锚网喷全岩巷道双循环爆破法的研究与应用

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）