岩巷大断面炮掘快速施工技术分析

刘宏

摘 要：随着工业的快速发展，对煤炭的需求量不断增加，但是在实际的煤炭采挖工作中，由于其操作技术有限，开采进度和开采质量都不能得到很好的保证，而通过炮掘快速施工技术在岩巷大断面挖掘中的应用，能够提高生产效率和施工安全，从整体上提高煤炭行业的挖掘技术。文章分析了岩巷大断面快速挖掘施工技术的概况，并对其施工中的技术要点进行全面分析，为后期的施工提供参考和借鉴。

关键词：岩巷大断面；炮掘；快速施工；技术要点

引言

煤矿资源在我国经济发展中的作用至关重要，资源供应的速度和质量直接影响着工业发展是否顺利稳定。近些年来，随着煤炭开采深度的增加，其地势条件也比以往更加复杂，不仅影响开采进度和开采质量，更对施工人员的开采安全带来比较大的威胁。尤其是在岩巷大断面的施工过程中，其施工条件的复杂性对施工技术提出了更高的要求。在这种情况下，需要相关的专业技术人员，综合分析具体的开采环境，结合专业的开采知识和现有的开采技术及设备，制定出科学合理的施工方案。

1 岩巷大断面炮掘快速施工技术概述

在煤炭开采过程中，由于地形地势条件的多变性，会遇到巷道断崖面面积较大的情况，称作岩巷大断面，会给煤炭开采工作带来很大困难，并进而产生相关的开采难题。为了解决此类难题，相关的煤炭技术研究单位开发了炮掘快速施工技术，这种技术突破了以往采用的气推式钻机打眼爆破施工的局限性，能够有效解决开采过程中出现的各种问题，并提高开采的安全性和开采进度。其基本应用原理是：将风动钻机与耙斗装载机两种作业设备配套使用进行爆破作业，充分发挥各自功效，极大地提高了爆破施工效率。此外，在掘进施工中，将液压钻机和侧卸式装岩机配合使用进行掘进作业，不仅施工效率高，还有利于围岩的稳定性，确保了施工安全。

2 巖巷大断面炮掘快速施工前期的准备工作

2.1 掏槽作业的技术要点分析

掏槽作业是为了后期的爆破施工做好充分的准备，通过对岩巷内部结构进行科学合理的分析，设置好爆破范围以及槽眼之间的距离，保证爆破掘进工作的顺利和安全。为了满足爆破要求，一般情况下，槽眼间的距离应该控制在1200mm，和周边炮眼间距及辅助炮眼间距均为500mm，炮眼间排距离可允许偏差为±100mm，深度偏差允许范围为±100mm[1]。在实际的掏槽工作进行过程中，受到岩巷大断面地形地势复杂的影响，会面临很多作业困难，比如有大体积的石块不能在爆破的过程中被抛出，从而影响了爆破眼后期的使用效果。在这种情况下，相关的施工人员就可以在掏槽孔内设置中心孔，并对中心孔实施集中爆破，因为其位于槽眼中心位置，能够在爆破过程中发挥一定的导向作用，这样可以大大提升爆破的有效性，将槽眼内的碎石块清除得比较干净，并且能够避免岩石的再生，保证了槽眼的预设深度不受到影响，提高其使用效率。在实际的掏槽作业过程中，为了保证其槽眼位置的准确性，需要清晰的在槽眼位置的布置图中标出槽眼的轮廓，并保证在施工过程中风钻机工作的稳定性。其次，对中腰线进行校对，并按照布置图上的位置进行打眼。最后，要选择合适的风钻，比如其大小规格、力度等，避免打眼过深或者太浅[2]。

2.2 岩巷大断面辅助眼和周边眼的设置要点分析

为了保证岩巷大断面炮掘快速施工的效果，处理做好主要的掏槽孔作业之外，还要对其辅助眼和周边眼进行科学合理的设置，因为这样能够有效增加掏槽的面积，并为岩巷炮掘设置好大致的构架，为最终的爆破作业做好充分的准备。在实际设置过程中，要充分考虑到岩巷大断面的构造以及爆破需求，科学合理的分析出需要设置的各种参数，比如辅助眼的直径大小以及和周围严的距离等，必须保证其差值在合理的范围内。同时，在设置时，需要考虑到其掘进方向是否与工作面保持一致，以及各个辅助眼是否均匀的分布在掏槽眼周围。另外，辅助眼的深度要和周边眼的深度保持一致，其间距也要控制在合理的范围之内，以提高爆破效果[3]。

3 岩巷大断面炮掘快速施工爆破环节的技术分析

3.1 爆破施工

在装炸药之前要采用压风方法对炮眼进行清理，保证里面没有积水、石块等杂物，在炸药的选择上也一定要结合大断面岩巷的特点，一般要求选用乳化炸药和电雷管进行爆破。在装药时，炸药药卷需要落到炮眼底部，并采用不可燃粘性土等材料对其进行泥封。爆破完成之后，需要等到岩巷中的炮眼全部被吹散才能允许施工人员进入施工，以提高施工的安全性。

3.2 岩巷大断面炮掘快速施工爆破作业应急处理措施

在实际的爆破操作过程中，如果爆破强度足够大，会导致一定程度的微差起爆现象，从而导致爆破施工的整体效果达不到预期。造成这种现象的原因是上一时间段的起爆炸药为下一起爆段的炸药提供了自由面，导致其有了充分的爆破条件。为了避免这种情况的发生，需要对槽眼以及周边眼的爆破时间进行准确的控制，而爆破时爆破位置的起爆微差要控制在每秒100米以内。除此之外，为了保证周边眼的延时起爆时间符合标准，要将掏槽眼和中心孔间的之间的延时起爆时间控制在每秒20米以内[4]。

4 岩巷大断面炮掘快速施工中支护操作的技术要点分析

首先，为了增强岩巷两侧岩石的稳定性，需要利用混凝土对其进行加固，避免在后期施工中出现石块掉落等现象，维护施工人员的施工安全。同时也能够避免地下空气中的水分对岩石缝隙的寝室，减少其受潮的可能性。其次，利用锚固法对混凝土填筑完成后的巷道进行支护，然后再进行第二次混凝土填筑施工。最后，进行第二次锚固支护作业，并设置锚杆压力网，同时使用混凝土抗氧化剂提高其稳定性和坚固程度，以此形成永久性的支护体系，保证后期施工的安全[5]。

5 施工过程中的机械设备及安全管理

在实际的施工过程中，需要对机械设备进行定期的维护和检修，以保证设备的正常运行，降低故障发生的概率。但是机械管理工作的到位与否与操作人员的操作水平、操作方法等关系密切，因此在施工之前需要对其进行相应的培训，保证操作人员充分掌握科学合理的操作方法，以提高操作的稳定性和后期对机械设备的维护能力。除此之外，绞车的安装必须要验收合格之后才能正式使用，并保证绞车司机有上岗证书，定期对绞车和钢丝绳进行检查，发现异常及时维修，当钢丝绳断丝或者磨损达到规程规定值时，应及时更换钢丝绳。

6 结束语

通过以上分析可以发现，炮掘快速施工技术的合理运用能够有效提升岩巷大断面的施工效果，并极大的提升了施工进度，为后期的煤炭开采工作奠定了良好的基础。但是在实际的施工过程中，受到施工环境和人为因素的影响，会出现很多施工难点，因此在施工开始之前需要相关技术人员结合施工条件和施工需求制定详细的施工方案，并在实际的施工过程中严格按照方案执行。同时要提高施工人员的安全意识和责任意识，以降低事故发生的概率。

参考文献

[1]张帅.大断面岩巷的快速施工[J].能源与节能，2014（5）：157-158.

[2]张健.岩巷大断面炮掘快速施工技术[J].山东煤炭科技，2014（3）：50.

[3]潘海江，张晓利.浅谈深部大断面岩巷快速掘进技术[J].科技创新与应用，2015（18）：150.

[4]华荣来.深部大断面岩巷快速掘进技术分析[J].河南科技，2014（23）：34.

[5]陈海峰.炮掘岩巷快速掘进的施工措施[J].科技资讯，2014（6）：72.