煤礦深部巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)研究

孫清祥++張付尚

摘 要：隨著煤炭行業(yè)的迅速發(fā)展，煤礦機(jī)械化水平越來(lái)越高，快速掘進(jìn)技術(shù)也得到了較大的發(fā)展。掘進(jìn)施工技術(shù)是巷道施工中的最為關(guān)鍵的技術(shù)。本文首先對(duì)深部巖巷的一次中深孔爆破掘進(jìn)技術(shù)進(jìn)行分析，重點(diǎn)論述深部巖巷掘進(jìn)中多重全面錨固支護(hù)技術(shù)。期待能為類(lèi)似地質(zhì)條件下煤礦深部巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)提供一些參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：深部；巖巷；快速掘進(jìn)

中圖分類(lèi)號(hào)：TD263 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）14-0152-01

巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)是確保施工質(zhì)量安全與正常開(kāi)展的根本所在。基于國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，我國(guó)日益增加對(duì)煤炭的需求，怎樣在開(kāi)采煤礦的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)深部巖巷的快速掘進(jìn)，這是當(dāng)今煤礦企業(yè)需要認(rèn)真探究的一個(gè)問(wèn)題。

1 深部巖巷的一次中深孔爆破掘進(jìn)技術(shù)

1.1 深部巖巷的掏槽快速掘進(jìn)

在深部巖巷的掘進(jìn)過(guò)程中，巷道掏槽爆破重點(diǎn)是針對(duì)巷道當(dāng)中等段構(gòu)造實(shí)施統(tǒng)一的裝藥，且借助自由漏斗爆破技術(shù)，并且需要結(jié)合巷道爆破中條形炸藥形成的距離長(zhǎng)短確定掏槽眼的距離。通常而言，為了實(shí)現(xiàn)理想的深部巖巷爆破成效，需要在大概2米的深孔的當(dāng)中設(shè)置掏槽眼深度，且在爆破的過(guò)程中借助多對(duì)斜眼孔復(fù)式掏槽的構(gòu)造，并且確保大概2.3米的斜眼孔間距，進(jìn)而體現(xiàn)出最大的巷道爆破效果。

1.2 設(shè)計(jì)深部巖巷掏槽孔

因?yàn)樵诒频倪^(guò)程中深部巖巷掏槽孔受到比較大的局限性，所以往往會(huì)導(dǎo)致爆破過(guò)程中難以拋出比較大的巖石，進(jìn)而降低爆破眼的有效應(yīng)用率。為此，應(yīng)當(dāng)將一個(gè)中心孔設(shè)計(jì)在掏槽孔當(dāng)中，因?yàn)榻y(tǒng)一爆破的方式應(yīng)用于中心孔當(dāng)中，所以在爆破設(shè)置的掏槽中心孔之后，無(wú)限地增加了巖石的爆破力度，進(jìn)而可以順利地破碎難以拋出的部分巖石。除此之外，在成功爆破掏槽中心孔之后，會(huì)對(duì)再生的一部分巖石進(jìn)行克制，這實(shí)現(xiàn)了掏槽孔深度的大大增加，進(jìn)而有效地解決了掏槽眼低應(yīng)用率的問(wèn)題。

1.3 設(shè)置深部巖巷周邊眼與輔助眼

在快速掘進(jìn)爆破深部巖巷的過(guò)程中，設(shè)置周邊眼與輔助眼的功能是為了實(shí)現(xiàn)掏槽面積的擴(kuò)大，進(jìn)而使清楚的巷道掘進(jìn)輪廓形成。通常結(jié)合巖巷圍巖的特點(diǎn)與構(gòu)造的差異性，輔助眼的距離和大小也存在差異性。需要明確的是，在掘進(jìn)輔助眼的時(shí)候，務(wù)必確保工作面跟施工的方向相垂直，以及在周邊眼與掏槽眼均勻地進(jìn)行設(shè)置。除此之外，在進(jìn)行掘進(jìn)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)確保統(tǒng)一性的周邊眼與輔助眼深度，以及確保周邊眼的距離適宜。在爆破周邊眼的情況下，務(wù)必對(duì)投入的藥量進(jìn)行嚴(yán)格地控制，進(jìn)而確保深部巖巷巷道可以成型，并且盡量不破壞附近的巖層，進(jìn)而使掘進(jìn)之后的工作量減少。

1.4 深部巖巷掘進(jìn)中特殊的爆破技術(shù)

通常深部巖巷掘進(jìn)爆破過(guò)程中存在比較大的力度的情況下，各種程度的微差起爆會(huì)形成，微差起爆重點(diǎn)是因?yàn)樯弦粋€(gè)時(shí)間段的起爆藥將自由面提供給下一個(gè)時(shí)間段的起爆藥，進(jìn)而對(duì)綜合爆破的成效產(chǎn)生影響作用。為此，在掘進(jìn)爆破深部巖巷的過(guò)程中，掘進(jìn)爆破技術(shù)實(shí)施的根本所在是周邊眼、爆破中心孔、槽眼之間的時(shí)間協(xié)調(diào)的深入確定。并且，為了確保正常地開(kāi)展掘進(jìn)，需要在每秒不到100米的范圍當(dāng)中控制爆破形成的微差，以及為了盡量地確保周邊眼的延時(shí)時(shí)間在相應(yīng)的范圍之內(nèi)，應(yīng)當(dāng)控制在20米/秒之內(nèi)的中心孔與掏槽之間的延時(shí)。

2 深部巖巷掘進(jìn)中多重全面錨固支護(hù)技術(shù)

基于持續(xù)推進(jìn)煤礦開(kāi)采事業(yè)的影響下，逐步地增加了開(kāi)采的深度，并且?guī)r層的特點(diǎn)、地層的狀況跟淺層的施工也面臨非常大的不同之處，這提高了深部巖巷掘進(jìn)施工的危險(xiǎn)系數(shù)與難度系數(shù)。在支護(hù)界面相交的地方，傳統(tǒng)意義上的掘進(jìn)支護(hù)方式存在薄弱的地方，這不利于巖巷之后的安全施工。并且，主要在淺層施工應(yīng)用傳統(tǒng)的支護(hù)技術(shù)，而一次錨固支護(hù)技術(shù)這種傳統(tǒng)意義上的支護(hù)技術(shù)較難實(shí)現(xiàn)深部巖巷掘進(jìn)支護(hù)的需要。因此，技術(shù)工作者能夠應(yīng)用多重全面錨固支護(hù)技術(shù)。

在爆破巷道工作面之后，將混凝土填充在巷道兩邊的巖石，進(jìn)而修復(fù)巖石層由于爆破而形成的裂痕，借助如此的方式可以迅速地密周?chē)膸r石層，避免由于礦井的潮濕而形成的不利影響。在完成填充混凝土的開(kāi)始，應(yīng)當(dāng)迅速地對(duì)巖巷安裝錨桿與打眼，在完成臨時(shí)支護(hù)之后，應(yīng)當(dāng)復(fù)填80%的混凝土于巷道巖層，進(jìn)而使巖層可以抵抗開(kāi)始的變形造成的不穩(wěn)定因素，在填注第二次混凝土之后應(yīng)當(dāng)?shù)却鄳?yīng)的時(shí)間段，在巖層變形和釋放壓力至相應(yīng)程度的情況下開(kāi)始第二次的錨固支護(hù)，并且安裝錨桿壓力網(wǎng)以及打眼，且借助高強(qiáng)度的混凝土抗氧化噴劑將其注入一層，以使永久支護(hù)體系形成于圍巖當(dāng)中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)巖層進(jìn)行加固與穩(wěn)定的目標(biāo)。

3 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)巷道掘進(jìn)速度與巷道綜合穩(wěn)定性的提升來(lái)講，深部巖巷的快速掘進(jìn)技術(shù)顯得非常關(guān)鍵。為此，在深部巖巷快速掘進(jìn)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合巖層的構(gòu)造特點(diǎn)與實(shí)際環(huán)境特點(diǎn)，以及根據(jù)先進(jìn)的工藝裝置制定合理、科學(xué)的施工對(duì)策，進(jìn)而盡可能地確保深部巖層可以正常地掘進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)效益的提升。

參考文獻(xiàn)

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