巖巷快速掘進優化設計及應用

劉志新

（湖南辰州礦業有限責任公司，湖南 懷化 419605）

我國經濟在發展時，礦業給其帶來的推動作用是不容忽視的。同時礦業在發展的過程中，巖巷快速掘進工作的質量和該行業發展的水平是息息相關的，故而對該項工作予以重視就有很大的必要性。另一方面，對于巖巷快速掘進工作而言，其存在明顯的以下特征：一是復雜性強，二是工作量多，三是難度大，四是投入的資金高。因此為了能夠有效提高其的效率，對巖巷快速掘進優化這一方面則應該投入更多的精力來進行研究。

1 背景概述

湖南辰州礦業有限責任公司是一家從事礦業領域的公司，當前其在進行巖巷快速掘進工作時，主要是在4#尾礦庫加高擴容工程排水隧洞中進行的，而且主要為平巷，并有三個部分，即一是排水隧洞，二是引水隧洞，三是措施洞。該隧洞長達2160m。同時，圍巖的類型主要是IV類，當然也存在少數的III類，并且普氏系數大約在6～10的范圍之內，所以圍巖屬于堅固和中等堅固的。另外，對于巷道斷面的形式，其為圓拱直墻的形式，且掘進斷面和凈斷面的尺寸分別為2.4×2.4m2、1.8×1.8m2。在進行設計的過程中，主要對光面爆破的掘進技術進行了應用，而且可達2.4m的循環進尺。

2 影響快速掘進的因素

（1）裝備因素。在進行快速機械化作業時，掘進設備是不可或缺的，因此施工單位在對快速掘進的裝備進行選擇時，要保證科學性和合理性，這樣在進行裝巖、運巖、破巖等工序時，才能保證掘進裝備能夠充分發揮其的作用，并以此提高生產作業的效率。另一方面，對于快速掘進裝備的規格和形式，也要確保能夠和以下兩個方面相適應，一是施工作業方式方面，二是巷道規格方面[1]。

（2）作業方式因素。現階段，我國在開展巖巷掘進施工時，采取的施工方式主要有以下方式：一是掘支一次成巷的方式，二是單行作業的方式。同時在施工方式不同的情況下，它們的性能和特點也會有所差異。因此設計人員在對作業方式進行選擇的過程中，要綜合多方面的因素來進行考慮，比如施工成本、安全性、速度、難易程度等。而倘若圍巖的穩定性得不到保證，并且有很大的工程量，那么在進行巖巷快速掘進工作時，基于考量經濟性和安全性的前提下，可以采用平等作業的方式來進行。

（3）組織管理因素。為了能夠更好的優化設計巷道快速掘進工作，首先在施工工序和工藝上要予以重視，同時在開展掘進工程時，要做好相應的組織和管理工作，這樣才可以保證能夠按時、按量、高效的完成任意一道工序。其次對于相關的規章制度也要盡快的予以完善，并且要落實優化工程班組的工作，以此使得施工隊伍的技能和操作水平能夠達到理想的目標。同時在管理施工隊伍的過程中，應該實行人性化管理。最后在對巖巷快速掘進工作的任務量進行分配時，要充分保證分配的合理性[2]。

3 優化快速掘進工藝的建議

（1）增加設備數量,提高設備質量。在快速進行巖巷掘進施工的過程中，一般情況下爆后堆積大量的巖土，相對來說出渣對巖巷快速掘進工作帶來不利影響較大，而且出渣過程中存在一定的安全隱患。比如當前存在當巖巷掘進進行出渣施工時，爆破后巖巷還不穩定以及支護不到位等導致的失穩進而就會威脅施工人員的人身安全。所以若想能夠優化快速掘進工藝，首先要做的就是提高運輸巖巷掘進時產生的巖土的速度。這樣在開展巖巷掘進工作時，除了在速度和效率上能夠得到有效的保障，同時這也是直接保障工作安全性的重要手段之一。而為了能夠更好、更快的運輸巖土，在進行巖巷快速掘進工作時，可以增加礦車的數量，提高設備質量，這樣運輸巖土的效率就會更能令人滿意[3]。如此一來，不僅利于巖巷快速掘進工作的開展，同時在安全方面也可以提供最大程度的保障。

（2）加大安全檢測力度。在開展巖巷快速掘進工作時，工作環境一般是半封閉的，而這樣的環境會很容易產生安全事故。故而為了保證該項工作的安全性和能夠正常開展，對于安全檢測工作是尤為重要的，并且還應該加大檢測的力度。在具體進行檢測工作的過程中，則可從以下兩個方面入手：第一可從相關的設備檢測入手，并且在檢測巖巷快速掘進的設備時，要每天進行檢查，同時在檢查的過程中，對于已經損壞的設備要及時的進行維修和更換。如此，設備的正常性在得到保證的前提下，在開展巖巷快速掘進工作時，就能有效的減少因為設備故障問題而導致誤工問題出現的概率。第二可從勘察方面入手。在進行勘察工作時，主要勘察的是巖層的地質結構，這樣對于哪些區域容易出現事故，就能事先有個清楚的了解，從而在具體進行巖巷快速掘進工作時，就能很好的對其進行避免，進而在事故發生的概率得到降低后，工作的效率和安全性就會更高。

（3）優化打眼工藝。為了能夠產生很好的爆破破巖效果，那么對于打眼工藝的優化工作也是不可忽視的。而對于打眼工作而言，其的實際效率一般會和以下方面存在關系：一是鉆機風壓方面，二操作人員的技術方面。所以在優化打眼工藝時，要對以下兩點予以充分的保證：一是負責操作的工作人員要保證他們的技術，二是要確保鉆機風壓的核心地位。如此一來，在對打眼工藝進行優化時，才能達到令人滿意的效果。

（4）優化爆破工藝。在進行巖巷掘進工作時，打眼爆破是必不可少的重要步驟之一，因此在優化巖巷快速掘進工作時，優化爆破工藝的作用是不可忽視的。而在利用爆破法來進行巷道掘進工作的過程中，炮眼的設置是尤為關鍵的，為了能夠充分保證炮眼設置的合理性，則應該以時間巷道斷面作為依據來進行。另外，對于打眼爆破設置的打眼點，在通常情況下會分成如下幾種：一是掏槽點，二是周邊點，三是底點，四是輔助點。然后這些打眼點相輔相成，這樣他們在準確設置的情況下，在進行巖巷快速掘進工作時，就能帶來一定的作用和好處[4]。

此外，在進行巖巷快速掘進工作時，上文提到其的效率和巖層的地質結構之間是息息相關的，并且勘察工作也尤為重要。而從勘察工作可知，巖層的地質結構相對比較復雜，比如4#尾礦庫隧洞掘進時，有些巖層是由泥巖構成的，而這種類型的地質結構一般會有以下特點：一是過于疏松，二是容易崩塌。所以在這種類型的地質開展爆破工作時，一般會針對性選擇斜眼掏槽的方式來進行，并且爆破的形式一般為簇聯爆破。同時，在對爆破炸藥進行選擇時，在通常情況下會選擇水膠乳化炸藥，因為采用該種炸藥對于泥巖組成的地質結構而言相對比較適應，而且在開展爆破工作時也會更加順利[5]。如此一來，在優化巖巷快速掘進方面就會帶來一定的積極影響。

（5）優化支護方案。在開展巖巷快速掘進工作時，為了保證其的安全性，在通常情況下會對以下的兩種支護進行設置：一是錨網支護，二是錨桿支護。同時，在優化巷道的支護方案后，除了能夠有效的減少安全事故的發生，從某種程度而言，這對于巖巷快速掘進工作的效率而言，也會帶來一定的有利作用。而在具體優化支護方案的過程中，通常來說是通過對支護之間的距離進行改變而實現的。

4 結束語

綜上所述，在礦業行業中進行巖巷快速掘進工作時，能夠帶來影響的因素有三個方面，第一個方面是裝備因素，第二個方面是作業方式因素，第三個方面是組織管理因素。因此若想充分保證該項工作能夠得以正常的開展，那么就需要對這三大方面予以充分的考慮。同時，為了能夠提高巖巷快速掘進工作的效率，優化快速掘進工藝的必要性也是不可忽視的，而如何才能更好的進行優化工作，本文則從增加設備數量，提高設備質量、加大安全檢測力度、優化打眼工藝、優化爆破工藝、優化支護方案這五個方面進行了著重的分析，故而礦業企業在進行快速掘進方面的優化工作時，則可以從這五個方面入手。另一方面，在整個礦業工程開展的過程中，巖巷快速掘進工作的重要性是不可小覷的，且除了上文提到的幾種影響因素外，事實上能夠對該項工作帶來影響力的因素還有很多。因此，礦業企業還應該投入更多的精力來排查能夠給巖巷快速掘進工作帶來影響的因素，并且還應對現存的巖巷掘進工藝進行優化，如此一來，就能有效促進巖巷快速掘進工作和礦業工程的正常開展。