現(xiàn)象。

2.3 裝運(yùn)系統(tǒng)效率低

傳統(tǒng)施工采用P-30B耙斗式裝巖機(jī)配合礦車出砟，干式噴漿機(jī)噴漿。P-30B耙斗式裝巖機(jī)作業(yè)折頭和出砟效率低，后路礦車運(yùn)輸需要180m人工推罐，戰(zhàn)線長，需配人員多，同時(shí)也是安全事故的隱患點(diǎn)。干式噴漿機(jī)是淘汰設(shè)備，使用時(shí)不僅工序多、勞動(dòng)量大同時(shí)對(duì)職工身體危害大，巷道內(nèi)粉塵含量大。同時(shí)噴漿機(jī)噴射距離近，每隔50m就需要往前移一次，給快速掘進(jìn)制造工作量。

2.4 勞動(dòng)組織水平低，工效低

傳統(tǒng)工藝采用“兩掘一噴”，三八制作業(yè)，每天兩個(gè)循環(huán)，進(jìn)尺2m。在施工中不能實(shí)現(xiàn)平行作業(yè)且時(shí)常因迎頭無法及時(shí)出砟，進(jìn)尺循環(huán)常常不能達(dá)到工藝要求。在生產(chǎn)工序中采取的是單一作業(yè)，時(shí)效利用低，同時(shí)在掘進(jìn)中裝巖機(jī)移機(jī)和鋪道作業(yè)掉循環(huán)進(jìn)尺。

3 平行作業(yè)法助推快速掘進(jìn)

3.1 平行作業(yè)法簡(jiǎn)介

平行作業(yè)法采用的是四八平行作業(yè)，四班生產(chǎn)，推行“四掘四噴”新工藝，每班前進(jìn)1.2～1.4m,后路復(fù)噴成巷2個(gè)小時(shí)，每天循環(huán)進(jìn)度4.8～5.6m，在生產(chǎn)組織中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)巖層情況，及時(shí)調(diào)整爆破參數(shù)（眼深2.2m和1.6），大循環(huán)（循環(huán)進(jìn)度1.8～2.0m）和小循環(huán)（循環(huán)進(jìn)度1.2～1.4m）交叉作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了最高日進(jìn)6.3m的成績。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了鋪道和移裝巖機(jī)不掉循環(huán)，正規(guī)循環(huán)率達(dá)到了100%。掘進(jìn)中采用的設(shè)備主要有：P-60B耙斗式裝巖機(jī)、PTS6型推鏈?zhǔn)絿姖{機(jī)、JPS6IH型濕式噴漿機(jī)、VTP29A鑿巖機(jī)、膠帶式輸送機(jī)。

3.2 爆破參數(shù)的優(yōu)化

與傳統(tǒng)施工相比，2143設(shè)備眼掘進(jìn)過程中根據(jù)巖層情況，合理調(diào)整掏槽方式，優(yōu)化光面爆破效果。

掘進(jìn)過程中，根據(jù)斜眼、直眼、混合掏槽眼的特點(diǎn)和掘進(jìn)巷道中巖石的堅(jiān)硬程度，經(jīng)過理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，提出了巖層穩(wěn)定時(shí)采用斜眼掏槽，角度小于正常的斜眼掏槽，保證掏槽眼能夠順利起爆，達(dá)到有效掏槽的目的。掏槽眼采用大直徑炮眼，大直徑藥卷；周邊眼采用小直徑炮眼，小直徑藥卷，炮眼分類布置。

3.3 裝運(yùn)系統(tǒng)的改善

2143設(shè)備眼掘進(jìn)過程中，針對(duì)P-30B裝巖機(jī)的不足，更換為P-60B型裝巖機(jī)，提升裝巖效率。同時(shí)對(duì)出砟系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，在2143設(shè)備眼鋪設(shè)1部皮帶，由斜巷絞車提升運(yùn)輸改為皮帶運(yùn)輸，通過214上山皮帶把砟石運(yùn)送至214砟倉。運(yùn)輸系統(tǒng)的簡(jiǎn)化，運(yùn)輸環(huán)節(jié)的減少，大大降低了運(yùn)輸事故的發(fā)生，消除了后路運(yùn)輸?shù)陌踩[患。

3.4 平行勞動(dòng)組織，提高工時(shí)、工效

該平行作業(yè)法人員配置如下：迎頭6人，打上半部眼（迎頭不低于3把風(fēng)錘和一臺(tái)鉆機(jī)或四把風(fēng)錘）與頂板支護(hù)平行作業(yè)，打下半部眼與兩幫支護(hù)平行作業(yè)；后路4人（其中包括班長1人），采取距迎頭6m設(shè)置滑輪導(dǎo)向鏈距實(shí)現(xiàn)出砟與迎頭支護(hù)平行作業(yè)。其中以早班為例。早班接班時(shí)，夜班放完炮并完成了頂板永久支護(hù)并初噴和上半部眼工序。早班接班工序：折頭→下半部眼（兩幫永久支護(hù)）→下半部初噴→放炮→上半部初噴→頂板永久支護(hù)（平行作業(yè)打上半部眼）→上半部復(fù)噴蓋網(wǎng)。當(dāng)班迎頭工序已完成，與9：30班交接班后在后路復(fù)噴成巷。每班工序相同，時(shí)間高效利用，每一個(gè)環(huán)節(jié)緊緊相扣，正規(guī)循環(huán)推行，保證每天四個(gè)循環(huán)，進(jìn)尺不低于4.2m。

在掘進(jìn)中鋪道、移裝巖機(jī)、延長皮帶是影響循環(huán)的最大的困難，根據(jù)這個(gè)情況，積極組織，采取相應(yīng)措施，具體做法如下：

（延長皮帶、鋪道、移裝巖機(jī)都在早班）鋪道前一天，把軌道、皮帶H型架準(zhǔn)備到迎頭，前一天夜班提前把迎頭往后5m的砟出凈，為早班鋪道創(chuàng)造條件，早班接班折頭后，安排迎頭6人兩幫永久支護(hù)平行作業(yè)打下半部前進(jìn)眼，其他人員集中鋪道、延長皮帶。鋪道人員和延長皮帶分開組，迎頭巷道清理開后，機(jī)電組在巷道前進(jìn)方向右?guī)屯把娱L皮帶，左幫生產(chǎn)上清理鋪道，軌道鋪設(shè)好后，鋪道人員往前移裝巖機(jī)，根據(jù)皮帶機(jī)尾位置固定裝巖機(jī)。裝巖機(jī)固定好后基本到拉炮時(shí)間，裝炮期間，延長皮帶組固定皮帶，鋪道組固定裝巖機(jī)。放炮結(jié)束初噴后，迎頭永久支護(hù)頂板，平行作業(yè)打上半部前進(jìn)眼，延長皮帶組調(diào)試皮帶和裝巖機(jī)接線。待9：30交接班時(shí)，早班延長皮帶、鋪道、移裝巖機(jī)任務(wù)已經(jīng)完成。當(dāng)然，整個(gè)過程高效緊湊，環(huán)環(huán)相扣，一個(gè)環(huán)節(jié)受到影響，整個(gè)工作都要受到影響，同時(shí)在人員配備上，延長皮帶組安排4人，鋪道組安排5人，迎頭支護(hù)安排6人，整個(gè)早班出勤15人，人員出勤高，在整個(gè)工作效率上顯示高效。

在2143設(shè)備眼掘進(jìn)中，隨處可見高效的平行作業(yè)。在交接班交叉作業(yè)期間，安排兩人打吊風(fēng)、水管，電纜蹶子眼，移防塵簾等等。在時(shí)間利用里面根本沒有這些后路工作的專用時(shí)間，全都是平行作業(yè)。這種高效的平行作業(yè)法時(shí)刻向工人和管理人員灌輸著一個(gè)觀念，不管是什么事情都不能影響迎頭循環(huán)。

在高效的掘進(jìn)中，機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是掘進(jìn)中正規(guī)循環(huán)的最大保證。在這個(gè)問題上，從檢修和備用設(shè)備上著手，檢修方面，對(duì)裝巖機(jī)、噴漿機(jī)、皮帶、溜子都建立設(shè)備檢修臺(tái)賬，同時(shí)包機(jī)到人。在備用設(shè)備上，在施工后路備用著裝巖機(jī)機(jī)身，皮帶機(jī)尾、溜子機(jī)尾、溜子電機(jī)等掘進(jìn)中可能影響到生產(chǎn)的設(shè)備。在2143設(shè)備眼掘進(jìn)中，迎頭初噴和后路復(fù)噴分別采用PTS6型推鏈?zhǔn)絿姖{機(jī)（濕式）和JPS6IH型濕式噴漿機(jī)，這兩臺(tái)設(shè)備噴射距離都能達(dá)到120m，減少了移噴漿機(jī)的工作，同時(shí)也為工人創(chuàng)造了一個(gè)良好的施工環(huán)境。

4 效益對(duì)比

平行作業(yè)法和配套設(shè)備實(shí)行以來，通過應(yīng)用與推廣，月平均進(jìn)尺125m，與傳統(tǒng)工藝相比提高了108.3%，大大超出了預(yù)期的研究目標(biāo)，取得顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

4.1 爆破參數(shù)的調(diào)整增大了循環(huán)進(jìn)尺

傳統(tǒng)的施工工藝眼深1.6m，爆破后進(jìn)尺為1m，眼深不能有效利用，沒有達(dá)到預(yù)期爆破1.2～1.4m的效果，平行作業(yè)法中通過改進(jìn)爆破參數(shù)（掏槽方式、掏槽眼直徑、周邊眼直徑、掏槽眼角度、藥卷直徑），把炮眼利用率提高了12.5%～25%，同時(shí)平行作業(yè)法中打眼和永久支護(hù)同時(shí)進(jìn)行，省去了傳統(tǒng)工藝中打前進(jìn)眼時(shí)間，為一天完成四個(gè)循環(huán)提供了保障。

4.2 合理組織施工，實(shí)現(xiàn)平行作業(yè)

平行作業(yè)法施工中，沒有哪道施工有專門的施工時(shí)間，在生產(chǎn)中合理利用施工機(jī)具（如：迎頭風(fēng)動(dòng)工具平行作業(yè)，后路雙噴漿機(jī)作業(yè)），優(yōu)化施工工藝，一個(gè)班一個(gè)正規(guī)循環(huán)，一天四個(gè)循環(huán)，分次成巷。與傳統(tǒng)工藝相比效率提高了130%～180%。

5 結(jié)語

巖巷快速掘進(jìn)是一個(gè)值得探究的課題，它綜合了爆破、運(yùn)輸、支護(hù)、施工工藝和勞動(dòng)組織方面，在實(shí)際生產(chǎn)中，峰峰集團(tuán)辛安礦巷修區(qū)逐漸形成了與自身?xiàng)l件相適應(yīng)的快速掘進(jìn)技術(shù)，正是平行作業(yè)法的廣泛應(yīng)用，為該區(qū)快速掘進(jìn)提供了技術(shù)基礎(chǔ)和保障，同時(shí)為該礦的各方面快速安全生產(chǎn)提供了參考，更為其高效發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。