在煤礦巖巷中快速掘進法的應用

崔文勝

摘要：巖巷快速掘進技術是指在采掘生產過程中采用科學合理的掘進破巖、支護和裝運技術，對施工中的各道工序進行科學管理，使各個工序用時達到最少，同時保證工序之間的銜接順暢，從而充分發揮巷道施工中的技術優勢和管理優勢?？焖倬蜻M技術的應用特別有利于緩解施工中接替緊張的局面，更有利于實現煤礦的穩產高產和可持續發展。本文主要分析探討了在煤礦巖巷中快速掘進法的應用情況，以供參閱。

關鍵詞：煤礦巖巷;快速掘進法;應用

作為世界三大能源之一的煤炭，有著其不可磨滅的歷史價值。盡管隨著科學技術的進步，新能源的產生，開發利用新能源的呼聲與日俱增，但這根本無法撼動煤炭能源的歷史地位。近年來，我國經濟持續穩定的快速發展，對煤炭的需求量已經越來越大，煤炭能源的開采速度緩慢已成為制約我國經濟發展的瓶頸。這對煤炭企業的開采速度與強度有了更高的要求，同時，快速掘進技術在煤炭礦巷中的應用也被學者們所普遍關注。

1煤礦巖巷快速掘進方法的必要性

從我國煤礦的整體發展技術水平上來看，雖然已經進入世界先進國家技術水平的行列，從煤礦礦井的機械化配套設施和綜合開采技術水平上來說也進入了國際先進技術水平的行列，在國際市場上能夠占有一席之地，并且具備較強的市場競爭力。從上世紀80年代至今，我國的巖巷技術整體發展速度和機械化進程變化不是很明顯，很多時候的巖巷施工都處于安全生產條件較差的環境下，井下施工技術人員的勞動強度和氣動打眼機都需要強大的人力保證。掘進速度也只能維持在60m左右。這種巖巷掘進技術的落后已經嚴重影響到煤礦的整體生產水平和經濟效益，而且，作為煤礦的整體發展建設的組成部分，巖巷掘進也在煤礦的安全生產上起到了至關重要的作用，因此應重點做好風險防范，并根據實際需要將巖巷的快速掘進技術法廣泛地在煤礦開采中進行應用，對于各項煤礦開采技術中的綜合運用是十分必要的。

2巖巷快速掘進技術的應用

2.1懸臂式掘進機配梭車、帶式輸送機作業線

這種技術還叫做綜掘法，優點包括以下幾方面：第一，性能穩定、截割功率大、截割斷面大、掘進效率高。第二，切割臂擺動自由，能切割任意形狀的巷道斷面，截割面平整，減少了巷道超欠挖，降低了材料消耗。第三，機械水平高，用工少，強度不高。第四，對圍巖采動影響較小，且便于支護。所以，該技術深受煤礦青睞。

2.2氣腿式鑿巖機配耙斗裝巖機的掘進作業

對于耙斗裝巖機、氣腿式鑿巖機的應用，其對于較多中小型煤礦較為適用，優勢主要表現在：①工藝性較高，不會因斷面尺寸而使裝巖、打眼等工序受到影響，平行作業可順利實施;②生產效率較高。通過調查發現，該種作業方式能夠達到每小時30-40m3的生產率。盡管這些應用優勢較為明顯，但能夠發現作業中因工作條件較差，人員勞動強度較高，所以有一定的危險性，加上作業中難以將全液壓鉆車引入，使機械化水平較低，難以進一步提升掘進速度。

2.3液壓鉆車配側卸裝巖機作業線

此施工工藝也是當前在巖層煤礦挖掘中應用較為廣泛的技術之一，此工藝的優點共有三點，第一點是機身比較小，施工范圍較為廣闊。在巖層施工中，有些地方的空間十分有限，稍微大型一些的機械是無法在此進行施工的，這個時候就可以采用此施工方法，因為此施工中的液壓鉆車機身比較小，在空間狹窄的地方一樣可以施工;第二，安全性較高。在利用此技術進行施工過程中，操作人員只需要在外面遙控操作即可，這樣即使巖層出現了坍塌等問題，工作人員的生命安全也可以得到保障;第三，減少了工作人員的工作量。使用此技術進行施工，可以有效減少工作人員的工作量，同時因為此技術的工作效率較高，所以相應的施工時間也縮短，施工成本得到了有效的控制;第四，可以更好地開展光面爆破工作。在進行巖層挖掘過程中，爆破是比較常見的施工方法之一，此方法使用起來具有一定的危險性，而液壓鉆機的出現和使用則有效地降低了爆破難度，同時還保證了人們的生命安全。

2.4多工序平行交叉作業和正規循環作業的方法

為實現巖巷掘進的正規循環作業，應當對正規循環圖表進行認真地編制。結合施工管理、施工技術、施工裝置等，留有余地地計算與測定一系列工序的潛在能力、作業時間，對循環的形式進行合理地確定。在巖巷掘進的過程中，裝巖及鑿巖屬于兩種平行工序的作業，其它的一系列工序也需要盡可能地使用這種平行作業同。

3巖巷掘進技術的未來發展趨勢

目前，巖巷快速掘進主要有2種作業線：一是以懸臂掘進機為主的綜掘法機械化作業線，二是以全液壓鉆車和側卸裝巖機為主配套的鉆爆法機械化作業線。巖巷掘進機掘進具有許多鉆爆法無法比擬的優點，但是掘進機適應性差，對巷道斷面形狀和尺寸均有嚴格的要求，對巷道不同地質構造，不同巖性，適應能力較差。鉆爆法施工具有工序多、速度慢、安全性差、工人勞動強度大、施工環境差、頂部施工難等一系列難以克服的缺點，但是它施工準備工作相對簡單，對施工場地、交通條件要求不高。適應性比較強，對不同地質條件、不同巖性圍巖，可通過及時調整爆破參數，采取預裂、打防震孔、預注漿等措施可以進行掘進。對各種不同斷面尺寸、不同形狀的巷道斷面，通過調整掘進程序、支護錨桿、錨索等措施也可掘進。因此，鉆爆法比較適用于地質條件復雜、巖性比較堅硬，斷面形狀變化較大的地質條件。現在和將來巖巷掘進工藝仍主要以鉆爆法為主，國外煤礦絕大部分全巖巷道的施工仍采用鉆爆法。

4結束語

總之，巖巷快速掘進技術是現階段礦井生產中主要應用的生產手段，而在巖巷作業過程中，會受到多種因素的干擾而影響到生產的進程，所以需要制定相應的措施進行改進。在改進巖巷快速掘進技術的過程中，還要充分地考慮到安全管理的問題，確保煤礦生產安全有序的進行，為我國社會經濟的發展奠定堅實的基礎。

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（作者單位：兗煤礦業工程有限公司（綜機安撒中心））