巖巷快速掘進影響因素分析及工藝的優化

董相歡

摘要：巖巷快速掘進技術關系到整個煤礦作業的質量與安全性，在作業過程中不僅需要重視快速掘進工作，還需要積極采取各種手段與方式提升煤礦巷道快速掘進速度。本文研究以巖巷快速掘進技術為研究重點，在分析影響到巖巷快速掘進的因素的基礎上提出幾點能夠提高巖巷快速掘進的工藝，希望能夠為煤礦工作提供一定有價值的參考。

關鍵詞：巖巷快速掘進；影響因素；分析；工藝優化

一、巖巷快速掘進的影響因素

影響巖巷快速掘進的主要因素是掘進過程中各種具有危險性的突發事件。因此，在對巖巷掘進技術進行改進時，能否妥善處理好以及避免危險事故的出現，成為了巖巷快速掘進的直觀因素。單從巖巷掘進工作的開展角度去考慮，影響巖巷快速掘進的因素又可分為外因和內因，內因具體則包括巖巷掘進所處的巖層環境、巖層掘進技術的先進程度、巖巷掘進設備的先進程度以及巖巷掘進工作管理人員的管理能力。外因則指巖巷掘進開展時巖土的輸送速度以及巖巷掘進安全性的檢度。

二、快速掘進施工工藝

（一）創新循環作業方式。傳統全巖錨噴巷道施工，一般都是獨立循環作業，即打炮眼→定放炮→初噴→扒迎頭→初噴→打錨桿眼、安裝錨桿→裝車。打眼時，需要搭設臨時腳手架。既浪費人工效率，而且高空作業安全性低，束縛了進尺發展。

為此，項目部決定打破傳統，創新循環作業模式，即打頂部錨桿眼、安裝頂部錨桿→打上部炮眼→扒迎頭→打下部炮眼、初噴下部兩幫→打錨桿眼、安裝下部錨桿→定放炮→初噴上部。改革以后，既節省了搭設腳手架的時間又省去了風鉆鉆腿加短節的工序，充分利用現場有利條件，提高了施工效率。

（二）后部調車車場布置優化。2 月初，-1180m 西巖巷已掘進 328m，礦車運輸線路長，排矸困難。為此，項目部將距巖巷開門口 210m 位置的臨時調車車場加長改造為永久調車車場，車場兩端各放置一臺充電機。改造后，車場長度達到 40m，前后各設一組 4# 標準道岔，方便了料車、空車與載車倒換，也滿足了電瓶車中途充電的需求。

三、快速掘進的影響因素

（一）掘進裝備

掘進裝備是快速機械化作業的重要前提條件，施工單位需要對裝巖機和鑿巖機進行科學合理的選擇。要求所選擇的掘進裝備應用于裝巖、運巖以及破巖等施工工序中，提高生產作業的機械化水平，機械裝備的形式與規格應與作業方式和巷道規格相適應。

（二）粉塵

在掘進施工區域內，掘進工程會產生大量微小粉塵顆粒，巷道內粉塵除了會污染周圍環境之外還會對施工人員的生命健康產生不利影響。同時，掘進裝備在粉塵的影響下也會產生機械磨損，嚴重情況下可能會造成施工事故。

四、巖巷快速掘進工藝的優化策略

（一）充分利用鉆探、物探、巷探等技術方法

地質探測技術的目的是為后續的采礦與施工提供依據與參考，是保證巖巷掘進施工安全的重要一方面。可以考慮采用鉆探、物探、巷探等多種技術方法實現對煤礦的了解，避免出現各種煤礦事故。不同的礦井需要結合自身的情況采取不同的技術，但是一定要預先編制采掘設計圖，制定事故預防元，在探測施工的過程中嚴格按照設計進行施工，還需要不斷總結施工經驗，最大限度的減少事故的發生。在采取這些技術的過程中一定要不斷實現施工方法與施工工藝的優化，從多個方面吸收提升自身施工能力的知識經驗，在具體的施工過程中可考慮使用。還可以采用深孔松動控制爆破技術等技術。采用這種技術能夠發揮出良好的爆破效果。但是值得注意的是在應用新技術的過程中一定要做好充分的調研與理論研究，在此基礎上確定具體的施工方案、施工工序以及施工效果，達到良好的掘進效果與速度。

（二）加強人員素質的提升，保證掘進速度

提升工作人員的素質是非常必要的，工作人員作為實現快速掘進的直接操作人員，其素質直接影響到整個掘進速度與掘進效率。因此加強對工作人員技能的提升是非常必要。通常情況下，可以采用培訓的方式，特別是針對新工藝的實施，重點對工作人員進行培訓，讓工作人員能夠盡快掌握相關的技術與方法。另外，工人掌握了一定的施工技術只是其中的一方面，想要充分發揮出工作人員的效率，在管理上還需要做好人員的調配，這就要求在管理方面采取更加先進的方式。達到快速掘進的目的。

（三）改良爆破工藝

以往為了提高掘進進尺，都在炮眼里裝填大量炸藥，卻往往忽視了炮泥的作用，經常造成炮后成型差，眼痕率較低。為了改變這種現象，項目部研究爆破系數，改良爆破工藝。不再單純加大裝藥量，而是強調炮泥的使用，每個炮眼必須封滿封實，炮泥量不得低于 400mm。

（四）優化巖巷布置

根據礦領導安排，為了減少 -1180m 西巖巷的擴修次數，需要將巖巷布置在堅硬、穩定的中砂巖、細砂巖中。雖然堅硬巖石對巷道支護起到了積極作用，但是也在一定程度上影響了爆破效果，打 2.0m 的炮眼一般只能掘進 1.6m。為此，項目部根據煤巖層等高線，提前推測巖石走向變化，調整巖巷掘進方向，將堅硬的中砂巖布置在巷道下肩窩及頂板，而將較松軟的細砂巖布置在下肩窩以下的主要破巖區域。既保證了巖巷堅硬頂板的要求，又能最大限度的降低巖巷開掘難度。調整層位以后，中砂巖與細砂巖比例為 1：2，掏槽眼及底部眼全部布置在細砂巖中，打 2.0m 的炮眼可以掘進 1.8m，爆破效率得到了較大程度的提升。

（五）閉鎖式扒裝機卡軌器

傳統的卡軌器由上下兩條螺絲橫向與卡軌板連接來固定扒裝機。兩三個小班后，粉塵就會將螺絲糊住，造成拆卸困難。隨著單進水平的提高，扒裝機需要頻繁前移。傳統卡軌器拆卸困難直接影響鋪道移機班次的工作效率。經過系統研究，項目部發明了閉鎖式卡軌器，通過縱向雙頭螺栓將卡軌器與扒裝機臺車連接，使用方正鋼箍固定卡軌器。拆卸時，將方正鋼箍拿掉，就可以松開卡軌器。使用以后，節約了移機時間，實現鋪道移機不影響正常掘進。

（六）增加巖巷掘進工作中的礦車數量

開展巷道施工時，巖巷掘進工作的快速開展，使得巖土的堆積速度成幾何式增長，堆積如山的多余巖土不僅會影響巖巷掘進工作的繼續開展，同時還會存在一定的危險性，一旦出現崩塌事故，堆積起來的巖土極有可能堵斷巖巷掘進工作人員的逃生路線。因此，在進行巖巷掘進工作開展速度的提高時，首先要做的就是提高巖巷掘進過程中出現的巖土輸運速度。只有這樣才能提高巖巷掘進工作的開展速度，同時也是提高巖巷工作安全開展的一個重要手段以及最直接手段。在提高巖土輸運速度時，可以通過增加巖巷掘進工作開展過程中的礦車使用量，高頻快速工作的礦車輸運，使得巖土不再堆積，不僅對巖巷掘進工作快速開展有著一定的促進作用，還給巖巷掘進工作人員提供安全保障。

結語

在整個煤礦工作中，所有工作都是非常復雜以及危險的，其中的巖巷快速掘進工作更是其中的關鍵。由于巷道掘進速度與煤礦的地址構造、掘進設備、施工方法、施工工藝、組織管理都有很大的關系，因此想要實現煤礦巖巷快速掘進需要考慮到各個方面。從每一個與巖巷掘進有關的方面進行改進以及優化，不斷調整各個方面，確保各個方面都能夠達到最優狀態，在確保工作人員安全的情況下實現良好的巖巷掘進效率。

參考文獻

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