為改進紫金山金銅礦井下斜坡道掘進作業效率低、人員勞動強度大、危險性高的缺點，引進阿特拉斯281鑿巖臺車，通過工程實例，與以往手持風鉆鑿巖掘進方式進行對比，表明，該鑿巖臺車能夠有效提高采區斜坡道掘進效率，提高穿孔質量，改善作業環境，減少粉塵等危害職業健康的因素。
 

隨著國家對礦山行業的高標準要求，國內一些大中型礦山在推進三化的道路上已略見成效。紫金山金銅礦自動化、信息化、智能化水平與國內外知名礦山還存在一定的差距，礦山從2014年引進阿特拉斯281鑿巖臺車以來，因其高效、高質、安全的性能已逐步發展為井巷鑿巖的主要施工力量。本文通過對鑿巖臺車在采區斜坡道中的技術應用分析，通過不斷完善總結，加快步伐成長為一家高效穩定的三化礦山。

 

1、掘進工程概況

本工程為地下標高0m中段接入+50m采區斜坡道，所穿過的圍巖主要為中細?；◢弾r，塊狀構造，巖石完整屬堅硬的工程地質巖組，主要蝕變有地開石化、硅化及明礬石化，巖石完整性比較好，局部地段地開石化或裂隙較發育，巖塊堅硬系數約為8~10。斜坡道全長390m，巷道設計采用1/3三心拱。該工程前期60m采用手風鉆施工，單月進尺55.6m（正常施工28d），單排兩臺風鉆掘進時間5h，單日按1排炮組織生產，效率較低。因投入人員多、勞動強度高、作業環境差、能源消耗高、鉆進速度慢等因素，后期330m工程由阿特拉斯281鑿巖臺車施工。

 

2、鑿巖爆破設計及施工效果

掘進采用阿特拉斯281鑿巖臺車鉆孔，配備Φ42一字型鉆頭和3.7m釬桿鑿巖。按照設計要求的施工方案施工，根據基巖的巖石物理力學性質及巷道設計斷面作炮孔設計。巷道規格4.5m×4m炮眼布置（見圖1），1/3三心拱。采用直眼掏槽方式（見圖2），設計掏槽孔5個，孔深3.4m；輔助眼0.70m，孔深3.2m；底孔５個，抵抗線０.６５ｍ，孔深３.２ｍ。每循環總炮孔數５５個，炮孔深度合計166.8m。設計爆破效率為88.2%，有效循環進尺為3m，具體爆破參數見表1，爆破效果見表2。
 

▲圖1 炮眼布置
 

▲圖2 掏槽眼布置

 

表1 炮眼布置參數
 

表2 爆破效果

 

通過對該鑿巖臺車3個月的實際施工日期和施工效果對比，相較于傳統的手風鉆施工，作業效率可提高3倍以上，見表3。
 

表3 鑿巖臺車施工效果

 

3、存在問題及解決方法

（1）臺車手采用計件工資，施工過程中求快未求穩，由于巖性局部地帶裂隙發育等原因，巷道頂底板坡度控制難度大，超挖欠挖現象明顯。

（2）對臺車快速施工的“快”的理解存在偏差，多數人僅僅停留在鑿巖時間上。該誤區誤導了部分管理人員忽視了對勞動組織、生產銜接等管理工作。

（3）部分管理人員始終認為設備管理是生產的輔助工作。該誤區造成管理人員忽視設備、操作人員不關心設備，操作工忽視技能提高的普遍現象。

對于大多數礦山而言，巷道鑿巖效率一直被認為是施工戰斗力的體現，因巷道成型不規范造成巖石穩定性破壞、支護成本增加、運輸設備損耗等。從上述采區斜坡道３個月施工情況看，應從以下幾方面總結經驗，將巷道成型納入管理體系。

（1）臺車掘進炮孔質量與單排進尺關系密切，否則會適得其反。通過測量圖紙確定超過標準的超挖欠挖總方量與掘進總方量比例，劃分遞增式區間對臺車作業人員薪酬進行調整。

（2）斜坡道中腰線的及時跟進是巷道成型的基礎管理工作。必須嚴格按照每掘進一排就要延伸一排，通過激光指示儀、水平管完成，誤差不能超過１％，臺車操作人員不能為了節省輔助時間忽視此項工作。

（3）巖石裂隙發育程度無法避免，此項工作可從兩部分著手減少影響。一是臺車在掘進過程中對于裂隙發育嚴重的地段，炮眼完成后至少洗眼３次。對于裂隙發育一般的地段，炮眼完成后至少洗眼２次。底眼部分洗眼次數可適當增加。炮孔質量決定了裝藥質量，裝藥質量是循環進尺的保障。二是裂隙發育或者破碎地段，爆破人員應根據經驗調整裝藥方式、裝藥范圍和單個炮孔的起爆方式。

 

4、結語

（1）要充分認識勞動組織在機械化施工中的重要作用。勞動組織一直是項目生產管理中最重要的環節，在機械化施工中，勞動組織管理仍然是不可忽視的。要想做好項目的生產管理，必須將項目部的資源投入與現場實際相結合，并做好人、材、機的有機協調，才能發揮最大的生產效率。勞動力配置不合理、設備配置不當都會嚴重影響機械化施工的效率。

（2）抓好生產組織過程中的幾個關鍵工作。在設備人員都已經確定的情況下，生產過程中的生產組織就是最重要的。一是縮短臺車作業的準備時間。主要是在臺車未作業期間，完成對臺車的檢修保養、工作面排險、測量放線、風水管布置、配電箱安裝、風筒布的延伸等工作。二是縮短生產銜接時間，生產銜接重點要關注爆破后出渣質量和清理渣底質量。爆破完成后，現場管理人員鏟運隊需要在出渣前20min通知鏟裝作業人員到位，鏟車在出渣時要將工作面清理干凈，避免挖機清理渣底花費較長時間。同時現場管理在出渣期間，要密切關注爆破效果，及時調整下排炮的施工內容。采區斜坡道屬于正坡掘進。挖機清理渣底必須將渣底清理到距離工作面6m以外，必須清理到實底。這樣有利于臺車作業和坡度的控制。

（3）提高設備管理水平，確保設備實際使用率。無軌設備能否發揮出其最大價值，設備實際使用率是最為關鍵的指標，為此，項目部積極響應上級公司關于提高設備實際使用率的要求，制定了一系列的具體措施。通過強化設備相關人員的培訓，參觀學習類似礦山鑿巖臺車管理措施，重點指導臺車手做好現場設備日常管理工作，提高設備操作及管理人員的業務素質；通過引進專業鑿巖臺車維修技術人員，提高維修工作質量和效率；通過嚴格落實設備保養計劃，降低設備故障率，確保設備安全正常運行；通過日常維修及檢查，建立維修預判臺賬，確保設備配件及時供應。

 

阿特拉斯281鑿巖臺車在該礦山采區斜坡道的施工應用是成功的，它不僅提高了施工速度，在安全上更體現了以人為本的管理觀念。相信隨著機械化程度和技術管理水平日益成熟，該礦山在三化建設上與國際知名礦業企業及國內優秀同行的差距會大大縮小。