岩巷快速掘进工艺技术研究与应用

岩巷快速掘进工艺技术研究与应用
发表时间：2015-03-12T15:59:46.043Z 来源：《工程管理前沿》2015年第4期供稿作者：阮庆胜
[导读] 井巷掘进施工工艺的相对比较落后的很大的原因是因为掘进设备的局限性。

阮庆胜
中煤第五建设有限公司第三十一工程处河北邯郸056003
摘要：综合机械化采煤工艺应用，使得煤矿开采效率大幅度提高，特别在岩巷掘进中，机械化程度较低，工艺不够合理，施工速度较慢，制约了矿井发展。

本文介绍了影响巷道快速掘进的相关因素，并分析了对应的解决的技术方法，得出要想实现企业的可持续发展，必须要保证煤炭企业在岩石巷道掘进方面保持快速、高效，最好能做到煤矿企业在开采和巷道掘进速度方面保持平衡。

关键词：巷道；快速掘进；方法
引言：随着煤炭开采技术和采煤方法的迅速发展，综合机械化采煤工艺应用，使得煤矿开采效率大幅度提高，而巷道掘进却相对较低，这样井巷工程的掘进速度势必受到大大地影响，进而影响煤炭生产的高产高效。

1.影响因素分析
1.1机械化装备水平低
目前我国岩巷机械化作业方式主要表现在以下两个方面：
一个方式是尽管在一些煤矿企业的装载和运输角度已经达到了机械化。

然而在打眼和喷浆层面还主要以人工操作为主，这种类型的施工工艺经常使用于我国许多煤矿企业，已经成为了比较通用的机械化作业线。

我们不能否认我国在岩巷掘进机械装备的研发中还有着许多缺陷。

另一方面也可以称之为高档机械化作业线，因为不但在转载、运输上面实现了机械化，在打眼、装岩等环节上也实现了机械化．用具有大功率高效导轨式凿岩机的钻装锚机组打眼和与之相配套的凿岩台车，这样既提高了工人井下工作的安全系数，同时减少了工人的劳动强度，也基本满足岩石井巷工作的高速生产的需求。

1.2施工工艺
井巷掘进施工工艺的相对比较落后的很大的原因是因为掘进设备的局限性。

根据有关部门统计，支护时间在巷道掘进作业中的比重占总作业时间60％以上。

因为锚杆、锚梁网和锚喷等支护方式已经在在半煤岩巷道以及煤层巷道中得到了非常广泛的应用，尽管节省了巷道的支护施工时间，然而希望能够继续加快掘进巷道的效率，主要的问题在于在掘进巷道施工中的支护操作和巷道掘进施工的分开。

1.3地质条件
不论是岩巷还是煤巷，在施工过程中如果经常遇到构造带或者是断层带，在这样极其复杂的地质条件下施工，不但严重地影响施工的进度，而且极其威胁安全生产及矿工的生命安全。

2.施工方法及设备配备
2.1施工方法
2.1.1劳动组织：采用“四六”工作制，即2：00-8：00、8：00-14：00、14：00-20：00、20：00-2：00。

三个班掘进、支护、出矸，后一个班成巷。

正规循环：三个班掘进、支护（巷道拱基线向上进行锚网喷支护）、出矸，一个班成巷（巷道全断面进行锚网喷支护）。

三掘一成为一个循环，每日一个循环。

循环进尺：小班进尺1.5m，日进尺4.5m。

每月按23天计算（期间需移耙岩机、打超前地质钻或其他影响），月进尺10
3.5m。

2.2.2施工方法
①钻爆法破岩，耙岩机装矸，电机车牵引矿车运输，全断面一次成巷。

②施工工艺流程为：①掘进班。

安全检查→抡尺定眼位→黄泥标眼→打眼→爆破（图1，中心眼不装药，采用串联方式联线，其他炮眼封泥长均为600mm）→敲帮问顶→安设超前支护→巷道拱基线向上进行锚网喷支护→出矸（组织车辆→将空车运到耙岩机处→耙岩机扒矸装车→用电机车将重车运走）。

②成巷班安全检查→挂线抡尺→整修断面→黄泥标定锚杆眼位置→打锚杆眼→安装锚杆、挂网及钢筋梯→巷帮冲洗→喷砼→打锚索眼→安装锚索→打水沟、敷设管线等。

2.2设备配备
YT—28风钻5台，锚索钻机一台，1台PD—60B型耙斗装岩机，2台转子Ⅴ型喷浆机（一台耙岩机后复喷使用），5T矿用蓄电池电机车一台，一吨矿车若干辆（根据实际需要配备），1部风镐。

3.岩巷快速掘进的技术和工艺措施
3.1从巷道设计入手，优化巷道布置方式，选择合理的巷道层位，确定合理经济的巷道断面。

通过优化，一方面简化了后运排矸系统，施工83采区煤仓作为综掘矸石仓，使83采区运输石门通过矸石仓直接与大巷相连，完善了岩巷综掘连续化排矸系统；另一方面，根据巷道用途、服务年限、设备布置等，确定最经济合理的巷道断面及支护形式，83采区运输石门净宽4m，净高3.4m，半圆拱形断面，锚网喷支护形式。

3.2整治综掘路线。

由于西部井以往均采用炮采炮掘工艺，大巷架线运输系统、供电系统、巷道断面等均满足不了综掘施工需要。

为此，我们下决心对巷道及各个系统进行了改造和整治。

一是整合了供电系统，对变电所进行扩容，更换电缆，提高了供电等级；二是对进综掘机沿途巷道进行了刷大，特别是巷道拐弯处、交叉处，使巷道断面及曲率半径满足进综掘设备需要；三是整治大巷运输线路，提高
了架线高度，并对铺轨进行了整治，确保了运输路线畅通、可靠。

3.3掘进工艺
①爆破使用乳化炸药和毫秒延期电雷管，全断面一次光面爆破掘进。

爆破效果良好，周边眼痕率大于85%，爆破效率85一90%，每个班循环进尺为1.7一1.8m。

爆破设计见图2：
②运输，由侧卸式装岩机装岩，到胶带转载机装车，最后由5吨蓄电池机车拉出，并加强装岩吊车工作组织，应及时供应空车，运输重车。

③支护，采用锚喷支护，选择φ20高刚度螺纹钢锚杆，并保证初锚力充分发挥锚杆的支护作用，喷射混凝土，初喷不小于30mm，混凝土标号C15，水泥标号不低于325#。

4.解决岩巷快速掘进方法的应用
4.1超前地质探测技术要大力应用
地质探测技术对煤矿企业的生产与发展非常重要，地质探测技术提供详细的地质资料是采矿设计和施工生产的依据与根本，准确的测量工作能够保障实现煤矿企业设计目标，能够很好的解决煤矿企业在采煤生过程中出现的新的地质问题，因此，超前探测技术是煤矿企业巷道掘进安全最可靠准确的技术保障。

4.2对掘进设备要不断创新改造
掘进机是煤矿企业在巷道掘进中的最主要的设备。

要提高煤矿岩巷快速掘进速度与效率，不但要根据煤矿企业的采煤工作条件选择适的掘进机，同时在实践过程中，要针对掘进机出现的不足逐步进行创新与改造，为其长期稳定的连续创造良好的条件。

4.3加强劳动组织管理，加强施工组织管理
煤矿的第一要务是落实煤矿安全规程，保障职工人身安全。

在此基础上，煤矿企业还要根据煤矿岩巷施工技术与机械设备现状，尽力实施多工序平行交叉作业业。

对每个环节的工序的潜在能力仔细分析，合理的进行劳动组织管理，促进让各个工种协作性、衔接性以及作业循环性，注重过程控制，不断完善质量保证体系。

5.结论
总之，岩石巷道的掘进是一个系统的、复杂的工程，因此说影响岩巷掘进速度的因素是很多的。

我们只有通过现场认真考察，在岩巷掘进过程中寻找出岩巷施工进度的各种影响因素。

为了使岩巷的快速掘进水平再上一个台阶，我们必须采用科学的施工组织和管理方法：完善管理制度、严格工作考核制度；加大技术创新，只有这样才能解决经济的快速增长对煤炭的需求。

参考文献：
[1]邓雏远.浅析煤巷快速掘进技术推广度应用[J].山西焦煤科技.2009，(3).
[2]孙传军,郑思达.岩巷快速掘进技术研究[J].江西煤炭科技,2010年04期。