巖巷快速掘進(jìn)優(yōu)化設(shè)計及應(yīng)用

劉志新

（湖南辰州礦業(yè)有限責(zé)任公司，湖南 懷化 419605）

我國經(jīng)濟在發(fā)展時，礦業(yè)給其帶來的推動作用是不容忽視的。同時礦業(yè)在發(fā)展的過程中，巖巷快速掘進(jìn)工作的質(zhì)量和該行業(yè)發(fā)展的水平是息息相關(guān)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(jìn)工作而言，其存在明顯的以下特征：一是復(fù)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(jìn)優(yōu)化這一方面則應(yīng)該投入更多的精力來進(jìn)行研究。

1 背景概述

湖南辰州礦業(yè)有限責(zé)任公司是一家從事礦業(yè)領(lǐng)域的公司，當(dāng)前其在進(jìn)行巖巷快速掘進(jìn)工作時，主要是在4#尾礦庫加高擴容工程排水隧洞中進(jìn)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(dá)2160m。同時，圍巖的類型主要是IV類，當(dāng)然也存在少數(shù)的III類，并且普氏系數(shù)大約在6～10的范圍之內(nèi)，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(jìn)斷面和凈斷面的尺寸分別為2.4×2.4m2、1.8×1.8m2。在進(jìn)行設(shè)計的過程中，主要對光面爆破的掘進(jìn)技術(shù)進(jìn)行了應(yīng)用，而且可達(dá)2.4m的循環(huán)進(jìn)尺。

2 影響快速掘進(jìn)的因素

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

（2）作業(yè)方式因素?，F(xiàn)階段，我國在開展巖巷掘進(jìn)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(yè)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(shè)計人員在對作業(yè)方式進(jìn)行選擇的過程中，要綜合多方面的因素來進(jìn)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(wěn)定性得不到保證，并且有很大的工程量，那么在進(jìn)行巖巷快速掘進(jìn)工作時，基于考量經(jīng)濟性和安全性的前提下，可以采用平等作業(yè)的方式來進(jìn)行。

（3）組織管理因素。為了能夠更好的優(yōu)化設(shè)計巷道快速掘進(jìn)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(jìn)工程時，要做好相應(yīng)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(guān)的規(guī)章制度也要盡快的予以完善，并且要落實優(yōu)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(dá)到理想的目標(biāo)。同時在管理施工隊伍的過程中，應(yīng)該實行人性化管理。最后在對巖巷快速掘進(jìn)工作的任務(wù)量進(jìn)行分配時，要充分保證分配的合理性[2]。

3 優(yōu)化快速掘進(jìn)工藝的建議

（1）增加設(shè)備數(shù)量,提高設(shè)備質(zhì)量。在快速進(jìn)行巖巷掘進(jìn)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(jìn)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(dāng)前存在當(dāng)巖巷掘進(jìn)進(jìn)行出渣施工時，爆破后巖巷還不穩(wěn)定以及支護(hù)不到位等導(dǎo)致的失穩(wěn)進(jìn)而就會威脅施工人員的人身安全。所以若想能夠優(yōu)化快速掘進(jìn)工藝，首先要做的就是提高運輸巖巷掘進(jìn)時產(chǎn)生的巖土的速度。這樣在開展巖巷掘進(jìn)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(jìn)行巖巷快速掘進(jìn)工作時，可以增加礦車的數(shù)量，提高設(shè)備質(zhì)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(jìn)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(jìn)工作時，工作環(huán)境一般是半封閉的，而這樣的環(huán)境會很容易產(chǎn)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(yīng)該加大檢測的力度。在具體進(jìn)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(guān)的設(shè)備檢測入手，并且在檢測巖巷快速掘進(jìn)的設(shè)備時，要每天進(jìn)行檢查，同時在檢查的過程中，對于已經(jīng)損壞的設(shè)備要及時的進(jìn)行維修和更換。如此，設(shè)備的正常性在得到保證的前提下，在開展巖巷快速掘進(jìn)工作時，就能有效的減少因為設(shè)備故障問題而導(dǎo)致誤工問題出現(xiàn)的概率。第二可從勘察方面入手。在進(jìn)行勘察工作時，主要勘察的是巖層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，這樣對于哪些區(qū)域容易出現(xiàn)事故，就能事先有個清楚的了解，從而在具體進(jìn)行巖巷快速掘進(jìn)工作時，就能很好的對其進(jìn)行避免，進(jìn)而在事故發(fā)生的概率得到降低后，工作的效率和安全性就會更高。

（3）優(yōu)化打眼工藝。為了能夠產(chǎn)生很好的爆破破巖效果，那么對于打眼工藝的優(yōu)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(guān)系：一是鉆機風(fēng)壓方面，二操作人員的技術(shù)方面。所以在優(yōu)化打眼工藝時，要對以下兩點予以充分的保證：一是負(fù)責(zé)操作的工作人員要保證他們的技術(shù)，二是要確保鉆機風(fēng)壓的核心地位。如此一來，在對打眼工藝進(jìn)行優(yōu)化時，才能達(dá)到令人滿意的效果。

（4）優(yōu)化爆破工藝。在進(jìn)行巖巷掘進(jìn)工作時，打眼爆破是必不可少的重要步驟之一，因此在優(yōu)化巖巷快速掘進(jìn)工作時，優(yōu)化爆破工藝的作用是不可忽視的。而在利用爆破法來進(jìn)行巷道掘進(jìn)工作的過程中，炮眼的設(shè)置是尤為關(guān)鍵的，為了能夠充分保證炮眼設(shè)置的合理性，則應(yīng)該以時間巷道斷面作為依據(jù)來進(jìn)行。另外，對于打眼爆破設(shè)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(zhǔn)確設(shè)置的情況下，在進(jìn)行巖巷快速掘進(jìn)工作時，就能帶來一定的作用和好處[4]。

此外，在進(jìn)行巖巷快速掘進(jìn)工作時，上文提到其的效率和巖層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)之間是息息相關(guān)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(zhì)結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜，比如4#尾礦庫隧洞掘進(jìn)時，有些巖層是由泥巖構(gòu)成的，而這種類型的地質(zhì)結(jié)構(gòu)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(zhì)開展爆破工作時，一般會針對性選擇斜眼掏槽的方式來進(jìn)行，并且爆破的形式一般為簇聯(lián)爆破。同時，在對爆破炸藥進(jìn)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(zhì)結(jié)構(gòu)而言相對比較適應(yīng)，而且在開展爆破工作時也會更加順利[5]。如此一來，在優(yōu)化巖巷快速掘進(jìn)方面就會帶來一定的積極影響。

（5）優(yōu)化支護(hù)方案。在開展巖巷快速掘進(jìn)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(hù)進(jìn)行設(shè)置：一是錨網(wǎng)支護(hù)，二是錨桿支護(hù)。同時，在優(yōu)化巷道的支護(hù)方案后，除了能夠有效的減少安全事故的發(fā)生，從某種程度而言，這對于巖巷快速掘進(jìn)工作的效率而言，也會帶來一定的有利作用。而在具體優(yōu)化支護(hù)方案的過程中，通常來說是通過對支護(hù)之間的距離進(jìn)行改變而實現(xiàn)的。

4 結(jié)束語

綜上所述，在礦業(yè)行業(yè)中進(jìn)行巖巷快速掘進(jìn)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(yè)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(jìn)工作的效率，優(yōu)化快速掘進(jìn)工藝的必要性也是不可忽視的，而如何才能更好的進(jìn)行優(yōu)化工作，本文則從增加設(shè)備數(shù)量，提高設(shè)備質(zhì)量、加大安全檢測力度、優(yōu)化打眼工藝、優(yōu)化爆破工藝、優(yōu)化支護(hù)方案這五個方面進(jìn)行了著重的分析，故而礦業(yè)企業(yè)在進(jìn)行快速掘進(jìn)方面的優(yōu)化工作時，則可以從這五個方面入手。另一方面，在整個礦業(yè)工程開展的過程中，巖巷快速掘進(jìn)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?qū)υ擁椆ぷ鲙碛绊懥Φ囊蛩剡€有很多。因此，礦業(yè)企業(yè)還應(yīng)該投入更多的精力來排查能夠給巖巷快速掘進(jìn)工作帶來影響的因素，并且還應(yīng)對現(xiàn)存的巖巷掘進(jìn)工藝進(jìn)行優(yōu)化，如此一來，就能有效促進(jìn)巖巷快速掘進(jìn)工作和礦業(yè)工程的正常開展。