关于岩巷快速掘进技术经济效益的分析.pdf

第 1 2 期 2 0 0 5年 1 2月 山 西 焦 煤 科 技 S h a n x i Co k i n g C o a l S c i e n c e＆ ． Te c h n o l o g y NO．1 2 De c ．2 0 05 试验研究 关于岩巷快速掘进技术经济效益的分析 徐 忠 和 。 山西西山白家庄矿 业有限责任公 司 摘 要 分析 了中深孔定向断裂控制爆破技 术与混凝土外加剂在岩巷 快速施工中的应用， 在 技 术上 先进 ， 经济 上合 理 ， 并可 获得较 好 的经 济效 益和社 会 效益 。 关键词 岩巷 ； 快速掘进 ； 效益分析 中深孔定 向断裂控制爆破技术与混凝土外加 剂在岩巷快速施工中的应用研究 项 目， 大致可分为 三个阶段， 第一阶段， 岩巷周边定向断裂控制爆破的 研究试验； 第二阶段 ， 半煤岩巷中深孑 L 定 向断裂控制 爆破的研究试验； 第三阶段 ， 岩巷中深孑 L 断裂控制爆 破与 X P M 外加剂综合技术 的研究试验 。经过 5年 的研究 。 已形成一套完整的施 技术。 现对其技术效 果 、 经济效益和社会效益分析如下 1 技术效果分析 该课题针对煤矿岩巷施工中长期存在的巷道爆 破成型差、 掘进速度慢 、 回弹率 苛、 一次喷层薄 、 粉尘 大、 支护强度低 的技术难题。经过多年 的研究、 试验 与探索， 形成了一套完整的施工技术 ， 并应用于生产 中， 为提高岩巷施工技术、 改善工作面环境 ， 确保快 速、 安全、 经济的施工发挥 了重要作用。 1 提高单进。采用 中深孑 L 断裂控制爆破 ， 循环 进度由原来的 1 ． 6 m 提高到 2 ． 4 m。 炮眼利用率 由 原来的 8 O 9 ／ 6 提高到 9 O 9 ／ 5 以上； 采用 XP M 外加剂有 效地改进 了喷浆的特性 。 一次喷层厚度增大 。 由常规 喷拱 5 O mm～7 0 mm、 喷墙 1 0 0 mm增加到喷拱 2 5 0 mm、 喷墙 5 0 0 mm， 实现 了快速成巷； 月进尺由原来 的 6 0 m～7 0 m提高到 1 2 0 m～1 6 0 m； 掘进效率 由 试验前的 0 ． 0 4 2 m／ m提高到 0 ． 0 8 4 m／ 工。 2 巷道成型好 。中深孑 L 断裂控制爆破 ， 减少了 巷 道 超 、 欠 挖 量 ， 巷 道 超 挖 由过 去 的 l 5 0 mm～ 2 0 0 mm减少到平均 8 0 mm， 降低 了对巷道 围岩的破坏 。 提高了巷道围岩的稳定性 ， 保证 了巷道的服务年限。 3 支护强度提高 。采用 XP M 外加剂有效地改 进 了喷浆 的特性 ， 初喷工作面 1 O分钟即初凝 ， 1 5分 钟强度就 能达 到临时支护作 用； 2 8天喷砼 强度 由 1 5 0 MP a提高到 2 5 0 MP a 。 2 经 济 效益 分析 以下按每循环节约费用计算。 1 节约炸药费用 。 普通爆破周边眼装药量 2卷 ／ 孑 L O ． 3 k g 。 装药量 2 8 孔o ． 3 k g 一8 ． 4 k g ； 周边定爆少打 7 ． 4个孑 L ， 周边眼装药量 2卷／ 孑 L O ． 3 k g ， 装药量 2 1 ． 6 孔0 ． 3 k g一 6 ． 4 8 k g ； 则周边定爆节约炸药费用为 C 一 8 ． 4 k g一6 ． 4 8 k g 4 9 l元 ／ k g 一9 ． 4 3元 。 2 节约雷管费用 。周边定爆少打 7 ． 4个岩孑 L ， 相应节约 8发雷管 ， 则节约 C 一 8发1 ． 1 6元／ 发 一 9 ． 2 8元 。 3 节约钎头费用。 按平均每打 8个孔损坏一只 钎头计算 ， 每循环节 约钎头 1个 ， 则 节约 C。 一8孑 L 1 ／ 8 2 1元／ 个 一 2 1元 。 4 节约钎杆费用 。按平均每打 7 7个孑 L 消耗一 根 2 ． 7 m长的六角钎杆计算 ． 钎杆单价 6 8元／ m， 则 节 约钎 杆 费 C 一 8孔 1 ／ 7 7 1 6 3 ． 3元／ 根 一 1 6 ． 9 6 元 。 5 节约喷射砼 费用 。普通爆破巷道平均超挖 1 5 0 mm， 周边定爆平均超挖 量 7 0 ． 8 mm， 减少超挖 量 1 5 0 mm一7 0 ． 8 mm一7 9 ． 2 mm， 巷 道 周 边 长 1 1 2 5 m， 混凝土单位价为 2 2 3 ． 6 8元／ m ， 循环进尺 2 ． 2 m， 回弹率按 3 O 考虑 ， 则节约喷射砼 费用 为 f I 作者简 介 徐 忠和 男 1 9 6 3年出生 2 0 0 2年太原理工大学硕士研究生班高级工程师 太原0 3 0 0 2 2 维普资讯 山 西 焦 煤 科 技 C5 1 1 ．2 5 m 0 ．1 5 m 一 0 ．0 70 8 m 2 ．2 m 2 2 3 ． 6 8元／ m。 1 2 O 一4 3 8 ． 4 6元 。 6 应用 XP M 外加剂节约喷砼费用。普通爆破 平均 回弹率 3 O ， 应用 X P M 外加剂降为 8 ． 8 ， 降 低数 2 1 ． 2 ， 单位成本 原喷砼材料 费2 2 3 ． 6 8元／ m ， 加入 X P M 添加 剂 喷砼材 料 费 2 5 5 ． 8 3元 ／ m ， 实 际每 喷 l m 砼 材料 成 本 原 喷砼 5 0 7 ． 2元 ， 加 入 XP M 添加剂每喷 1 m 成本 4 6 3 ． 6 7元 ， 则每喷 1 m。 砼材料节约 5 0 7 ． 2元一4 6 3 ． 6 7元一4 3 ． 5 4冗。 按巷道每喷 l n l 需 1 ． 4 6 n l_ 醉材料计算 ， 则循 环喷 砼节约 费 用为 C 一 4 3 ． 5 3元／m。 1 ， 4 6 m ／ m 2 ． 2 m 1 ． 4 6 m。 ／ m 2 1 ． 2 2 5 5 ． 8 3 ／n 1 2 ． 2 m 一 l 3 9 ． 8 3元 1 7 4 ． 2 l元 一3 1 4 ． 0 4元 。 7 降低 的直接 人 工 费 。原 日进 尺 3 ． 2 m， 循环 进 尺 1 ． 6 m， 日循 环数 2个 ， 实施 4 6制作 业 。 实 际 日进尺 4 ． 4 m， 循 环 进尺 2 ． 2 m， 日循 环数 2个 ， 循 环 小班 多进尺 0 ． 6 1 T l ， 按 每工费 4 2元／ 日， 班出勤 l 4 人 考虑 。 则 节约人 工 费 C 一0 ． 6 m4 2元 ／ 人 l 4人 一l 6 O ． 3 2元 。 8 节约排矸费 按巷道周长为 1 1 ． 2 5 m， 原平 均超挖量 1 5 0 mm， 实际平均超挖量 8 0 mm。 每 l m。 矸渣费 8元计算。 则 节约 排 矸 费 C 一l 1 ． 2 5元 0 ． 1 5 m一 0 ． 0 8 2 ． 2 m8元／ m 一1 3 ． 8 6元 。 9 切缝 管 费用 。周 边 定爆 采 用 外径 03 8 mm， 内径 0 3 3 mm、 7 0 0 r n m 长切缝管 ， 单价为 3 ． 5元／ 根， 循环周边眼数为 2 1 ． 6个， 每孔使川 一 根 ， 州切缝 管费用为 C 。 一3 ． 5 冗／ 根 2 1 ． 6个一7 5 ． 6元。 l 0 每循 环节 约 总 费用 C 总一C t C L C C C C C C R C。 一 9 0 7 ． 6 5 元 由以上计算可推出每米巷道综合节约费用 一9 7 ． 6 5无 2 ． 2 n l 一4 1 2 ． 5 7元／ m。 注 以上内弈不含节省钻具耗能 ， 供风 、 水 、 电没 备磨损 ， 增加施 下进尺等费用。 仅东 曲矿玎拓r 一 队 大巷延伸工作面 采用陔 项技 术施 工 月 甲均进 尺按 1 2 0 m， 按年 1 1 个 门施 工 _} { 算 ， 年综合 节约费用 1 2 O m／ 月 l 1 月 4 l 2 ． 5 7 冗 ／m 一 5 4 ． 4 6万 元 。 1 l I 煤矿总公司岩巷全部推广应川周边爆中深 孔 XP M 添加 剂 施 T技 术 ， 年 掘 进 巷 按 2 0 0 0 0 m _} { 一 算 ， 每年 I 】 r1 约 费用 2 o 0 0 0 r n4 l 2 ． 5 7元／ m一 8 2 5 ． 1 4万元 。 在 其 它 不 变 的 条 件 下 ， 每 年 可 新 增 巷道 5 8 0 0 n 1 ， 每米巷道费用按 3 0 0 0元计算 ， 年新增经济效益 5 8 0 0 n 1 3 0 0 0元 一1 7 4 0万 元 。 两 项 合 计 8 2 5 ．1 4万元 1 7 4 0万元 一 2 5 6 5 ． 1 4 万 元 3社 会效 益分 析 1 巷道成型好 中深孔 断裂控制爆破 ， 减少 r 巷 道 超 、 欠挖 龄 ， 巷 道 超 挖 由过 去的 1 5 O mm～ 2 0 0 r l l r l l 减少到平均 8 O I l l m， 同时降低_ I『对巷道 围岩的 破坏 ， 提高 r巷道围岩的稳定性 ， 保证 _『巷道 的服务 年限 ； 采用 XP M 外加剂有效地改进了喷浆的特性 ， 初 喷工 作 l 0分 钟 即初 凝 ， l 5分钟 时强 度 就 能 达 到临时支护作 。 2 改善 r作业环境 采J } j 定 向断裂控制爆破 ， 周边 眼距 由原来 的 3 0 0 ml 3 1增加到 4 5 0 mn l ～6 0 0 mi l l ， 减少 lr周边眼打孔数量 ； 采用 X P M 外J J 【 l 刺 ， 啊 弹率m原来的 3 O 左右降低 到 8 ～1 0 ； 粉尘 浓度 由原来的 6 0 mg ／ m 降低到平均 】 2 mg ／ m ； 既 减轻 了丁人劳动强度 ， 义改善了作业环境 。 收稿 日期2 0 0 5 1 l l_一1 2 Ana l y s i s o n Te c hni qu e Ef f e c t s a nd Ec o no mi c Re s u l t s o f Ro c k H i g h-- s pe e d Tu nnl i ng Xu Zho ng he Ab s t r a c t Di r e c t l y br e ak i ng c on t r ol t e c hn ol o gy an d c o nc r e t e a d de d a ge nt a r e a pp l i e d i n r oc k f u nn l i ng h i g hs I } e e d c o n s t r u c t i o n， i l wi l l b e a c h i e v e d t h e b e t t e r t e c h n i q u e e f f e c t s a n d e c o n o mi c r e s u l t s ． Ke y wo r d s Ro c k r o a d wa y； Hi gh s p e e d t unnl i ng； Re s u l t s a n al y s i s 维普资讯