大断面岩巷快速掘进技术.pdf

第23卷第1期建井技术Vo1．23Nol

2002年2月MINECONSTRUCTIONTECHNOI0GYFeb2002

大断面岩巷快速掘进技术

闫日武王高
(大同煤矿集团公司四老沟矿，山西大同，037088)

摘要：阐述了大同矿区岩巷掘进技术现状，提出了该矿区影响岩巷掘进速度和
工效的一些问题，介绍了1个大断面岩巷快速掘进的工程实例。
关键词：大断面岩巷；快速掘进；光面爆破；锚喷支护
中图分类号：TD263．58文献标识码：B文章编号：1002—6029(2002)0l-0006—03

大同煤矿集团是一个有着50多年历史方法分为1．8m以下的浅孑L爆破、1．8～2．5m
的老企业，目前所属的各矿井均已进人不同的中深孔爆破、2．6～4．0m的深孑L爆破和
程度的改扩建阶段，其中岩巷约占改扩建巷4．0m以上的超深孑L爆破。近年来，随着掘进
道工程量的23％，这些岩巷往往是改扩建的机具的改进和发展，高效大功率凿岩设备相
咽喉工程；而大同矿区的岩巷掘进月进尺却继出现，为中深孔爆破技术的应用和发展提
长期徘徊在60～70m之间，所以，加快岩巷供了良好条件。中深孑L爆破正逐步替代浅孑L
掘进速度，对于大同矿区的改扩建具有重要爆破，尤其在岩巷掘进中，应用中深孑L爆破技
意义。术，对于加快岩巷掘进速度起到了重要
作用。
1大同矿区岩巷掘进技术现状
(3)岩巷掘进机械化作业线。进人20世
随着煤炭工业的发展，大同矿区的建井纪80年代以来，煤炭基本建设通过引进、消
技术水平有了很大提高。尤其是岩巷掘进技化、吸收和示范，推广了以调车盘、耙斗装岩
术，如锚喷支护技术的推广应用；中深孑L爆机为主，以侧装机、全液压钻车为主，以电动
破；机械化程度的提高，形成了比较成熟的机凿岩机为主和以钻装锚机组为主的4种岩巷
械化作业线，大大加快了岩巷掘进速度。机械化作业线，应用在大断面岩巷施工中，创
(1)锚喷支护技术。大同矿区92％的岩造了良好成绩。
巷采用了锚喷支护技术。目前，在锚喷支护
2工程实例
作业中，锚杆直径大多为18ram，锚杆长度为
1．7～2．2m，锚固剂一般使用树脂锚固剂，锚2．1工程及地质概况
杆布置形式多采用梅花形；大断面岩巷的喷大同煤矿集团公司云岗矿1030北轨道
浆厚度一般为120～150ram。结合光面爆大巷全长2461m，向北5‰上坡，是该矿北部
破，锚喷支护取得了良好效果。扩建区的重要连锁工程，建成以后，将担负整
(2)中深孔爆破。大同矿区在岩巷掘进个北部扩建区的材料、设备和人员的运送任
中一般采用钻爆法施工，按炮眼深度将爆破务。巷道所穿过的岩层岩石硬度系数f=6

收稿日期：2001-06—14

第l期闰日武等：大断面岩巷快速掘进技术7

～l0，顶板淋水不大，岩性以白色粗砂岩、砂附表主要施工设备
质页岩为主，岩层节理较为发育。
该巷道原设计为料石砌碹支护，三心拱
形断面，掘进断面积20．6m2，净断面积
l4．77m(见图1)。

为半圆拱，以提高巷道承载能力。
修改设计后，巷道净断面积为17．6m，
掘进断面积减小为19m，减少了掘进工程
量；每米巷道打锚杆11．2套，喷120mm厚
图l原设计巷道断面不意C15混凝土，支护工程量大为减少，有利于提
2．2巷道施工初期存在的问题
高巷道掘进速度。设计修改后的巷道断面见
由于料石砌碹是一种繁重的体力劳动，图2
工效低、壁后充填量大，需要大量的接顶材
料，巷道堆积物较多，安全间隙难以保证，施
工速度较慢。该巷自1994-12-04施工以来，
至1995-03-05共掘进72．4m，平均月进尺仅
24．1ITI，严重制约着北部扩建区的扩建速
度。
2．3主要施工技术措施及效果
大同煤矿集团公司第二工程处掘进十队
于1995-03-12接替了1030北轨道大巷施工4700
4940
任务后，通过采取改变永久支护形式、中深孑L

爆破、多工序平行作业等措施，至1996-12-图2设计修改后的巷道断面示意
20，快速顺利地完成了该巷道余下的2．3．2实行光面爆破，为锚喷支护奠定基础
2388．6m的施工任务，平均月进尺l13．8m，为实现光面爆破，在巷道施工中严格实
最高月进尺201m，为云岗矿北部扩建区早日行了“两定”、“三保证”制度。“两定”即打眼
出煤赢得了时间，同时积累了一些大断面岩工定人、定位；“三保证”即保证周边眼间距不
巷快速掘进经验。所用施工设备见附表。主大于400mm，保证周边眼装药量不超过
要技术措施如下：lOOg／m，保证周边眼炮泥封口质量。岩石较
2．3．1修改设计，为快速掘进创造条件为破碎时，周边眼间距缩小为220～250mm，
(1)将巷道永久支护形式由原来的料石并实行隔眼装药。宁可欠挖，不可超挖；当出
砌碹修改为锚喷支护，以减少