米村煤礦大坡度巖巷快速掘進技術探索與實踐

董兵　張建強　何鑫　張飛龍

摘要：東翼煤柱集中運輸巷是米村礦開采后期的集中運輸巷，因巷道施工坡度及斷面較大，嚴重影響巷道掘進速度。為了提高大坡度巖巷掘進速度，根據工程實際情況，從優化排矸系統、勞動組織和創新施工工藝等方面進行分析，總結出一套較為系統、完善的施工方法，使巖巷大坡度施工速度較以前有明顯提高。

關鍵詞：米村煤礦；大坡度；巖巷；快速掘進技術；集中運輸巷

中圖分類號：TD235 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）30-0138-02

目前，米村煤礦已處于礦井回采后期，井下所布置工作面逐步向主副井靠攏，隨之出煤系統及運輸系統即將發生改變，出煤系統由原中央斜井皮帶運至地面，大型設備及物料由原中央斜井轉入井下各施工地點。現中央斜井即將報廢，利用主副井提升，不僅生產能力下降，同時副井滿足不了工作面安裝、拆除、掘進工作面支護材料及大型設備運輸要求。為保證我礦后期出煤連續性，穩定礦井產量，同時保證一切設備、物料運輸正常，設計了東翼煤柱集中運輸巷。

東翼煤柱集中運輸巷設計總工程量562m，斜坡長度462m。運輸巷采用錨網噴支護，巷寬4.8m，巷高3.4m，施工坡度+18°。

東翼煤柱集中運輸巷工程量大，工期相對較短，按照我礦以往巖巷掘進速度，不能保證我礦后期出煤及運輸正常，同時施工坡度較大，勢必影響掘進速度，進而影響我礦后期正常生產。如何實現大坡度巖巷快速掘進是擺在我們面前的首要問題。為了提高大坡度巖巷快速掘進，滿足礦井建設工期的要求，我們根據工程實際，從各個方面進行分析，總結出了一套較為系統、完善的施工方法。

1 影響大坡度巖巷掘進的制約因素

1.1 排矸系統機械化程度低

排矸運輸是掘進的一道重要工序，其運輸狀況直接影響巖巷單進水平。東翼煤柱集中運輸巷原設計采用礦車出矸，經計算一個循環的矸石量需排矸40～50車，運輸量相當大，運輸環節戰線長、拐點多，每班大約安排3～4人負責礦車運輸，同時受副井提升能力限制，礦車供應嚴重緊張，不能滿足排矸使用，往往存在因礦車供應不及時，造成迎頭當班矸石量不能當班排完，積碴越來越多，有時超過煤礦安全規定。排矸運輸問題嚴重制約東翼煤柱集中運輸巷掘進單進的提高。

1.2 機械化裝備水平低

我國巖巷機械化作業線主要分為兩大類：一類是高檔機械化作業線，即打眼、裝巖、轉載、運輸等主要環節實現機械化配套，用鑿巖臺車或鉆裝錨機組配大功率高效導軌式鑿巖機打眼，無軌裝載機全斷面裝巖，使工人從繁重的體力勞動中徹底解放出來，實現高速高效和文明生產；另一類是裝載、運輸采用機械化，而打眼、噴漿等仍采用人工作業，屬于普及型機械化作業線。我國對巖巷掘進設備的研制與生產起步較晚，尤其是液壓鑿巖機、鉆車及主要配套液壓元件等的質量、性能等技術指標與國外同類產品相比尚有一定差距，而且高檔機械化作業線設備投資較高，從而限制了其廣泛應用。

我礦巖巷掘進采用風動鑿巖機打眼、裝藥、爆破、耙碴機裝巖，屬于典型的傳統作業方式，采購大型機械化設備不太現實，為了提供機械化水平，我們針對我礦現有設備型號選擇更優良設備，以提高掘進速度。

1.3 礦井生產管理制度不夠健全

掘進工作應有完善的、科學的管理制度作保障，否則易造成分工不明確、責任不清楚，相互之間不能協調一致和通力合作，且各工種間時常會出現矛盾，致使設備不能正常使用或提前損壞。

2 提高大坡度巖巷快速掘進的措施

2.1 優化排矸運輸系統

如何實現排矸運輸機械化，使之排矸連續性，是我們解決東翼煤柱集中運輸巷掘進的首要問題。

東翼煤柱集中運輸巷排矸系統的優化、改造，不僅加快了出矸效率，同時節省了大量的人力、物力及財力，加快了掘進速度，提高了單進水平，為皮帶安裝奠定了基礎，保證了我礦后期出煤的連續性。

2.2 推行“三定”作業法

“三定”作業法即為定崗、定員、定工具，是古代“天人合一”思想在生產中的應用。古往今來普遍認為“天人合一”能夠充分利用人類潛意識，在無意識的狀態下提高工效。在該工程施工過程中，無論是特殊工種還是一般的掘進工，要求定崗、定員、定工具，經過長時間在一個崗位用同一臺設備作業，對環境、生產工具達到一定熟悉程度后，能極大地縮短“無效時間”，間接地提高了工效。

2.3 加大投入，提高裝備水平

米村煤礦巖巷掘進多年來一直采用風動鑿巖機，以往我們采用YT-24型氣腿式鑿巖機進行打眼，為提高打眼速度，縮短打眼時間，我礦鑿巖機巖巷將YT-24型氣腿式鑿巖機升級為YT-28型氣腿式鑿巖機，提高了打眼速度，根據巷道寬度每0.6m為標準上一部鉆，10m2以上巷道斷面布置4～5部鉆機同時作業，節約了打眼時間，井下儲備有各種鉆機和備用配件。將ZY-30型耙斗裝巖機升級為ZY-60型耙斗裝巖機，減少了耙斗往返運行頻率，提高了裝巖機的工時利用率；投入快速接頭，加工了分風、分水器，配備專用控制閥，實現管路連接快速化、工藝簡單正規化。

2.4 推行掘進支護改革，實行差異化支護

推行掘進支護改革，要充分兼顧安全、經濟效益、勞動強度、服務年限、工程質量等因素，從礦井發展布局著眼，從具體地質條件著手，以滿足服務年限和降低勞動強度為目的，合理優化支護工藝，根據地質條件靈活選擇差異化支護方式。

以往巖巷基本支護模式為錨網噴支護，但近年來，集團公司推行的支護改革，很大程度上讓我們根據巖性硬度情況選擇不同支護方式，我們以安全為前提，以減輕職工勞動強度為目的，根據東翼煤柱集中運輸巷巖性情況優先選擇采用錨網支護，巷道頂底板穩定段可采用錨噴或其他簡單支護方式，頂板破碎段可選擇錨網噴+壁后注漿方式，底板松軟易發生底臌段可增加反底拱手段，其他方式可根據實際情況具體選擇。

2.5 無極繩牽引運輸、機軌合一技術

東翼煤柱集中運輸巷開口施工后，為解決職工大坡度運料難問題，我們積極根據現場條件選擇安裝運輸設施，如果采用小型絞車，會出現絞車群、占用人員較多、運料不安全等現象。為保證物料連續運輸，我們在斜坡底選擇安裝無極繩絞車。提高物料運輸機械化水平，杜絕肩扛手抬物料現象發生。

3 結語

東翼煤柱集中運輸巷通過精心組織，2013年1月份單頭掘進，連續五個月超100m，打破我礦多年來巖巷掘進不超百米的記錄，提前一個月施工結束，為東翼煤柱集中運輸巷后期安裝、運輸奠定了基礎。

在此次施工中我們多方學習、交流，總結出適合我礦現有條件巖巷掘進突破百米的方法。通過改變施工工藝，巖巷單進及生產效率明顯提高，為我礦開拓巖巷工程快速掘進提供了經驗，解決我礦接替緊張做出了貢獻，同時為以后其他類似巷道提供了重要依據及經驗。

作者簡介：董兵（1987-），男，江蘇連云港人，鄭州煤電米村礦開拓掘進科主管技術員，研究方向：采掘工程。endprint

摘要：東翼煤柱集中運輸巷是米村礦開采后期的集中運輸巷，因巷道施工坡度及斷面較大，嚴重影響巷道掘進速度。為了提高大坡度巖巷掘進速度，根據工程實際情況，從優化排矸系統、勞動組織和創新施工工藝等方面進行分析，總結出一套較為系統、完善的施工方法，使巖巷大坡度施工速度較以前有明顯提高。

關鍵詞：米村煤礦；大坡度；巖巷；快速掘進技術；集中運輸巷

中圖分類號：TD235 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）30-0138-02

目前，米村煤礦已處于礦井回采后期，井下所布置工作面逐步向主副井靠攏，隨之出煤系統及運輸系統即將發生改變，出煤系統由原中央斜井皮帶運至地面，大型設備及物料由原中央斜井轉入井下各施工地點。現中央斜井即將報廢，利用主副井提升，不僅生產能力下降，同時副井滿足不了工作面安裝、拆除、掘進工作面支護材料及大型設備運輸要求。為保證我礦后期出煤連續性，穩定礦井產量，同時保證一切設備、物料運輸正常，設計了東翼煤柱集中運輸巷。

東翼煤柱集中運輸巷設計總工程量562m，斜坡長度462m。運輸巷采用錨網噴支護，巷寬4.8m，巷高3.4m，施工坡度+18°。

東翼煤柱集中運輸巷工程量大，工期相對較短，按照我礦以往巖巷掘進速度，不能保證我礦后期出煤及運輸正常，同時施工坡度較大，勢必影響掘進速度，進而影響我礦后期正常生產。如何實現大坡度巖巷快速掘進是擺在我們面前的首要問題。為了提高大坡度巖巷快速掘進，滿足礦井建設工期的要求，我們根據工程實際，從各個方面進行分析，總結出了一套較為系統、完善的施工方法。

1 影響大坡度巖巷掘進的制約因素

1.1 排矸系統機械化程度低

排矸運輸是掘進的一道重要工序，其運輸狀況直接影響巖巷單進水平。東翼煤柱集中運輸巷原設計采用礦車出矸，經計算一個循環的矸石量需排矸40～50車，運輸量相當大，運輸環節戰線長、拐點多，每班大約安排3～4人負責礦車運輸，同時受副井提升能力限制，礦車供應嚴重緊張，不能滿足排矸使用，往往存在因礦車供應不及時，造成迎頭當班矸石量不能當班排完，積碴越來越多，有時超過煤礦安全規定。排矸運輸問題嚴重制約東翼煤柱集中運輸巷掘進單進的提高。

1.2 機械化裝備水平低

我國巖巷機械化作業線主要分為兩大類：一類是高檔機械化作業線，即打眼、裝巖、轉載、運輸等主要環節實現機械化配套，用鑿巖臺車或鉆裝錨機組配大功率高效導軌式鑿巖機打眼，無軌裝載機全斷面裝巖，使工人從繁重的體力勞動中徹底解放出來，實現高速高效和文明生產；另一類是裝載、運輸采用機械化，而打眼、噴漿等仍采用人工作業，屬于普及型機械化作業線。我國對巖巷掘進設備的研制與生產起步較晚，尤其是液壓鑿巖機、鉆車及主要配套液壓元件等的質量、性能等技術指標與國外同類產品相比尚有一定差距，而且高檔機械化作業線設備投資較高，從而限制了其廣泛應用。

我礦巖巷掘進采用風動鑿巖機打眼、裝藥、爆破、耙碴機裝巖，屬于典型的傳統作業方式，采購大型機械化設備不太現實，為了提供機械化水平，我們針對我礦現有設備型號選擇更優良設備，以提高掘進速度。

1.3 礦井生產管理制度不夠健全

掘進工作應有完善的、科學的管理制度作保障，否則易造成分工不明確、責任不清楚，相互之間不能協調一致和通力合作，且各工種間時常會出現矛盾，致使設備不能正常使用或提前損壞。

2 提高大坡度巖巷快速掘進的措施

2.1 優化排矸運輸系統

如何實現排矸運輸機械化，使之排矸連續性，是我們解決東翼煤柱集中運輸巷掘進的首要問題。

東翼煤柱集中運輸巷排矸系統的優化、改造，不僅加快了出矸效率，同時節省了大量的人力、物力及財力，加快了掘進速度，提高了單進水平，為皮帶安裝奠定了基礎，保證了我礦后期出煤的連續性。

2.2 推行“三定”作業法

“三定”作業法即為定崗、定員、定工具，是古代“天人合一”思想在生產中的應用。古往今來普遍認為“天人合一”能夠充分利用人類潛意識，在無意識的狀態下提高工效。在該工程施工過程中，無論是特殊工種還是一般的掘進工，要求定崗、定員、定工具，經過長時間在一個崗位用同一臺設備作業，對環境、生產工具達到一定熟悉程度后，能極大地縮短“無效時間”，間接地提高了工效。

2.3 加大投入，提高裝備水平

米村煤礦巖巷掘進多年來一直采用風動鑿巖機，以往我們采用YT-24型氣腿式鑿巖機進行打眼，為提高打眼速度，縮短打眼時間，我礦鑿巖機巖巷將YT-24型氣腿式鑿巖機升級為YT-28型氣腿式鑿巖機，提高了打眼速度，根據巷道寬度每0.6m為標準上一部鉆，10m2以上巷道斷面布置4～5部鉆機同時作業，節約了打眼時間，井下儲備有各種鉆機和備用配件。將ZY-30型耙斗裝巖機升級為ZY-60型耙斗裝巖機，減少了耙斗往返運行頻率，提高了裝巖機的工時利用率；投入快速接頭，加工了分風、分水器，配備專用控制閥，實現管路連接快速化、工藝簡單正規化。

2.4 推行掘進支護改革，實行差異化支護

推行掘進支護改革，要充分兼顧安全、經濟效益、勞動強度、服務年限、工程質量等因素，從礦井發展布局著眼，從具體地質條件著手，以滿足服務年限和降低勞動強度為目的，合理優化支護工藝，根據地質條件靈活選擇差異化支護方式。

以往巖巷基本支護模式為錨網噴支護，但近年來，集團公司推行的支護改革，很大程度上讓我們根據巖性硬度情況選擇不同支護方式，我們以安全為前提，以減輕職工勞動強度為目的，根據東翼煤柱集中運輸巷巖性情況優先選擇采用錨網支護，巷道頂底板穩定段可采用錨噴或其他簡單支護方式，頂板破碎段可選擇錨網噴+壁后注漿方式，底板松軟易發生底臌段可增加反底拱手段，其他方式可根據實際情況具體選擇。

2.5 無極繩牽引運輸、機軌合一技術

東翼煤柱集中運輸巷開口施工后，為解決職工大坡度運料難問題，我們積極根據現場條件選擇安裝運輸設施，如果采用小型絞車，會出現絞車群、占用人員較多、運料不安全等現象。為保證物料連續運輸，我們在斜坡底選擇安裝無極繩絞車。提高物料運輸機械化水平，杜絕肩扛手抬物料現象發生。

3 結語

東翼煤柱集中運輸巷通過精心組織，2013年1月份單頭掘進，連續五個月超100m，打破我礦多年來巖巷掘進不超百米的記錄，提前一個月施工結束，為東翼煤柱集中運輸巷后期安裝、運輸奠定了基礎。

在此次施工中我們多方學習、交流，總結出適合我礦現有條件巖巷掘進突破百米的方法。通過改變施工工藝，巖巷單進及生產效率明顯提高，為我礦開拓巖巷工程快速掘進提供了經驗，解決我礦接替緊張做出了貢獻，同時為以后其他類似巷道提供了重要依據及經驗。

作者簡介：董兵（1987-），男，江蘇連云港人，鄭州煤電米村礦開拓掘進科主管技術員，研究方向：采掘工程。endprint

摘要：東翼煤柱集中運輸巷是米村礦開采后期的集中運輸巷，因巷道施工坡度及斷面較大，嚴重影響巷道掘進速度。為了提高大坡度巖巷掘進速度，根據工程實際情況，從優化排矸系統、勞動組織和創新施工工藝等方面進行分析，總結出一套較為系統、完善的施工方法，使巖巷大坡度施工速度較以前有明顯提高。

關鍵詞：米村煤礦；大坡度；巖巷；快速掘進技術；集中運輸巷

中圖分類號：TD235 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）30-0138-02

目前，米村煤礦已處于礦井回采后期，井下所布置工作面逐步向主副井靠攏，隨之出煤系統及運輸系統即將發生改變，出煤系統由原中央斜井皮帶運至地面，大型設備及物料由原中央斜井轉入井下各施工地點。現中央斜井即將報廢，利用主副井提升，不僅生產能力下降，同時副井滿足不了工作面安裝、拆除、掘進工作面支護材料及大型設備運輸要求。為保證我礦后期出煤連續性，穩定礦井產量，同時保證一切設備、物料運輸正常，設計了東翼煤柱集中運輸巷。

東翼煤柱集中運輸巷設計總工程量562m，斜坡長度462m。運輸巷采用錨網噴支護，巷寬4.8m，巷高3.4m，施工坡度+18°。

東翼煤柱集中運輸巷工程量大，工期相對較短，按照我礦以往巖巷掘進速度，不能保證我礦后期出煤及運輸正常，同時施工坡度較大，勢必影響掘進速度，進而影響我礦后期正常生產。如何實現大坡度巖巷快速掘進是擺在我們面前的首要問題。為了提高大坡度巖巷快速掘進，滿足礦井建設工期的要求，我們根據工程實際，從各個方面進行分析，總結出了一套較為系統、完善的施工方法。

1 影響大坡度巖巷掘進的制約因素

1.1 排矸系統機械化程度低

排矸運輸是掘進的一道重要工序，其運輸狀況直接影響巖巷單進水平。東翼煤柱集中運輸巷原設計采用礦車出矸，經計算一個循環的矸石量需排矸40～50車，運輸量相當大，運輸環節戰線長、拐點多，每班大約安排3～4人負責礦車運輸，同時受副井提升能力限制，礦車供應嚴重緊張，不能滿足排矸使用，往往存在因礦車供應不及時，造成迎頭當班矸石量不能當班排完，積碴越來越多，有時超過煤礦安全規定。排矸運輸問題嚴重制約東翼煤柱集中運輸巷掘進單進的提高。

1.2 機械化裝備水平低

我國巖巷機械化作業線主要分為兩大類：一類是高檔機械化作業線，即打眼、裝巖、轉載、運輸等主要環節實現機械化配套，用鑿巖臺車或鉆裝錨機組配大功率高效導軌式鑿巖機打眼，無軌裝載機全斷面裝巖，使工人從繁重的體力勞動中徹底解放出來，實現高速高效和文明生產；另一類是裝載、運輸采用機械化，而打眼、噴漿等仍采用人工作業，屬于普及型機械化作業線。我國對巖巷掘進設備的研制與生產起步較晚，尤其是液壓鑿巖機、鉆車及主要配套液壓元件等的質量、性能等技術指標與國外同類產品相比尚有一定差距，而且高檔機械化作業線設備投資較高，從而限制了其廣泛應用。

我礦巖巷掘進采用風動鑿巖機打眼、裝藥、爆破、耙碴機裝巖，屬于典型的傳統作業方式，采購大型機械化設備不太現實，為了提供機械化水平，我們針對我礦現有設備型號選擇更優良設備，以提高掘進速度。

1.3 礦井生產管理制度不夠健全

掘進工作應有完善的、科學的管理制度作保障，否則易造成分工不明確、責任不清楚，相互之間不能協調一致和通力合作，且各工種間時常會出現矛盾，致使設備不能正常使用或提前損壞。

2 提高大坡度巖巷快速掘進的措施

2.1 優化排矸運輸系統

如何實現排矸運輸機械化，使之排矸連續性，是我們解決東翼煤柱集中運輸巷掘進的首要問題。

東翼煤柱集中運輸巷排矸系統的優化、改造，不僅加快了出矸效率，同時節省了大量的人力、物力及財力，加快了掘進速度，提高了單進水平，為皮帶安裝奠定了基礎，保證了我礦后期出煤的連續性。

2.2 推行“三定”作業法

“三定”作業法即為定崗、定員、定工具，是古代“天人合一”思想在生產中的應用。古往今來普遍認為“天人合一”能夠充分利用人類潛意識，在無意識的狀態下提高工效。在該工程施工過程中，無論是特殊工種還是一般的掘進工，要求定崗、定員、定工具，經過長時間在一個崗位用同一臺設備作業，對環境、生產工具達到一定熟悉程度后，能極大地縮短“無效時間”，間接地提高了工效。

2.3 加大投入，提高裝備水平

米村煤礦巖巷掘進多年來一直采用風動鑿巖機，以往我們采用YT-24型氣腿式鑿巖機進行打眼，為提高打眼速度，縮短打眼時間，我礦鑿巖機巖巷將YT-24型氣腿式鑿巖機升級為YT-28型氣腿式鑿巖機，提高了打眼速度，根據巷道寬度每0.6m為標準上一部鉆，10m2以上巷道斷面布置4～5部鉆機同時作業，節約了打眼時間，井下儲備有各種鉆機和備用配件。將ZY-30型耙斗裝巖機升級為ZY-60型耙斗裝巖機，減少了耙斗往返運行頻率，提高了裝巖機的工時利用率；投入快速接頭，加工了分風、分水器，配備專用控制閥，實現管路連接快速化、工藝簡單正規化。

2.4 推行掘進支護改革，實行差異化支護

推行掘進支護改革，要充分兼顧安全、經濟效益、勞動強度、服務年限、工程質量等因素，從礦井發展布局著眼，從具體地質條件著手，以滿足服務年限和降低勞動強度為目的，合理優化支護工藝，根據地質條件靈活選擇差異化支護方式。

以往巖巷基本支護模式為錨網噴支護，但近年來，集團公司推行的支護改革，很大程度上讓我們根據巖性硬度情況選擇不同支護方式，我們以安全為前提，以減輕職工勞動強度為目的，根據東翼煤柱集中運輸巷巖性情況優先選擇采用錨網支護，巷道頂底板穩定段可采用錨噴或其他簡單支護方式，頂板破碎段可選擇錨網噴+壁后注漿方式，底板松軟易發生底臌段可增加反底拱手段，其他方式可根據實際情況具體選擇。

2.5 無極繩牽引運輸、機軌合一技術

東翼煤柱集中運輸巷開口施工后，為解決職工大坡度運料難問題，我們積極根據現場條件選擇安裝運輸設施，如果采用小型絞車，會出現絞車群、占用人員較多、運料不安全等現象。為保證物料連續運輸，我們在斜坡底選擇安裝無極繩絞車。提高物料運輸機械化水平，杜絕肩扛手抬物料現象發生。

3 結語

東翼煤柱集中運輸巷通過精心組織，2013年1月份單頭掘進，連續五個月超100m，打破我礦多年來巖巷掘進不超百米的記錄，提前一個月施工結束，為東翼煤柱集中運輸巷后期安裝、運輸奠定了基礎。

在此次施工中我們多方學習、交流，總結出適合我礦現有條件巖巷掘進突破百米的方法。通過改變施工工藝，巖巷單進及生產效率明顯提高，為我礦開拓巖巷工程快速掘進提供了經驗，解決我礦接替緊張做出了貢獻，同時為以后其他類似巷道提供了重要依據及經驗。

作者簡介：董兵（1987-），男，江蘇連云港人，鄭州煤電米村礦開拓掘進科主管技術員，研究方向：采掘工程。endprint