關于提高巖巷快速掘進的對策探討

毛宏珠 楊 猛

（皖北煤電集團公司五溝煤礦，安徽 濉溪 235131）

前言

在巖石巷道掘進過程中，影響掘進速度最重要的因素是巖石較為完整，且堅硬系數f 大于12，如果要求巖石巷道斷面大且對工作面前方的地質構造又比較模糊地話，這樣井巷工程的掘進速度勢必受到大大地影響，進而影響煤炭生產的高產高效。

1 影響巖巷掘進速度的因素

1.1 機械化裝備水平低

目前我國巖巷機械化作業方式主要表現在以下兩個方面：一方面是雖然部分企業在裝載、運輸方面實現了機械化。但是在打眼、噴漿方面仍然依靠人工來進行，這樣的施工工藝存在于我國大部分煤礦企業，它屬于普及型機械化作業線。不得不承認我國在巖巷掘進設備的研制方面存在著很多的不足。另一方面也可以稱之為高檔機械化作業線，因為不但在轉載、運輸上面實現了機械化，在打眼、裝巖等環節上也實現了機械化.用具有大功率高效導軌式鑿巖機的鉆裝錨機組打眼和與之相配套的鑿巖臺車，這樣既提高了工人井下工作的安全系數，同時減少了工人的勞動強度，也基本滿足巖石井巷工作的高速生產的需求。

1.2 爆破技術比較差

目前，我國巖巷掘進爆破的特點是巷道寬度小，自由面少，巖石所受夾制作用強，而現場施工仍普遍存在少打眼，多裝藥，亂放炮的現象，造成的后果是炮眼利用率底，巖石碎塊拋擲遠，爆堆不集中，周邊超挖量大，成型質量差，圍巖松動破壞嚴重，在松軟巖層中周邊很難留下半邊眼痕，不僅影響了巷道掘進的速度，增加了出矸量和支護材料消耗，也降低了巷道的穩定性和安全性，對于f＞8～10的較為堅硬的巖石，其炮眼利用率一般在60%～80%。

1.3 礦井生產管理制度不夠健全

礦井作為掘進工作的主要工作場所，應有完善的管理制度來保證掘進工作的順利進行，現部分煤炭企業對于掘進工作，分工不明確，各工種之間缺乏協調性，無法達到配合的一致性，這樣在掘進工作中常常會出現問題和矛盾，有問題了責任不清楚，致使掘進工作緩慢，無法實現快速性。

2 提高巖巷快速掘進的對策

2.1 快速掘進機械配置

2.1.1 改進設備裝備，提高機械化作業水平：機械設備要保證現場操作安全，提高掘進效率，降低勞動強度，而且巷道成型要好。

2.1.2 合理布置裝運碴作業線：所選擇的裝碴機械必須具備裝碴效率高，性能穩定，堅實耐用的特點。機車和礦車應統一考慮，選擇大容量礦車必然要選擇大功率機車，二者必須匹配。還要考慮線路鋪設質量和裝運碴設備數量等因素。

2.1.3 改進施工工藝，實現掘噴平行作業：掘噴平行作業能有效縮短循環時間，有利于采用合理中深孔爆破，進行大循環作業，大大提高掘進速度。

2.2 爆破效果是提高掘進速度的關鍵環節

2.2.1 炮眼深度。影響炮眼深度的因素主要有：巖石性質、鉆眼機械、循環作業方式等，在選擇炮眼深度時應綜合考慮。

（1）首先根據鉆眼機械確定：合理的炮眼深度應與鉆眼機械相適應，即合理的炮眼深度要保證鉆眼時有較高的鉆眼速度。

（2）然后根據循環作業方式確定：合理的炮眼深度應與循環作業方式相適應，即合理的炮眼深度應能保證每班完成整個循環，保證實現正規循環作業，這樣，每班工作任務明確，便于組織和管理。

（3）根據單位工時消耗確定：根據現場經驗，當炮眼深度變化時，各主要工序，如鉆眼爆破(包括鉆眼、裝藥、聯線、放炮等)、裝運巖石、臨時支護和永久支護等，其純的單位工時消耗量基本保持不變，但各種轉換工序和各種輔助工序，如、鉆眼準備、工作面清整、工作面延溜子、放炮前撤人設崗、通風排煙、安全檢查等的單位工時消耗量卻隨著炮眼深度的增加而明顯減少。

2.2.2 掏槽爆破。掏槽眼的作用是增加自由面，將工作面上某部分巖石先破碎并拋出，使工作面上形成第二個自由面，為其余炮眼的爆破創造有利條件。因此，決定掘進進尺的關鍵是掏槽爆破的效果。掏槽參數主要有炮眼間距、炮眼裝藥量，上試驗兩階段準直眼掏槽方式，采用周邊眼小直徑藥卷結構爆破，為高效、快速、安全掘進奠定了堅實的基礎。

（1）炮眼間距：掏槽爆破主要是利用裝藥爆炸后巖石中產生的破碎破裂作用，因此對于直眼掏槽，要保證槽腔內巖石充分破裂破壞，掏槽炮眼就應布置在破裂區內，即槽孔間距應小于破裂區半徑。

（2）炮眼裝藥量：據掏槽爆破要求，裝藥爆后要將槽腔內巖石充分破碎并拋出，因此，裝藥量較其它炮孔要大，且不同種類的巖石裝藥量有變。通過選擇合理的爆破參數，可最大限度的保持圍巖自身的強度，增強圍巖自身的支撐力。

2.3 優化管理措施

2.3.1 提高管理措施

一要轉變觀念，切實提高對掘進工作重要性的認識；二要堅持“產、學、研”相結合，積極與科研院所合作，加強技術調研與學習交流；三要積極推廣應用巖巷快速掘進機械化作業線，逐步淘汰和改造落后掘進工藝設備，以設備大型化、實用化推動工序快速化、工藝科學化；四要進一步優化施工工藝和勞動組織；五要進一步強化地質保障和安全保障技術；六要持續開展職工技能培訓和掘進示范工程建設。

2.3.1 提高作業人員素質

在掘進過程中，在設備選擇上要根據實際的情況，選擇實用的和先進的機械，再配合合理的作業方式，方能保證快速掘進。在這同時，因為無論是機械的操作還是作業方式的執行，都需要人的因素存在，所以作業人員的素質是掘進質量的關鍵，作為掘進人員，需要專業的職業技能，必須具有上崗資格才能進行工作，特別是對于一些技術性強的工序，如鉆眼工和爆破人員，更要有專業的鉆眼的質量的爆破的技術，所以在巖巷快速掘進的工程上，對作業人員要進行專業的職業技能培訓，這樣才能保證一次成巷，保證成巷中的質量和安全。

2.3.2 合理布置鉆眼設備

巷道掘進中，選擇使用氣腿式鑿巖機鉆眼，既機動靈活又可節省輔助工時，容易實現工作面鉆眼與裝巖平行作業。

2.3.3 加強裝巖和運碴作業環節

裝巖工作貫穿于整個循環，是巷道能否實現快速掘進的主要因素之一。運輸和調度等部門要確保工作面裝巖空車按時按量到位，采用耙斗裝巖機裝巖時，必須配備4 名作業人員，負責提升重車至內端上水平，使裝巖后的運輸和調車實現連續作業，以保證出碴的順利進行。

小結

由于巖石巷道的掘進工作是一個系統工程，因此影響巖巷掘進速度的因素眾多。尤其是排矸速度、機械化水平和爆破效果。我們只有通過現場認真考察，在巖巷掘進過程中尋找出巖巷施工進度的各種影響因素。為了使巖巷的快速掘進水平再上一個臺階，我們必須借鑒先進單位的經驗，轉變觀念，提高認識，振奮精神，增強工作的前瞻性，堅持科技創新、管理創新、制度創新，結合自身實際總結經驗，尋找差距，完善措施，求實創新，努力開創集團掘進工作新局面。

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