第３３卷第５期 ＶｏＩ．３３ Ｎｏ．５ 企业技术开发 ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＩＣＡＬ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ＯＦ ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ ２０１４年２月 Ｆｅｂ．２０１４ 不同围岩条件下巷道施工的合理循环进尺研究 黄振其 （福建煤电公司永定分公司，福建龙岩３６４０００） 摘要：掘进巷道在煤矿开采中的作用和地位不言而喻，就好比山区的隧道工程对于全线贯通的意义。但是巷道的施工，往 往会遇到不同的围岩条件，需要在不同的围岩条件下进行施工，所以需要选择合理的方法。文章探讨了提高不同围岩条件 下的巷道施工合理循环进尺思路。 关键词：围岩条件；巷道施工；煤炭开采；循环进尺 中图分类号：Ｕ４５５．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—８９３７（２０１４）５－０１７１一ｏ１ 在煤矿开采过程中，巷道的掘进占了大部分的工期。 在巷道施工中，需保证掘进进度、质量，为围岩的稳定和安 全支护创造有利的条件。对不同的围岩条件，在掘进的断 面、凿岩设备和人员技术程度等方面均相同的情况下，确 定合理的炮眼深度与布眼方式，可以降低打眼工作量以及 炸药消耗量。同时，还可以提高炮眼利用率和施工进度，使 围岩受到的扰动最小，装碴、支护等用时最少。 １围岩条件对炮眼深度的影响因素 在煤矿巷道施工中，掘进受很多因素的影响，总的来 说主要包括：第一，围岩条件；第二，掏槽方式，第三，火工 品材料；第四，钻眼质量与深度；第五，装药量与装药结构； 第六，工程进度与管理水平；等等。其中，炮眼深度对于循 环钻眼、装碴工作量，以及循环时间、掘进速度等起着决定 性的作用。在软弱围岩当中，由于岩体比较松散，裂隙的密 度比较大等，此外，其整体性也比较差，物理力学差异大 等，导致巷道的施工难度大。巷道开掘之后，由于围岩的稳 定性差，爆破掘进施工稍有差池，则可能造成大面积坍方， 进而给施工进度与质量造成较大影响，造成较大的工程损 失。因此这就要求施工队伍，必须根据不同围岩条件，合理 确定整体方案、确定钻爆的参数。 一般情况下，在软弱围岩钻爆开挖中，应合理确定钻 爆参数，并通过一定量的试验，摸索钻爆开挖的规律，制定 可行性强的巷道开挖方案。即便是同一级别软弱围岩，如 果岩性的条件发生变化，也应该采取和确定针对性强的爆 破参数，遵循“短进尺、弱爆破、少扰动”的掘进原则，控制 爆破装药量、规模，进行安全支护，配备专业的监控测量设 备通过分析测得的数资，及时修正爆破、装药参数等，有效 降低爆破开挖对围岩的破坏。所以，在软弱围岩中，一般采 用浅眼爆破，炮眼深度控制在０．８～１．５ ｍ的范围内；严格控 制一次爆装药量，降低爆破对围岩的扰动。不过，对于比较 坚硬的围岩，由其自稳能力强，炮眼深则取决于施工的进 度、断面大小和机械设备的能力等，ＪｔＬ￣ｆ，，还需要考虑工人 的技术熟练程度。所以，硬岩一般采用深眼爆破，以便取得 综合和规模效益。 ２不同围岩条件下巷道施工合理循环进尺的选择 循环进尺＝炮眼深度×炮眼利用率。炮眼深度是指炮 作者简介：黄振其（１９６８一），男，福建上杭人，中专，助理工程师，主 要从事煤矿管理工作。 眼底到操作面的垂直高度，而沿着炮眼的深度叫炮眼长 度。在两者中，炮眼深度的高低，对掘进工序的时间，对爆 破效果和掘进速度都有着重要的影响，特别对掘进循环次 数起着决定性的作用。因此，为了提高掘进速度，在提高机 械化作业水平、改进掘进技术和提高施工组织水平的基础 上给下，还应加大眼深深度，并增加循环的次数。 按照相关的煤矿巷道掘进经验，一般采用深眼多循环 掘进方式，这样可以使工时利用最大化，给凿岩、装碴提供 更多时间，从而减少装药、通风和准备工作的耗时。但由于 眼深和循环次数之间存在矛盾，所以，需要正确分析和处 理两者之间的关系。当前，掘进机械化程度、掘进技术都得 到改进，当达到要求的循环指标之后，就应合理控制循环 的次数，增加眼深的深度。因此，合理确定循环进尺，首先 需要确定炮眼的深度。炮眼深度确定之后，根据施工组织 的要求、设备能力和围岩条件等进行掘进施工。 ３不同围岩条件下合理循环进尺研究 ２０１２年１月至２０１３年１２月期间，按照习惯性的做法，在 我矿采取了尽可能通过提高钻眼深度得到相对高的循环 进尺的做法并取得了相应的效果。但是，根据对我矿巷道 施工情况统计资料进行分析，结果表明：随着炮眼深度增 加，单循环进尺虽有一定的提高，可随之而来的便是效果 问题，且循环时间也在很大程度上增加，掘进速度不提反 慢。由于残眼的比较深、炮眼利用率低。同时，整体掘进面 的平整度也不高，造成每茬炮掏槽眼的布设都非常的困 难，每茬炮都需一定的时间处理残眼，安全性不高。 从２０１２年６月开始，我矿对炮眼深度的试验做了大量 的研究工作，根据炮眼深度的不同，对第Ⅱ、Ⅲ和第Ⅳ类围 岩各拟定４个炮眼深度方案，技术人员随之检查，记录客观 的爆破数据、循环工序时间等。经过系统的整理和分析，整 理出了该我矿巷道的爆破情况。 结果表明，对于不同的围岩条件，在机械设备配置、运 输方案等均相同的条件下，不同的炮眼深度，炮眼利用率和 循环进尺的区别比较明显。这表明，随着钻眼深度的加深， 循环进尺并不一定升高，因此，不同的围岩条件，应选择并 确定合理的炮眼深度，这样才可能得到较高的循环进尺。 单单依靠增加打眼深度、增加炮眼数目，以及加大炸 药用量、延长循环作业时间等方式，实践证明，并不是获得 高炮眼利用率的最佳方式。对于不同的围岩条件，即便机 械设备配置、运输方案相同，炮眼深度也是不（下转第１７８百） １７８ 企业技术开发 ２０１４年２月 了学生的学习兴趣，以视频和动画方式展示一些化工设备 知识，又能提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能 和生产工艺流程，解释一些抽象原理，可以收到较好的教 力，加强了学生团队分工协作能力。 学效果；还借助于网络资源丰富课堂的教学内容，在教学 ③探索式教学法与实践相结合。学生在实践操作中遇 过程中根据需要及时地链接到介绍相关内容最新发展动 到问题，笔者首先考虑会不会出现安全事故，如果错误操 向的网址，向学生介绍化工行业前沿信息。由此也向学生 作不会造成安全事故的发生，笔者将会鼓励学生自己探 展示了网络查新的方法，这些做法对学生具有极大的吸引 索，是什么原因造成的，怎样解决。如：在间歇式反应器仿 力，这种运用多媒体等现代信息化技术的教学手段与传统 真操作时，其中有一步骤是卸料，很多学生都无法完成卸 教学相结合，提高了教学的效率和效果。把基本教学内容 料，导致后面操作无法进行，检查前面所有步骤都没有什 做成多媒体课件，节省大量教学中板书的时间，典型流程通 么问题，这时候笔者就鼓励学生思考“无法卸料的原因”， 过动画演示，加快学生对问题的理解，并激发学生的学习兴 引导学生查找有关物料输送的相关资料，探索解决这一问 趣。 题的原因。仿真课结束后，最后笔者再给学生讲解无法卸 ２．３用多样的教学手段调动学生学习的积极性 料的原因。这种探索式教学方法，不仅可以提高学生分析 ①将启发式教学方法运用于理论教学中，调动学生的 问题和解决问题的能力，还可以提高学生对科学的探索能 学习积极性，促进学生积极思考，激发学生的潜能。在课堂 力。 教学中努力创设恰当的问题情境，通过问题启发学生积极 化工行业的快速发展为《化工工艺》课程改革带来了 的思维活动，以问题为主线来组织、课堂教学，就能充 极大的机遇和挑战，只有不断探索教学改革，提高教学质 分调动学生的学习积极性，促进学生探究能力的提高，发展 量，才能培养出更多的适应区域化工行业需求的优秀高技 学生的创新能力和地解决有关问题的能力。例如：在 能人才。当然课程改革中会受各种条件，还存在许多 学习ＰＶＣ干燥知识时，笔者会在学生学习了不同干燥工艺 问题，这需要在今后的课程改革中不断探索，不断完善，才 条件后，让学生思考如何根据不同的水分含量选择干燥条 能适应职业教育的发展。 件。通过这样的启发式提问，使学生既熟悉了干燥工艺，又 会深入思考如何选择干燥条件。 参考文献： ②有机的将小组合作法与理论教学相结合。将学生每 ５个同学自由结合，分成若干小组，指导每个小组学生查阅 ［１］付长亮．现代煤化工生产技术ｆＭ］．北京：化学工业出版社，２００９． 一个化工专题，然后做成课件，分组汇报。每个专题汇报结 【２］杨晶，刘春颖，张金贵．浅谈高职院校《煤化工工艺学》课程的 束后增加一个答辩环节。通过这种方法活跃了课堂气氛， 教材与教学改革叨．才智，２０１０，（１）． 促使学生动口动脑，这样既利于学生真正理解和掌握相关 （上接第１７１页）同的。所以，在煤矿巷道施工中，施工队伍应 案等。包括一些辅助措施、工人的技术等。实践表明，仅仅 根据断面尺寸、围岩类别来确定具体的炮眼深度，从而获 通过增加炮眼深度来提高进尺、施工速度的做法不可行。 得单位时间内的最高进尺，达到比较高的月进度。相关的 最后，不管是什么岩性的巷道，都应在推行光面爆破的基 试验也表明，采用人工手持风钻打眼，机械装碴时，煤矿巷 础上，选择合理的炮眼深度，寻求合理的循环进尺。 道掘进的Ⅱ类围岩合理的炮眼深度是１．２ ｍ，循环进尺为 １．１５ ｍ；ＩｌＩ类围岩的炮眼深度是２．５ ｍ，循环进尺为２．２ ｍ。 参考文献： ４结语 ［１］黄福波．不同围岩条件下巷道施工的合理循环进尺研究与实 本文主要探讨了煤矿巷道施工合理循环进尺，是一般 践叫．煤炭科技，２００９，（１ １）． 性的原则，所以，在具体的巷道施工时，还应该根据围岩条 【２］张三龙．不同围岩条件下隧道施工的合理循环进尺研究分析 件的不同、试爆情况合理调整炮眼深度、修正爆破的参数； －陕西建筑，２０１２，（２１）． 此外，施工还需要考虑施工进度、设备配置情况和运输方
