對炮掘巖巷快速掘進(jìn)施工工藝技術(shù)的應(yīng)用分析

賀星星

巷道掘進(jìn)是許多復(fù)雜工序交織運(yùn)行的一個過程，其中起重要作用的工藝有三部分，分別是破巖、裝運(yùn)和支護(hù)。要想快速、準(zhǔn)確的進(jìn)行掘進(jìn)，破巖、裝運(yùn)和支護(hù)這三方面就要相互配合完成。本論文將從科學(xué)破巖、高效裝運(yùn)、快速出貨等著手，分析炮掘巖巷快速掘進(jìn)施工工藝流程。

一、引言

我國作為能源消耗大國，即使煤炭在能源中的占比緩慢下行，但仍占比最重。我國能源行業(yè)的發(fā)展在短時期內(nèi)，還將繼續(xù)依賴煤炭，而巖巷掘進(jìn)在煤礦建設(shè)和生產(chǎn)中占有重要位置。傳統(tǒng)煤炭開采中所使用的原始耙矸機(jī)配合礦車直接出煤炭的方式已經(jīng)跟不上時代的腳步，雖然不乏一些先進(jìn)的技術(shù)裝備，但在具體應(yīng)用的過程中，受到各種環(huán)境的影響，這些設(shè)備還是難以發(fā)揮出真正的作用。為此，在促進(jìn)工藝流程發(fā)展方面，我國煤礦一線工程技術(shù)人員不斷的研究并加以創(chuàng)新，突破了很多難關(guān)，確保了各工藝有條不紊的運(yùn)轉(zhuǎn)，使各工藝都能最大限度地發(fā)揮自己的作用，為煤炭工藝做出了突出貢獻(xiàn)，在巖巷單進(jìn)水平方面取得了輝煌成就。

二、炮掘巖巷快速掘進(jìn)的影響因子體系

炮掘巖巷影響因子我們在此主要分為有八大版塊，分別是：鑿巖系統(tǒng)、自然條件系統(tǒng)、爆破系統(tǒng)、組織管理系統(tǒng)、支護(hù)系統(tǒng)、裝巖系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)、以及外部輔助系統(tǒng)（通風(fēng)、供水、排水、機(jī)電等）。

（一）鑿巖子系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)影響

巖巷掘進(jìn)的速度除了受自然條件的影響，還與不同的鑿巖機(jī)械有關(guān)。以氣腿式鑿巖機(jī)和鑿巖臺車為例，氣腿式鑿巖機(jī)在使用過程中受子系統(tǒng)中供水系統(tǒng)的影響較大，而鑿巖臺車主要受機(jī)車系統(tǒng)的影響。鑿巖的組織好壞、裝巖、后路運(yùn)輸?shù)榷家R頭并進(jìn)，這樣才能夠提高效率。

（二）自然條件子系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)影響

巷道掘進(jìn)時受自然條件的影響很大，煤炭資源大部分都在地下，掘進(jìn)范圍內(nèi)的水、地?zé)帷⒌貕旱纫蛩貙r巷的鑿巖、爆破、裝巖、運(yùn)輸?shù)裙ぷ魉鸬挠绊懽饔枚疾荒軌虮缓鲆暋Ｒ虼耍牡刭|(zhì)子系統(tǒng)與鑿巖、爆破、裝巖、運(yùn)輸、支護(hù)等子系統(tǒng)都著重要的聯(lián)系。

（三）爆破子系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)影響

爆破子系統(tǒng)與鑿巖子系統(tǒng)二者之間聯(lián)系極其緊密，不單單是因?yàn)楸乒ぷ骶o跟在鑿巖鉆眼工序之后，主要是因?yàn)殍弾r工作的質(zhì)量是影響爆破效果的重要因素，例如：掏槽眼的角度、深度、位置，輔助眼的孔口距、眼底距以及周邊眼的位置、深度等參數(shù)從多方面影響著爆破效果，而爆破的效果又影響著支護(hù)作業(yè)。爆破后眼痕率高，支護(hù)時間就短，眼痕率低，支護(hù)時間就長。而且鉆眼作業(yè)的情況也影響著裝巖和運(yùn)輸作業(yè)。

（四）組織管理子系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)影響

綜上所訴，組織管理工作對巖巷快速掘進(jìn)施工中的各方面都起著不可忽視的作用，而巖巷快速掘進(jìn)施工中的實(shí)際情況又反作用著組織管理工作，所以不可以割裂開來看問題。

（五）支護(hù)系統(tǒng)

支護(hù)子系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)與影響，除了上文所提到的爆破、運(yùn)輸，輔助工作等因素，還受到組織管理因素的影響，包括工作人員的合理安排、工作機(jī)械的有效布置等，這些都影響著支護(hù)的質(zhì)量與速度。所以，要重視支護(hù)子系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)與影響。

（六）裝巖子系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)影響

裝巖作業(yè)與運(yùn)輸作業(yè)要相適應(yīng)，運(yùn)輸工具的及時到位能夠促進(jìn)裝巖作業(yè)的順利進(jìn)行，反之則會浪費(fèi)時間，降低效率。裝巖、打炮眼和支護(hù)工作進(jìn)行平行作業(yè)，提高了工時利用率，因此，組織管理子系統(tǒng)對裝巖工作的組織也產(chǎn)生較大的影響。

（七）運(yùn)輸子系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)影響

運(yùn)輸與鑿巖能夠進(jìn)行平行作業(yè)，但是支護(hù)作業(yè)受到運(yùn)輸作業(yè)的影響，要想提高效率，就需要科學(xué)的安排運(yùn)輸與支護(hù)。運(yùn)輸與裝巖等輔助工作有著密不可分的關(guān)系，最為重要的就是做好組織工作。

（八）輔助子系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)影響

除了掘進(jìn)系統(tǒng)外的煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)被稱為輔助子系統(tǒng)，包括通風(fēng)、供水、排水、機(jī)電等系統(tǒng)。通風(fēng)系統(tǒng)是基礎(chǔ)，是煤炭工作開展的最根本的前提，排水系統(tǒng)影響巖巷掘進(jìn)工作的工作效率，機(jī)電系統(tǒng)是保障巷道掘進(jìn)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的主要系統(tǒng)。除此以外，輔助子系統(tǒng)與鑿巖、爆破、支護(hù)、裝巖、運(yùn)輸?shù)茸酉到y(tǒng)也有著聯(lián)系。

三、對炮掘巖巷快速掘進(jìn)工藝的實(shí)踐應(yīng)用

（一）優(yōu)化炮眼布置、合理確定爆破參數(shù)，提高爆破效率

目前破碎巖石的主要手段仍然是鉆眼爆破法，其工作質(zhì)量的好壞與能否實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)緊密相關(guān)。在實(shí)際應(yīng)用中普遍存在爆破參數(shù)不合理，出現(xiàn)炮眼數(shù)目較多，增加了打眼時間，導(dǎo)致爆破效果差或出現(xiàn)少打眼、多裝藥、亂放炮的現(xiàn)象，造成炮眼利用率低、周邊超挖量大，增加了出矸量，影響了巷道的掘進(jìn)速度，所以必須根據(jù)巖石性質(zhì)、巷道斷面形狀以及所使用的炸藥等影響因素，合理布置炮眼和確定各類炮眼的裝藥量、炮眼深度和炮眼數(shù)目等，才能獲得良好的爆破效果。

（二）充分利用多種機(jī)械設(shè)備，提高出貨效率

縱觀我國的煤炭系統(tǒng)巖巷掘進(jìn)的施工情況，無論是何種規(guī)模的礦井，以耙斗裝巖機(jī)為主的機(jī)械化作業(yè)線被廣泛應(yīng)用。在機(jī)械化作業(yè)時，根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的裝巖機(jī)是最為重要的，而要想加快耙矸機(jī)的移動速度，就必須與旱船相結(jié)合，這樣才能又穩(wěn)又快，實(shí)現(xiàn)快速移設(shè)的目的。巷道在掘進(jìn)的過程中必然會產(chǎn)生很多的矸石，所以，必須要做好裝巖、運(yùn)輸工作，快速的將矸石運(yùn)輸出去。現(xiàn)如今，有很多礦井都選擇礦車來開展運(yùn)輸工作，這就要做好礦車的調(diào)度工作。礦車如何進(jìn)場、出場，具體的路線都要規(guī)劃好，還有礦車的載重量、礦車的裝車位置、礦車的倒貨位置等其它因素也要考慮進(jìn)去，并結(jié)合礦井的實(shí)際情況，作出合理的規(guī)劃，這樣才能提高出貨效率。在傳統(tǒng)模式下，進(jìn)行的出貨工作效率低下，浪費(fèi)了大量的人力、物力、財力。要想解決好這一問題，首先設(shè)備要不斷的更新?lián)Q代（比如使用耙矸機(jī)聯(lián)合皮帶機(jī)出貨，這樣不僅減少了斜巷運(yùn)輸環(huán)節(jié)，而且無需平巷人力推車出貨，降低了工人勞動強(qiáng)度，提高了工作效率）;然后還要不斷的引進(jìn)和培養(yǎng)人才，結(jié)合炮掘巖巷快速掘進(jìn)的實(shí)際情況不斷的對各方面進(jìn)行改進(jìn)，創(chuàng)造性的解決遇到的問題，提高出貨效率。

（三）掘進(jìn)與支護(hù)平行作業(yè)，最大程度減少尾工活

耙?guī)r機(jī)先把工作面爆破后的矸石耙開距迎頭至少8m遠(yuǎn)，這樣迎頭打炮眼、支護(hù)就可以和耙?guī)r機(jī)出矸同時作業(yè)。施工過程中會空出來一些碎片時間，跟班干部要根據(jù)現(xiàn)場情況合理組織，準(zhǔn)確地把握好各個工序的運(yùn)行規(guī)律，把碎片時間充分的利用起來，加強(qiáng)文明施工，盡可能多的減少尾工活。

（四）健全管理制度，加強(qiáng)組織管理，調(diào)動職工積極性

在施工過程中必須要有科學(xué)完善的管理制度，明確分工、責(zé)任到人，各工種之間相互配合，跟班干部要及時協(xié)調(diào)解決現(xiàn)場出現(xiàn)的問題。維修工要熟練掌握設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能、原理以及維護(hù)的基礎(chǔ)知識，嚴(yán)格按照“四檢”制度對設(shè)備進(jìn)行檢修、保養(yǎng)，及時更換、修理已損壞或磨損嚴(yán)重的配件，做好備品、備件的存儲，提高開機(jī)率，充分發(fā)揮每一臺機(jī)械的效能。嚴(yán)格按照多勞多得的薪酬制度，工資和獎金同進(jìn)尺、設(shè)備維護(hù)、文明施工及工程質(zhì)量掛鉤。

四、結(jié)語

巷道掘進(jìn)的施工工藝是多方面交織運(yùn)行的，總體上看是復(fù)雜的，但這又要求各個工藝之間配合好，對各個工藝本身也有著嚴(yán)格的要求，所以，精確性是巷道掘進(jìn)施工工藝的主要特點(diǎn)。盡管最近幾年，巖巷的掘進(jìn)技術(shù)突破了一些難題，取得了可喜的成就，但是從總的方面來看，水平還是不高，面對一些困難還是不能夠解決，這也是制約我國煤炭事業(yè)發(fā)展的一大瓶頸。所以，我們要不斷的改進(jìn)炮掘巖巷快速掘進(jìn)施工工藝技術(shù)，從而推動我國煤炭事業(yè)的發(fā)展。（作者單位：山西保利合盛煤業(yè)有限公司）