岩巷快速掘进影响因素分析及工艺的优化

董相欢

摘要：岩巷快速掘进技术关系到整个煤矿作业的质量与安全性，在作业过程中不仅需要重视快速掘进工作，还需要积极采取各种手段与方式提升煤矿巷道快速掘进速度。本文研究以岩巷快速掘进技术为研究重点，在分析影响到岩巷快速掘进的因素的基础上提出几点能够提高岩巷快速掘进的工艺，希望能够为煤矿工作提供一定有价值的参考。

关键词：岩巷快速掘进；影响因素；分析；工艺优化

一、岩巷快速掘进的影响因素

影响岩巷快速掘进的主要因素是掘进过程中各种具有危险性的突发事件。因此，在对岩巷掘进技术进行改進时，能否妥善处理好以及避免危险事故的出现，成为了岩巷快速掘进的直观因素。单从岩巷掘进工作的开展角度去考虑，影响岩巷快速掘进的因素又可分为外因和内因，内因具体则包括岩巷掘进所处的岩层环境、岩层掘进技术的先进程度、岩巷掘进设备的先进程度以及岩巷掘进工作管理人员的管理能力。外因则指岩巷掘进开展时岩土的输送速度以及岩巷掘进安全性的检度。

二、快速掘进施工工艺

（一）创新循环作业方式。传统全岩锚喷巷道施工，一般都是独立循环作业，即打炮眼→定放炮→初喷→扒迎头→初喷→打锚杆眼、安装锚杆→装车。打眼时，需要搭设临时脚手架。既浪费人工效率，而且高空作业安全性低，束缚了进尺发展。

为此，项目部决定打破传统，创新循环作业模式，即打顶部锚杆眼、安装顶部锚杆→打上部炮眼→扒迎头→打下部炮眼、初喷下部两帮→打锚杆眼、安装下部锚杆→定放炮→初喷上部。改革以后，既节省了搭设脚手架的时间又省去了风钻钻腿加短节的工序，充分利用现场有利条件，提高了施工效率。

（二）后部调车车场布置优化。2 月初，-1180m 西岩巷已掘进 328m，矿车运输线路长，排矸困难。为此，项目部将距岩巷开门口 210m 位置的临时调车车场加长改造为永久调车车场，车场两端各放置一台充电机。改造后，车场长度达到 40m，前后各设一组 4# 标准道岔，方便了料车、空车与载车倒换，也满足了电瓶车中途充电的需求。

三、快速掘进的影响因素

（一）掘进装备

掘进装备是快速机械化作业的重要前提条件，施工单位需要对装岩机和凿岩机进行科学合理的选择。要求所选择的掘进装备应用于装岩、运岩以及破岩等施工工序中，提高生产作业的机械化水平，机械装备的形式与规格应与作业方式和巷道规格相适应。

（二）粉尘

在掘进施工区域内，掘进工程会产生大量微小粉尘颗粒，巷道内粉尘除了会污染周围环境之外还会对施工人员的生命健康产生不利影响。同时，掘进装备在粉尘的影响下也会产生机械磨损，严重情况下可能会造成施工事故。

四、岩巷快速掘进工艺的优化策略

（一）充分利用钻探、物探、巷探等技术方法

地质探测技术的目的是为后续的采矿与施工提供依据与参考，是保证岩巷掘进施工安全的重要一方面。可以考虑采用钻探、物探、巷探等多种技术方法实现对煤矿的了解，避免出现各种煤矿事故。不同的矿井需要结合自身的情况采取不同的技术，但是一定要预先编制采掘设计图，制定事故预防元，在探测施工的过程中严格按照设计进行施工，还需要不断总结施工经验，最大限度的减少事故的发生。在采取这些技术的过程中一定要不断实现施工方法与施工工艺的优化，从多个方面吸收提升自身施工能力的知识经验，在具体的施工过程中可考虑使用。还可以采用深孔松动控制爆破技术等技术。采用这种技术能够发挥出良好的爆破效果。但是值得注意的是在应用新技术的过程中一定要做好充分的调研与理论研究，在此基础上确定具体的施工方案、施工工序以及施工效果，达到良好的掘进效果与速度。

（二）加强人员素质的提升，保证掘进速度

提升工作人员的素质是非常必要的，工作人员作为实现快速掘进的直接操作人员，其素质直接影响到整个掘进速度与掘进效率。因此加强对工作人员技能的提升是非常必要。通常情况下，可以采用培训的方式，特别是针对新工艺的实施，重点对工作人员进行培训，让工作人员能够尽快掌握相关的技术与方法。另外，工人掌握了一定的施工技术只是其中的一方面，想要充分发挥出工作人员的效率，在管理上还需要做好人员的调配，这就要求在管理方面采取更加先进的方式。达到快速掘进的目的。

（三）改良爆破工艺

以往为了提高掘进进尺，都在炮眼里装填大量炸药，却往往忽视了炮泥的作用，经常造成炮后成型差，眼痕率较低。为了改变这种现象，项目部研究爆破系数，改良爆破工艺。不再单纯加大装药量，而是强调炮泥的使用，每个炮眼必须封满封实，炮泥量不得低于 400mm。

（四）优化岩巷布置

根据矿领导安排，为了减少 -1180m 西岩巷的扩修次数，需要将岩巷布置在坚硬、稳定的中砂岩、细砂岩中。虽然坚硬岩石对巷道支护起到了积极作用，但是也在一定程度上影响了爆破效果，打 2.0m 的炮眼一般只能掘进 1.6m。为此，项目部根据煤岩层等高线，提前推测岩石走向变化，调整岩巷掘进方向，将坚硬的中砂岩布置在巷道下肩窝及顶板，而将较松软的细砂岩布置在下肩窝以下的主要破岩区域。既保证了岩巷坚硬顶板的要求，又能最大限度的降低岩巷开掘难度。调整层位以后，中砂岩与细砂岩比例为 1：2，掏槽眼及底部眼全部布置在细砂岩中，打 2.0m 的炮眼可以掘进 1.8m，爆破效率得到了较大程度的提升。

（五）闭锁式扒装机卡轨器

传统的卡轨器由上下两条螺丝横向与卡轨板连接来固定扒装机。两三个小班后，粉尘就会将螺丝糊住，造成拆卸困难。随着单进水平的提高，扒装机需要频繁前移。传统卡轨器拆卸困难直接影响铺道移机班次的工作效率。经过系统研究，项目部发明了闭锁式卡轨器，通过纵向双头螺栓将卡轨器与扒装机台车连接，使用方正钢箍固定卡轨器。拆卸时，将方正钢箍拿掉，就可以松开卡轨器。使用以后，节约了移机时间，实现铺道移机不影响正常掘进。

（六）增加岩巷掘进工作中的矿车数量

开展巷道施工时，岩巷掘进工作的快速开展，使得岩土的堆积速度成几何式增长，堆积如山的多余岩土不仅会影响岩巷掘进工作的继续开展，同时还会存在一定的危险性，一旦出现崩塌事故，堆积起来的岩土极有可能堵断岩巷掘进工作人员的逃生路线。因此，在进行岩巷掘进工作开展速度的提高时，首先要做的就是提高岩巷掘进过程中出现的岩土输运速度。只有这样才能提高岩巷掘进工作的开展速度，同时也是提高岩巷工作安全开展的一个重要手段以及最直接手段。在提高岩土输运速度时，可以通过增加岩巷掘进工作开展过程中的矿车使用量，高频快速工作的矿车输运，使得岩土不再堆积，不仅对岩巷掘进工作快速开展有着一定的促进作用，还给岩巷掘进工作人员提供安全保障。

结语

在整个煤矿工作中，所有工作都是非常复杂以及危险的，其中的岩巷快速掘进工作更是其中的关键。由于巷道掘进速度与煤矿的地址构造、掘进设备、施工方法、施工工艺、组织管理都有很大的关系，因此想要实现煤矿岩巷快速掘进需要考虑到各个方面。从每一个与岩巷掘进有关的方面进行改进以及优化，不断调整各个方面，确保各个方面都能够达到最优状态，在确保工作人员安全的情况下实现良好的岩巷掘进效率。

参考文献

[ 1 ] 王建彬. 岩巷快速掘进工艺优化及应用分析[ J ]. 能源与节能，2016 （8）：119 - 120.

[2 ] 吴培林. 试析岩巷快速掘进影响因素及工艺的优化策略[J].能源与节能，2016 （5）：52 - 53.endprint