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井巷掌子面“七要素”全过程安全管控

2026-03-19 12:372480
引言

井巷开挖、凿岩爆破施工主要工序是从顶、底、边、迎头四个面对岩石进行凿眼装药爆破检撬出渣。结合井巷顶板边帮管理,实施掌子面“七要素”(光面爆破、机械撬毛、人工辅助撬毛、锚杆支护、锚喷支护、锚网喷支护、浇砼支护)安全管控,优化井巷支护施工管理,推行“依标而支”数字化支护,进而改善井巷成型质量,实现井巷本质安全是防范事故发生的关键要数。

一、“七要素”安全管控——光面爆破

核心要数:实施八环节管控措施(出渣扒底—测量放线—优化孔网参数—放样布眼—规范钻眼—优化装药结构—爆破效果检查—对标找差和停岗学优)。

出渣扒底环节:铲装到位+机械撬毛+机械扒底+人工辅助扒底,有“留根”或“拖底”需补炮找平。

测量放线环节:中线定向、腰线定位。

优化孔网参数环节:精确计算布眼间距,结合矿岩硬度合理取值,周边眼间距一般取0.4-0.7m。

放样布眼环节:使用绿光水平仪精准标点划线、严格控制布孔及打眼间距。

规范钻眼环节:

平——确保凿岩设备(台车)与巷道中轴线保持平行,凿岩大臂及钻杆与炮眼中线一致;两帮起拱眼需在同一水平。

直——操作手熟悉炮眼布置图,熟练地操纵凿岩机械,定位开眼后需确保钻杆直线均匀钻眼,尤其是钻周边眼和拱顶眼。

齐——钻眼需结合迎头掌子面的凹凸程度调整炮眼深度,以保证炮眼底在同一平面上,其中掏槽眼需超深于周边辅助眼深0.3m。

准——按标定位置施工掏槽眼和周边眼,误差需控制在3cm以内;跟车辅助工指挥到位,确保周边眼外插角﹤3°,尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。

优化装药结构环节:多打眼少装药,周边眼线装药密度一般不超过0.4kg/m,拱顶眼不耦合装药,雷管“对号入孔”+规范填塞。

爆破效果检查环节:“三残四环节”检查确认,炮孔半孔率需≥70%,超欠挖及时纠偏和严格验收,两炮接茬台阶不得超过15cm。

推行停岗对标学优。严格规范执行和技术指导,对成型质量和光面爆破较差的巷道要及时对标找差和纠偏提醒;根据巷道采掘成型质量,常态化评比选优,对后进班组及时组织停岗培训和跟班学优;持续加强台车掘进班组(钻眼、装药)操作技能水平提升培训,自觉评判和查摆问题,从而提升光面爆破控制技术水平。

二、“七要素”安全管控——机械撬毛

核心要数:“机械撬毛为主、人工撬毛为辅,锚杆先行”,过程中强化“一班三检”。

“先机械、后人工”检撬,“自外向内、自上而下”全面敲帮问顶,重点检撬迎头掌子面、起拱眼周边、上茬炮钻窝等关键点,收车前检撬。

装药作业前浅孔全断面落实复检复撬,中深孔检查眉线口状态,采用“机械+人工”方式检撬确认眉线口。

爆破后推渣全覆盖检撬,出矿过程中异常暂停检撬,出渣后(扒底前)后头检撬。

重点部位:支护施工、过穿岔口、装车位、充填盘区、合采绕采通道、小散碎末区域。

三、“七要素”安全管控——人工辅助撬毛

核心要数:采掘迎头临时支护到位,“先机械、后人工”撬毛,注意敲帮问顶、检撬顺序和人员站位。

四、“七要素”安全管控——锚杆支护

核心要数:掌子面、眉线口、支护点、采场迎头临时支护,锚杆施工垂直岩面。

五、“七要素”安全管控——锚喷支护

核心要数:如无底柱分段崩落法、分段空场嗣后充填法、点柱式上向水平分层充填法、房柱嗣后充填法在开拓、采准、切割、回采过程中的III级顶板巷道,在下列情况下特殊关键区域应进行锚喷支护

1.掘、采工程施工方向与岩层交角较小或一致,工程顶板稳定性降低时;

2.当采掘巷道构造规模较小,且构造线方向与采掘工程方向正交,对围岩稳定性有一定影响时;

3.顶板(边帮)岩石中等稳固,层理节理不发达,存在较小断层;

4.节理裂隙不太发育或中等发育,没有多条断层交汇或大断层出露;

5.节理裂隙不太发育或中等发育,有淋水现象;

6.采场跨度(或顶板(边帮)暴露面积)增大,采场稳定性降低;超过极限暴露面积(或极限跨度),则采场呈不稳定状态。

六、“七要素”安全管控——锚网喷支护

核心要数:如无底柱分段崩落法、分段空场嗣后充填法、点柱式上向水平分层充填法、房柱嗣后充填法在开拓、采准、切割、回采过程中的II级顶板巷道。服务年限1年以内采用细钢筋锚网喷;服务年限1年以上,特殊关键区域应结合实际情况,根据初步设计和用途采用细钢筋网锚喷+局部钢筋混凝土浇筑支护或粗钢筋网锚喷提高支护等级。具体现场情况为:

1.岩石较松软,矿岩有较大断层存在,层理节理裂隙较发达但断层不多;

2.岩体呈破碎状态,岩体稳固性总体较差;

3.顶板(边帮)有时出现中小型三角岩体或有局部渗水现象;

4.岩石容易风化,暴露在空气中一段时间后会有岩石冒落现象。

七、“七要素”安全管控——浇砼支护

核心要数:如无底柱分段崩落法、分段空场嗣后充填法、点柱式上向水平分层充填法、房柱嗣后充填法在开拓、采准、切割、回采过程中的I级顶板巷道。具体现场情况为:

1.顶板(边帮)岩石松软,层理、节理发育,有较大的破碎带,顶板(边帮)呈破碎状态,几组弱面相互切错,致使稳定性极差,顶板(边帮)极易冒落的;

2.有较大的断层和较多的中小断层切割形成的破碎岩体或岩层交错形成三角岩体的;

3.采场因检撬跨落超过规定跨度的;

4.顶板(边帮)呈破碎状态,渗水较大的;

5.作业地点停止作业一个月以上,需要重新恢复作业的;

6.极易风化,暴露在空气中后,数小时之内就会发生冒落的岩体。

井巷“掌子面”作业环境复杂多变,发生事故的概率大,在实施“七要素”全过程安全管控的同时,应重点控制以下环节:

盘区、联道采掘光爆成型控制:规范流程+挂钩帮扶+对标找差;

开口、圆角成型管控:超前锚杆锁口+楔形掏槽+二次开挖+规避不良地质构造;

找顶专项措施与方法(采掘):“四要素”—岩、水、构、面;

三残四确认(残管、残药、残眼在出渣前、出渣中、扒底时、凿岩前进行四次确认):流程化、规范化专项检查确认,残眼标注、残炮挂牌警示;

运输通道巡检巡查:装车位、采空区周边、爆破扰动支护体裂变。

重点关注与回头看:重难点作业面、小散碎末、人员管控、安全措施闭环+复核;

安措协调统一:风险辨识差异不作业、措施方案不明确不作业;

季节系统性安全:防汛防暑,地表堆场、边坡及坑露交叉影响;

严管支护施工:规范队伍管理+严格材料、施工质量关+破碎巷道超前支护。



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