巖巷快速掘進技術研究

巖巷掘進在煤礦建設和生產中占有重要的位置，孟津煤礦作為新建設的礦井，巖巷掘進工程量一般約占總工程量的60%～70%。但由于我礦的掘進設備革新慢，適應性差、技術不過關等因素影響，掘進技術的發展緩慢已越來越成為孟津煤礦可持續性發展的瓶頸，也是技術人員需要研究的關鍵性問題。

1.巖巷掘進中存在的主要問題

1.1?機械化裝備水平低。我礦裝載、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。

1.2?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。

1.3?對設備的維修保養認識不足。機械設備事故是影響掘進速度提高的重要因素，很多工人和機電維修人員對設備的結構、性能、原理、維護的基礎知識、常見設備故障、診斷方法、設備事故處理措施都不熟悉。

1.4?爆破技術比較差。目前，我國巖巷掘進爆破的特點是巷道寬度小，自由面少，巖石所受夾制作用強，而現場施工仍普遍存在少打眼，多裝藥，亂放炮的現象，造成的后果是炮眼利用率底，巖石碎塊拋擲遠，爆堆不集中，周邊超挖量大，成型質量差，圍巖松動破壞嚴重，在松軟巖層中周邊很難留下半邊眼痕，不僅影響了巷道掘進的速度，增加了出矸量和支護材料消耗，也降低了巷道的穩定性和安全性

1.5?施工工藝、工作面布置及勞動組織形式選擇中的問題。不能根據具體條件確定施工工藝，優化掘進、裝巖、支護、運輸等工序的最佳時間參數;很多工序都不能平行作業，從時間和空間上不能充分運作，窩工現象很多。

1.6?操作人員素質和勞動積極性差。隨著巖巷掘進的新工藝、新設備、新材料的開發和使用，很多工人和機電維修人員對設備的結構、性能、原理、維護的基礎知識、常見設備故障、診斷方法、設備事故處理措施都不熟悉，從而影響連續生產。

2.提高巖巷快速掘進的措施

2.1?爆破工藝創新，大力推廣中深孔光面爆破。影響巖巷掘進爆破效率的主要因素有：掏槽方式及其裝藥量、炮眼深度、周邊眼光爆參數、起爆時差和炮眼利用率等。中深孔爆破的掏槽眼深度比普通掏槽眼深度大，一般達到210m～315m。掏槽眼的深度大小決定著循環進尺的大小，同時，對周邊眼的爆破質量及成巷質量也有影響。為了提高中深孔直眼掏槽的掏槽效果和炮眼利用率，須在裝藥眼附近布置空眼以增加自由面，還需要合理的確定相鄰裝藥眼的眼距、掏槽眼的幾何形狀、裝藥量和裝填結構。

2.2?確定錨桿支護參數，提高錨桿安裝質量。支護管理不但對巷道支護質量有影響，對掘進進尺也有影響。在實踐中可根據圍巖松動圈理論，以懸吊作用設計為基礎，并根據巖性的具體情況，定出合適的支護密度，最后通過試驗檢測，檢驗支護參數選擇的合理性。在普及應用全長樹脂錨桿的基礎上，針對大斷面，服務年限長的井巷工程，積極推廣使用高強度新型錨桿。

2.3?充分調動職工積極性，嚴格按照按勞取酬的工資獎勵制度，實行科學合理的計分模式及驗收標準。掘進作業班組工資同掘進進尺、設備日常維護、文明施工掛鉤。維修工和其它輔助人員工資同掘進作業班掛鉤，并同日常的工作質量掛鉤。對井下施工人員進行技術培訓，在應用新技術方面，要做到技術交底。對于井下出現的問題，管理人員要及時妥當及時處理，不能拖拉造成窩工，以至于減緩掘進速度。

2.4加強勞動組織管理，實行全面質量控制。通過合理的勞動組織，使得各工種互相協作，消除各工種間工作量不均衡的現象，同時各工種處于統一指揮和協調之下，各工序銜接緊密，減少和避免相互影響，縮短循環時間;實現多工序平行交叉作業，在保證安全和不違反煤礦安全規程的前提下，大力開展多工序平行交叉作業。在巖巷掘進中，主要是鑿巖和裝巖兩個主要工序的平行作業，但其他各工序也應盡可能地采用平行作業，如專人畫輪廓線;分區域定人、定鉆、定眼位、定質量;工作面打眼與出矸平行;裝藥與撤工具平行;打錨桿噴漿與鋪道移耙矸機平行;工作面倒矸與清理現場平行等;另外要狠抓工程質量，以質量保證安全，以質量促進度。

2.5?優化運輸系統，保證迎頭矸石能及時拉出;孟津煤礦主要用耙矸機+溜子+皮帶+礦車出矸系統。加強機電設備管理，遇到故障能及時排除，機電部多組織全礦電鉗工進行業務培訓，提高電工解決實際問題的能力。

2.6?加大投入，提高裝備水平，推進巖巷施工機械化。例如淮北礦業集團公司巖巷掘進多年來一直沿用風動鑿巖機，但液壓鑿巖機在性能上要優于風動鑿巖機，如機械性能好，鑿巖速度快，比同類風動鑿巖機提高1倍～2倍;動力消耗少，能量利用率高，液壓鑿巖機僅為風動鑿巖機能量消耗的30%左右;操作方便，適應性強，對不同性能的巖石具有很好的工作性能。

巖石巷道的掘進是一個系統工程，影響巖巷施工進度的因素很多，特別是機械化水平、排矸速度和爆破效果是影響掘進速度的關鍵環節。在巖巷施工過程中，只有通過對現場認真考察，找出影響巖巷施工進度的各種因素，采用科學的施工組織和管理方法;完善制度、嚴格考核;加強培訓、推進巖巷專業化隊伍建設，加大技術創新，才能將孟津煤礦巖巷的快速掘進水平再推上一個新的臺階

作者簡介：

楊劍，男，助理工程師，現任河南能源義煤公司孟津煤礦掘進一隊技術員，負責礦井掘進安全管理等技術工作。