堅硬巖層巷道快速掘進技術研究

張 磊

（汾西礦業集團高陽煤礦，山西 孝義 032300）

引言

現階段我國礦井堅硬巖層巷道一般采用鉆爆法掘進，主要設備包括有氣腿鉆機、耙矸機、全液壓鉆機等為主[1]。部分礦井為了提高巖巷掘進效率采用懸臂式掘進機，現場應用過程中存在破巖效率不高、粉塵產生量大，巷道掘進進尺維持在80 m 左右。近些年來，隨著掘進技術不斷發展以及錨掘一體機、綜掘機等設備應用推廣，巷道掘進進尺有所提升，特別是煤巷掘進進尺可達到500/月，但是巖巷掘仍面臨掘進速度慢問題。現場分析發現制約巖巷高效掘進的主要方面為鑿巖設備以及施工工藝，以山西某礦北翼運輸大巷掘進為工程背景，對巖巷快速掘進技術展開研究，以期為其他礦井類似情況下堅硬巖巷快速掘進提供經驗借鑒。

1 工程概況

山西某礦現階段開拓集中在北翼，機會在2022 年內開拓完成北翼運輸、回風大巷，從而為北翼3#煤層回采創造條件。根據已有探測資料顯示，北翼運輸大巷施工范圍內地質條件簡單，掘進過程中預計會揭露SF9（H=0 m～7 m，123°∠51°）、FD31（H=0 m～3 m，107°∠62°）、FD42（H=0～3m，112°∠67°）等斷層，巷道掘進至斷層帶時圍巖破碎，會給巷道正常掘進帶來一定制約。

北翼運輸以及回風大巷設計斷面均為直墻半圓拱型，巷道凈斷面為23.6 m3，沿著堅硬的砂巖層掘進，設計掘進長度接近10 000 m，2021 年度巷道掘進進尺應在3 950 m 以上。若北翼運輸大巷采用傳統的人工鉆進炮眼、炮掘方式掘進，則單月進尺量平均為80 m，無法實現巷道掘進任務。

2 巷道快速掘進技術

2.1 巷道掘進設備改進

礦井巷道掘進過程中設備工作效率不高、功率小以及自動化程度低等制約巷道掘進效率的一個重要方面。……