半煤岩切眼快速扩宽施工工艺

半煤岩切眼快速扩宽施工工艺

【摘 要】介绍了半煤岩切眼扩宽作业快速施工法，通过超前爆破松动，减少综掘机截割负荷，从而提高生产效率。同时分析超前爆破松动适应的条件，加强顶板管理施工过程中必须考虑的安全因素。

【关键词】快速掘进；超前爆破；顶板管理 0 概况

济宁二号煤矿位于山东省济宁市境内，该矿主要开采3上、3下两层煤。23下13工作面位于二采区北部，切眼总长230m。切眼西侧为八里铺断层保护煤柱。根据已施工的导硐地质状况分析，该巷道揭露四条落差1m以上的断层；煤层厚度1.0-2.9m，底板粉砂岩，硬度系数f=6.0-10。扩宽巷道高度2.8m，扩宽3.1m。平均破底板岩石0-1.8m。采用EBJ-120TP综掘机破矸较困难，且每循环时间长达1.5-2小时，大大制约了掘进速度。同时，强行截割，综掘机磨损加大，提高了设备投入成本。

加快掘进速度、节约生产投入是本工作面扩宽作业亟待解决的问题。 1 施工方案

为充分利用导硐已揭露煤岩层的有利条件，我们采取超前爆破松动、掘进机截割成型的方式施工，具体施工方法如下：

切眼扩宽作业前，提前在导硐侧垂直扩宽侧帮部方向打爆破眼，炮眼深度2.7m，根据岩石厚度确定打眼个数，每排间距0.5m。每次爆破沿切眼走向长度5m。采取一次打眼，一次爆破的方式。

2 准备工作

1）爆破前必须检查爆破范围前后15m单体支柱，紧固好硬链接，保护区域的两端头单体采用细钢丝绳绑在顶板上生根，防止崩倒。并采用旧皮带或旧道木保护好爆破地点范围内前后5m单体支柱阀芯位置，防止打坏单体。每次爆破后应检查单体支柱，歪斜的单体支柱及时整改。

2）加强顶板管理，每次爆破前检查爆破地点前后15m单体支柱的初撑力，初撑力小于11.4MPa的应及时加压。放炮后，单体出现歪斜等情况时，应及时整改。

3）为使煤岩破碎程度受控，打眼放炮时不得解除锚网，待综掘扩宽时再提前解除锚网。

3 爆破作业

1）凿岩方式及打眼机具

采用YT-27型风钻打眼配Φ32mm的金刚石柱齿钻头，钻杆为六角中空钢钻杆，采用2.0m和3.5m两种规格；打眼时先用2.0m长钎子打眼，再用3.5m长钻杆加深至设计深度。

2）爆破材料及方式 （1）炸药、雷管：使用煤矿许用水胶炸药（每块炸药重0.15kg，长200mm）、1-5段毫秒延期电雷管（最后一段电雷管的延期时间不超过130毫秒），电雷管必须编号。

（2）起爆方式：起爆使用FD200XS-B型智能发爆器，一次打眼，一次装药起爆。

（3）联线方式：大串联。

（4）装药结构：正向连续装药结构，采用黄泥封泥。

3）为保证爆破效果，同时炮眼的封泥长度不小于1m。装药时炮杆采用4m长PVC管，使用前提前先将PVC管端头用木塞封堵。

4）一次爆破结束后，进行下一次打眼爆破。为保证爆破效果，每次爆破不得超过5m。爆破后的煤岩体必然破碎松动，松动的岩石上方的煤层也有不同程度的松散。因装药量较少，且爆破时未解除原支护的锚网，因此，爆破后，煤岩体仍基本保持原状，并利用残余强度支撑顶板。

4 扩宽作业

截割前先超前解除锚网，为避免松动的煤岩体垮落，每次解网长度为一个进尺循环即可。解网时应采取下而上的顺序，同时人体部位不得正对锚杆，防止锚杆托盘崩盘伤人。解网作业至少两人进行，一人作业，一人监护，保持退路畅通。

采用掘进机截割成型，爆破仅是对煤岩体进行松动，产生裂隙，使较硬的岩石产生一定的破碎，从而减轻掘进机截割负荷。截割时应注意大块矸石的二次破碎，保证煤流畅通。

5 结论

超前爆破松动可在检修期间进行，统筹安排。通过利用有利的条件，改变施工工艺，克服不利地质条件，可大大提高劳动效率。但本施工工艺存在一定的局限性，在顶板破碎段、断层面前后破碎带、淋水区等特殊地点，超前松动有可能导致巷道顶板长时间得不到永久支护而发生顶板事故，因此，超前爆破松动必须提前对围岩进行安全评估，并确定装药量、超前爆破距离等参数，高效的前提是必须保证安全。