煤礦大斷面巖石巷道快速掘進技術的思考

韓海軍

摘 要：隨著科技的發展，煤礦大斷面巖石巷道的快速掘進技術有了全新的突破，在很大程度上優化了掘進的方式。基于此，本文將具體闡述煤礦大斷面巖石巷道快速掘進的現狀，以巖石巷道支護的設計、巖石巷道深孔爆破技術為切入點，深入探究煤礦大斷面巖石巷道快速掘進技術的具體應用，旨在能夠充分發揮新型技術的優勢，提高巷道掘進的效率，促進我國煤礦事業的穩定發展。

關鍵詞：煤礦；巷道挖掘；掘進技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.067

0 前言

目前，各個行業的快速發展需要更多煤炭資源的支持，所以各大煤礦企業為了能夠獲得更多的效益而擴大煤炭的開采量。對此，為了能夠滿足礦井通風的安全需求，大斷面巖石巷道的數量也在不斷增加。然而，我國目前所采用的巖石巷道掘進方式主要為鉆爆法，所以作業線以液壓鉆車、氣腿式鑿巖機為主，但是這樣的方式掘進效率低，很難滿足煤礦開采的需求，因此需要引進全新的掘進技術，提高巖石巷道的施工質量與效率。

1 煤礦大斷面巖石巷道快速掘進的現狀

1.1 液壓鉆車

在巷道掘進技術中，液壓鉆車占據著重要的位置，該工作線的特點為：（1）效率較高。由于全液壓鉆車的結構相對緊湊，所以在巷道掘進工作中具有較強的靈活性，以履帶為前進的主要方式，具有較強的爬坡能力；（2）安全性較高。在掘進的過程中，工作人員可以在距離地面較遠的位置對鉆眼進行操作，同時側卸裝巖機在運行中還能夠減少與鋼絲之間的摩擦問題，并在很大程度上避免了鋼絲對工作人員的傷害；（3）應用成本較低。在應用液壓鉆車的巷道掘進施工中，能夠有效降低工作人員的勞動強度，并降低掘進施工的資金成本，主要是因為通過機械化的方式取代了傳統的人力勞動，提高了掘進效率，從而實現降低成本的目標。

1.2 氣腿式鑿巖機

在煤礦大斷面巖石巷道的掘進中，采用氣腿式鑿巖機工作線的主要特點為：（1）不受環境影響。在鉆機施工運行的過程中，基本上不會受到斷面巖石的影響，同時還能夠使多臺鉆機同時參與掘進工作，從而可以實現平行化作業；（2）工藝相對簡單。由于這一特點所以廣泛應用在煤礦巷道的掘進施工中，同時工作人員能夠進行操作，同時價格較低，所以還廣泛應用在很多小型煤礦巷道掘進施工中。

但是，在應用的過程中能夠發現其存在不足：氣腿式鑿巖機的應用對工作人員的能力要求較高，同時工作人員的勞動強度也較高，加之煤礦中的環境較差等因素，會導致人力勞動成本升高。同時，氣腿式鑿巖機工作線的自動化程度相對較低，很難有效配合自動支護技術的開展工作，嚴重影響巷道掘進的效率[1]。

2 煤礦大斷面巖石巷道快速掘進技術的應用

2.1 巖石巷道支護的設計

隨著煤礦大斷面巖石巷道深度的不斷增加，其圍巖條件、礦山壓力等都會發生明顯的變化，所以需要在掘進的過程中進行支護。具體而言，對于深部的軟巖巷道來說，需要以抗壓為主的傳統錨噴方式對巷道的周圍進行支護，但是這樣傳統的方式無法抑制巷道的變形。對此，由于巷道掘進速度的提升導致臨時支護的方式不能隨時跟進，所以需要加大對巷道快速掘進施工的研究，以便對巷道支護方案進行優化。通過對支護方案的分析，可以采用“先讓后抗”的方式完成支護，從而改善支護措施，并以二次支護方案完成信息的支護，進一步提高巷道支護方式的靈活性。在實際施工的過程中，采用這樣的支護方式可以適當允許巷道的圍巖發生較小的變形，使圍巖能夠提高自身的平衡性，不僅可以全面提高支護方式的靈活性，還能夠進一步增強煤礦巖石巷道的穩定性，為工作人員提供更加安全的工作環境[2]。

2.2 巖石巷道深孔爆破技術

在巖石巷道的掘進施工中，工作人員需要結合圍巖、地質的具體特征，對深孔爆破的參數進行研究，其結果為：炮孔的利用率與掏槽技術之間有著緊密的聯系。因此，需要將大斷面巖石的特征作為基礎，對掏槽的參數、方式進行研究與確定。在某一煤礦大斷面巖石巷道的掘進施工中，結合掘進工作的實際發現：準直孔掏槽技術爆破技術，實際上就是對其間隔的時間進行合理地設置，同時增加孔底間距從而完成爆破工作，不僅能夠避免斜眼發生穿孔的問題，還能夠加強兩側對稱準直眼、中心輔助直眼之間的配合。就該項技術的研究、發明而言，其不僅具有操作簡單的優勢，還能夠有效降低掘進施工的成本，全面提高巷道掘進的效率。

但是，這一技術并不適合應用在中型斷面之中，而很適合將其應用在20平方米的大斷面巖石巷道掘進的施工中。例如：在具體的施工中，可以使用1～6對準直眼藥孔進行編號，而7～11為直眼輔助孔的編號。在具體爆破的過程中，應該先對1～6號爆破，此時7～11號的炮孔能夠為主孔提供更多的補償空間，而其完成爆破以后其圍巖會被破壞，并將巖石拋出，但是會將無法拋出的巖石留下。對于7～11號而言，其爆破工作并不僅僅是對1～6號破碎的圍巖進行二次爆破，而是在此基礎上將1～6號孔中無法拋出的巖石進行破碎并拋出，從而“清理”巷道的環境，形成干凈的槽腔。

3 結語

綜上所述，使用傳統的煤礦大斷面巖石巷道快速掘進技術，已經不能滿足煤礦企業的發展需求，所以迫切需要使用全新的、高效的掘進技術。以此為基礎，在大斷面巖石巷道的掘進中，優化了巷道的支護設計，采用了恰當的深孔爆破技術，在很大程度上提升了巷道掘進的效率，滿足了煤礦開采的通風要求，為工作人員提供了更加安全的環境。所以，為了能夠改善煤礦巷道掘進技術的現狀，可以將文中的方式應用在實際工作中。

參考文獻：

[1]張厚全，張濤.高效掘進技術在煤礦大斷面巖石巷道中的應用分析[J].山東煤炭科技，2016（08）：21-22+24.

[2]魏文彬.大斷面巷道錨網索支護技術的研究與應用[D].內蒙古科技大學，2015.