大断面巷道快速掘进技术分析

任建忠

(山西汾西矿业(集团)有限责任公司曙光煤矿，山西 孝义 032300)

引言

近年来，随着煤矿行业的快速发展，在针对煤矿资源进行开采的时候，要与实际情况进行有效结合，这样不仅能够保证开采效率可以得到有效提升，而且还能够保证开采工作人员的人身安全。但是需要注意的一点就是，矿井井下作业具有一定的危险性，所以很多施工在开展的时候，要尽可能引进一些先进的技术手段，这样可以尽量降低事故率。

1 掘进效率的影响因素

1.1 工作人员专业素质低

影响巷道掘进工作效率最根本的因素就是负责掘进工作的员工，员工是否具有高知识能力、高操作经验和高道德品质等都是其影响因素。为确保巷道掘进工作的施工效率和施工质量，在施工前要对相关员工进行一定的检测和培训，让员工充分认识并熟练使用相关工具，树立正确的工作态度，确保员工间的紧密关系可以促进掘进工作的进行。员工的专业素质不仅要在施工人员中体现，也要落实于管理人员，管理人员具备较高的专业素质，可以在施工过程中对问题进行及时的发现和应对，从根本上提高整体员工的专业素质。

1.2 地质条件

影响巷道掘进工作效率最客观的因素就是展开掘进工作所处的地质环境。一般煤矿挖采所处的地质环境较差，还存有一些岩石、水量、裂痕、天气等因素的影响，不利于巷道开展掘进和支护工作。同时，岩石的硬度和完整度也会影响工作的效率，当岩石硬度较高、完整性较低，会明显加大工作的难度系数，降低工作效率。如果工作区域的地质条件不理想不仅会增加工作的难度系数，还会降低工作的安全指数，可能出现涝水、冒顶等施工事故。可见，地质条件对巷道掘进工作推进的影响，为确保掘进工作的稳定进行，在施工前要对地质条件进行详尽的调查和检测，确保地质条件符合施工条件后，在进行相应工作的开展。

1.3 支护措施不合理

影响巷道掘进工作效率最重要的因素就是支护措施，支护措施的不合理安排会影响支护工作的进展，进而降低了巷道掘进工作的工作效率，支护措施的不合理可以通过湿喷方式进行改善，以改变支护工作的工作效率的方法而达到提高巷道掘进工作效率的目的。同时，有多种因素直接或间接的影响着巷道掘进工作的工作效率，要想提高工作效率就要削弱相关因素的影响能力，恰如一些煤矿企业可以应用防突与通风方法，对工作的难度系数进行降低以获得较快的工作效率。

2 矿井大断面巷道快速掘进关键技术

2.1 锚杆安装技术

任何施工过程中都存有一定的施工事故，煤矿企业也不例外，因为在施工过程中不仅要避免事故发生，还要确保施工的工作效率和工作质量，所以煤矿企业的难度系数和危险系数更大。因为巷道掘进与煤矿大断面有直接的关系，所以巷道掘进工作在煤矿企业中是极其重要的，也是整个工程中难度系数和危险系数最大的。为保证巷道掘进工作的稳定进行，要利用和联系实际情况进行分析、调改和应对，选用新型、合理的设备进行使用，以便确保巷道掘进工作的工作效率、工作质量和安全性能。对巷道进行掘进施工要时刻关注实际情况，根据实际情况制定一系列的应对措施，对锚杆、锚索等进行安装时要根据实际情况科学地使用螺旋钻机。用螺旋钻机完成了相应的工作后，要对锚杆、锚索等安装设备进行工作检测，通过自然或人工的方法进行质量检测，确保锚杆、锚索的性能可以有所体现。

2.2 掘进机截割技术

在巷道掘进过程中遇到需要使用截割技术时，要根据围岩的不同情况选用不同的截割技术，主要可以分为三种不同的围岩情况，如下所述：第一种情况是较完整、较稳定的围岩，在进行截割技术时要先从中心着手，然后在向四周延伸，这种方法可以保证煤矿大断面的产生，并且不会对周围的岩石造成破坏，从中心向四周截割的工作技术适用于尺寸较大的巷道。第二种情况是完整性较差、稳定性较差的围岩，在进行截割技术时要先展开支护工作，然后在进行截割工作，截割工作也分为两次进行。把巷道分为三份，第一次截割工作对一份巷道进行展开，第二次截割工作对另外两份巷道进行展开。巷道整体的截割技术是从上到下进行的，可以明显减少时间的浪费，提高掘进工作的工作效率。第三种情况是地应力较大的巷道，在进行截割技术时要从巷道两侧分工进行，防止巷道出现片帮的现象。

3 巷道快速掘进技术优化

3.1 设备优化配置

巷道掘进工作的工程量是较大的，运用可不少的现代科技机械进行工作推进，在实际施工过程中使用机械工具和机械设备时，要注意以下方面：第一个方面是对机械设备进行适宜的选用。机械设备的选用要考虑实际施工的地质条件、环境卫生和岩石情况，根据多种数据的要求选用最合理的工具进行施工。例如，岩石硬度不大、表面裂痕较少时选用轻型掘进设备就可以有效推进巷道掘进工作。第二个方面时是对锚杆钻机进行适宜的选用。锚杆钻机的选用要考虑实际施工的巷道氛围，譬如，一些顶板情况不理想的巷道要选用凿岩台车或液压凿岩机，不仅可以有效的推动工作进程，还可以降低卫生污染和环境污染。

3.2 优化支护方式

锚杆和锚索在巷道支护中的支护工作内容分为两步，先对巷道顶板进行支护，在对巷道两侧进行支护，要求支护过程中保持一数列排序进行，由巷道的顶端开始一定支护到巷道的尾部。上述支护方式较为传统和常见，在使用的过程中具有一定的局限性，只适用于一排接一排支护要求的巷道。笔者根据常村煤矿的综合情况，对支护方式进行了一定的调改和优化。利用掘进机在巷道前侧掘进出两数列，再从外向里、从里向外进行工作相应的工作推进，首先安置临时的支护形式，在利用锚杆和锚索对巷道顶板进行支护，造成上述工作后，在利用掘进机进行巷道掘进，完成上述工作。当掘进出六个数列后再对巷道两侧进行支护，六个数列为一组，当六个数列的巷道两侧进行完支护工作后再利用掘进机进行巷道掘进工作，此种方法显著的提高了巷道掘进工作的工作效率和工作质量。

3.3 施工作业制度的制定和落实

施工作业制度的创建和落实有利于保障矿井大断面巷道掘进工作施工的质量水平，在对施工作业制度进行创建的过程中要根据实际工程情况进行制定，保证作业制度的科学性和系统性。在矿井大断面巷道掘进工作中，为保障掘进工作的质量水平，通常会选一个或两个班进行监管、把控，不同的情况选择的不同的班级数量，较简单的工作选用一个班，像工作生产时的工作会选用两个班。在实际操作过程中要具备一个具有专业能力和高道德素质的队伍，以便在施工过程中出现问题时可以团结应对。施工作业制度创建和落实的最直接原因临时提高截割技术，提高巷道掘进工作的工作质量和工作效率，保障工作的安全性和稳定性。

结束语

巷道掘进作业作为一个相对复杂的综合作业过程，其影响要素相对较多，在井下施工中必须综合考虑多个要素的综合影响。针对这一点，通过采取多种具有针对性的快速掘进保障措施，在确保巷道支护质量的同时，提升了巷道掘进施工效率，使得巷道掘进速度大幅提升，为矿井综合效益的增加提供了有力保障。