關(guān)于巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)的研究與應(yīng)用

王蔣偉

華晉焦煤有限責(zé)任公司沙曲二礦 山西呂梁 033300

煤礦開采施工過程中，巖巷掘進(jìn)施工發(fā)揮著極為關(guān)鍵的作用，巖巷掘進(jìn)施工的效率將直接影響到工作面是否能夠順利的交接，對(duì)于開采工作的穩(wěn)定性有著極大影響。不過，在煤礦開采規(guī)模進(jìn)一步增加的過程中，井田深度也隨之不斷加深，巷道所承受的地應(yīng)力逐漸增大，導(dǎo)致巷道掘進(jìn)作業(yè)過程中所遇到的困難越來越大，而由于巖巷掘進(jìn)的效率較低，導(dǎo)致整個(gè)煤礦開采作業(yè)的效率也會(huì)受到較大影響。所以，采取何種方法以確保巖巷掘進(jìn)速率能夠進(jìn)一步提升，是現(xiàn)階段需要解決的重要問題。

1 影響巖巷快速掘進(jìn)的因素分析

1.1 地質(zhì)架構(gòu)

地質(zhì)架構(gòu)是影響巖巷掘進(jìn)速度的重要因素之一，其中煤礦結(jié)構(gòu)、掘進(jìn)層涌出水量、底板和頂板的板塊是否穩(wěn)定以及煤巖的堅(jiān)硬程度等都會(huì)對(duì)掘進(jìn)的速度產(chǎn)生明顯的影響。假如是在實(shí)際的采掘過程中，頂部板塊的環(huán)境較為穩(wěn)定，中頂部有著比較大的間距，這就會(huì)使得掘進(jìn)的速度得到很大的提升，反之就會(huì)降低掘進(jìn)的速度[1]。

1.2 掘進(jìn)裝置

掘進(jìn)裝置的發(fā)展與更新雖然一直在持續(xù)，但是其機(jī)械化水平以及整體性能還是相對(duì)比較低，特別是對(duì)于掘進(jìn)裝置的核心器件掌握，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)還需要有很長(zhǎng)的路要走。很多煤礦企業(yè)在輸送上看似科學(xué)技術(shù)水平也很高，但是在穿眼以及注漿的過程中還是有眾多企業(yè)依然存在人工操作，沒有實(shí)現(xiàn)全面機(jī)械化，使得巖巷的掘進(jìn)速度會(huì)受到比較嚴(yán)重的影響。

1.3 施工工藝技術(shù)

掘進(jìn)裝置的技術(shù)落后，也導(dǎo)致了施工所需的施工工藝技術(shù)發(fā)展受到了限制，很多新的支護(hù)工藝技術(shù)無法有效被應(yīng)用。目前，很多煤礦企業(yè)在施工中采用復(fù)合支護(hù)或者新的大斷面棚型支護(hù)，即便這種大斷面有利于裝運(yùn)、配置以及通風(fēng)，但是在其施工難度也會(huì)相對(duì)較大，尤其是在煤層比較松軟區(qū)域缺少施工經(jīng)驗(yàn)，使得巖巷的掘進(jìn)效率會(huì)受到一定程度的影響[2]。

2 巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 爆破技術(shù)

光爆錨噴支護(hù)技術(shù)是一種在國(guó)內(nèi)礦山和地下工程中應(yīng)用較多的一種巖巷掘進(jìn)技術(shù)，此技術(shù)在應(yīng)用的過程中對(duì)于巷道周邊圍巖的破壞較小，從而有效地增強(qiáng)了掘進(jìn)的安全性。此外，在應(yīng)用光爆錨噴支護(hù)技術(shù)的過程中由于提高了機(jī)械化程度而極大地降低了人工作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度。光面爆破將使用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋茀?shù)，在爆破作業(yè)時(shí)通過合理地設(shè)計(jì)光爆的參數(shù)和起爆的順序從而使得爆破完成后的巖石壁面整齊光滑。煤礦井下作業(yè)面臨著復(fù)雜的地質(zhì)情況，尤其是巷道過斷層，巖層將使得掘進(jìn)機(jī)的截齒磨損率大幅提高，并且掘進(jìn)速度慢。在這一情況下多采用爆破的方式來提高掘進(jìn)的速度。

在采用光爆錨噴支護(hù)技術(shù)時(shí)爆破參數(shù)的選取與設(shè)定需要遵循以下幾方面的原則：（1）起爆順序。爆破的主次順序應(yīng)當(dāng)結(jié)合井下施工的實(shí)際情況來進(jìn)行確定，一般巷道掘進(jìn)為掏槽眼，輔助眼，周邊眼依次起爆。（2）爆破參數(shù)，光爆錨噴支護(hù)技術(shù)中各參數(shù)的選取與設(shè)定中，由于各參數(shù)之間將會(huì)產(chǎn)生相互影響，應(yīng)根據(jù)各參數(shù)的特性來考慮所應(yīng)對(duì)的使用區(qū)域。同時(shí)各參數(shù)的確定需要經(jīng)過詳細(xì)的計(jì)算避免僅靠經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行選取確定[3]。經(jīng)驗(yàn)可以用于主要的輔助參考而不能用作主要的參數(shù)。以炮孔裝藥量參數(shù)設(shè)計(jì)為例，該參數(shù)的選取中需要合理的選取，避免參數(shù)過大或是過小，由于巖石硬度的不同在該參數(shù)的確定上需要根據(jù)巖石的硬度進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)選取。

2.2 選用合理的巖巷掘進(jìn)作業(yè)方式與作業(yè)設(shè)備

為做好煤礦井下快速掘進(jìn)作業(yè)，需要合理地選擇巖巷掘進(jìn)設(shè)備，做好煤礦井下實(shí)際情況的分析，并在此基礎(chǔ)上選取合適的側(cè)卸裝巖機(jī)、履帶式液壓鉆車。ZCD60R是一種在煤礦掘進(jìn)中應(yīng)用較為普遍的一種側(cè)卸裝巖機(jī)，這款裝巖機(jī)體積小，操作靈活，與耙?guī)r機(jī)配合提高了出渣效率[4]。CMJ17型液壓鉆車是煤礦井下巖巷掘進(jìn)普遍使用的一種型號(hào)，其在作業(yè)的過程中主要采用雙臂鑿巖的作業(yè)方式，相較于一般的設(shè)備CMJ17型鉆機(jī)打眼效率高，人工在操作過程中距離迎頭遠(yuǎn)，并且裝藥時(shí)可以在雙臂上搭設(shè)厚架板進(jìn)行裝藥，此設(shè)備具有打眼效率高的特點(diǎn)，在巷道全高較高時(shí)可以一次成巷，提高了巖石巷道的掘進(jìn)效率。在完成了煤礦巖巷掘進(jìn)井下作業(yè)設(shè)備的選取后需要做好配套作業(yè)設(shè)備的選取，用以保證煤礦巖巷的快速掘進(jìn)，提高生產(chǎn)效率。在煤礦井下巖巷快速掘進(jìn)中需要積極做好后路出渣設(shè)備的應(yīng)用，隨著采掘深度的不斷加深，后路運(yùn)輸系統(tǒng)逐漸煩瑣，耙?guī)r機(jī)裝罐出渣有了一定的局限性，為了加快巖巷掘進(jìn)速度，出渣成了制約性，可以在巷道中設(shè)立臨時(shí)渣倉(cāng)，臨時(shí)渣倉(cāng)作為中轉(zhuǎn)可以大大提高出渣效率。

2.3 積極做好噴漿技術(shù)的應(yīng)用

巖巷噴漿技術(shù)可以使巷道圍巖避免風(fēng)化，并且有一定的支護(hù)強(qiáng)度，為永久巷道在煤礦中的應(yīng)用起到了關(guān)鍵作用，但是現(xiàn)階段噴漿的作業(yè)環(huán)境差，噴漿粉塵大，對(duì)職工的健康不利，要積極發(fā)展對(duì)濕式噴漿的應(yīng)用，即將水泥提前變成水泥漿料，使用液體速凝劑等措施，并且做好職工的防護(hù)工作[5]。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段礦井生產(chǎn)中的主要手段還是以巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)為主，由于巖巷施工作業(yè)的過程中會(huì)受到較多因素的影響，導(dǎo)致生產(chǎn)的進(jìn)程無法得到有效保障，所以必須做出針對(duì)性的措施進(jìn)行改善。同時(shí)，在對(duì)巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)的過程中，還必須將安全管理的問題給予重視，以此來保證有序的煤礦生產(chǎn)安全，從而為我國(guó)的社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展提供重要支持。