探究煤矿炮掘巷道快速掘进施工工艺

杜星

中煤陕西榆林能源化工有限公司大海则煤矿 陕西榆林 719000

随着社会的发展和煤炭清洁技术的发展，近年来社会各领域对煤炭的需求量迅速增长，通过优化组织结构和改进采矿工艺，在一定程度上缩短了部分煤矿的建设周期。但是，在研究中发现，相当一部分煤矿建设被炮掘巷道的掘进速度所制约，因此，提高炮掘巷道的掘进速度，成为保障煤矿建设安全生产，缩短煤矿建设周期提最有效而直接的措施。通过学习国内外先进矿产开采企业的先进技术和工作经验，发现煤矿炮掘巷道快速掘进工艺具有较强的实践意义，在经济成本、操作灵活性、工作效率方面均体现出明显优势，尤其是在巷道的断面、距离和巷道形状变化的情况下，具有相当的适用性，但是快速掘进技术仍然具有提升空间。本文从实践角度出发，分析了在煤矿建设期间中影响炮掘巷道掘进速度的瓶颈因素，并通过提高炮掘巷道快速掘进技术，加强平行作业，从多方面着手提高炮掘巷道的掘进速度，保障煤矿的高效生产[1]。

1 炮掘巷道快速掘进的制约因素

在煤矿建设期间，炮掘巷道的施工工序较多，一般有支护、钻眼爆破、岩石耙装和运输等。

（1）支护工序。以往的煤炭开采中，煤巷或者半煤巷的支护通常会选用工字钢架棚或者是U 型钢，这些支护措施在一定程度上保障了煤炭建设期间的安全，但是随着建设期间地质条件的变化、巷道进度和质量要求的提高，传统的支护方式已经表现出诸多弊端和不足，主要体现在效率低下、支护成本高、支护花费时间长，影响巷道掘进工序的进行，总体上导致巷道掘进速度提不上去。

（2）钻眼破岩工序。目前，浅眼爆破仍是较多煤矿所选择的循环作业模式，由于该作业模式循环次数较多，造成后续的巷道掘进的准备时间、支护作业时间、吹眼时间等都需要多次进行，占用了大量的时间，导致掘进作业的时间有限，降低了炮掘巷道掘进的施工速度。

（3）运输工序。传统的运输方式主要是以人工接力进行设备操作为主，主要步骤是通过耙装机将煤炭装车，然后进行矿车接车，矿车的牵引通过牵引绞车实现。这一系列的操作都是由人工进行操作。目前，这种对人工依赖过强的运输方式因其连续性差、自动化水平低、过程环节多、人力消耗大、安全隐患多等原因，限制了炮掘巷道的快速掘进，不再适用现代煤矿建设所需[2]。

2 炮掘巷道快速掘进工艺

2.1 优化钻眼破岩工艺

（1）进行钻眼破岩工序的优化升级。现有的钻眼破岩工序流程存在较多不足和需要改进的地方，可以尝试较为先进的光面爆破技术并进行推广，以提高钻眼破岩效率。为了解决点眼不准和点眼时间过长的问题，可以引入点眼器作为辅助，优化点眼的可操作性，提高点眼效率和准确度。针对不同的煤矿和地质构造的不同，结合巷道地质环境，准确定位周边眼的位置以及最小抵抗线位置，进行钻眼时，要注意保证钻眼质量；此外，进行爆破前，要按照流程确认装药量是否严格符合要求，周边眼的爆破需要使用小直径药卷盛装。通过钻眼破岩工艺的优化，可以有效解决巷道欠挖、超挖问题，从而提高巷道掘进速度。

（2）推广机械化钻眼的应用。使用凿岩台车进行炮掘工作面的钻眼施工作业时，能减少施工人员的劳动强度，改善劳动作业条件；机械化打眼效率高，速度快，保障炮眼深度、间距等技术参数的精度，进而提高工程的施工质量。凿岩台车的使用是现阶段煤矿建设期间提高打眼效率最有效的方法。

（3）选择中深孔爆破法。通过生产经验可知，进行爆破时，炮眼深度较大时炮眼的利用率会在一定程度上得到提高，使用中深孔炮眼装药爆破，可以达到更高的效果。

2.2 改进巷道支护工艺

在巷道支护作业方面，使用锚网支护、锚索支护替代传统的巷道支护方式，可有效降低巷道支护用时；在施工机具的选择方面，应该优先选择大功率锚杆钻机，以提高施工效率；在支护材料的选择方面，针对受力较大的破碎巷道顶板处，可以使用钢筋网进行支护，在受力不大的破碎顶板处，可以使用高分子塑料网或者铁丝网作为支护材料，针对顶板结构不完整的巷道，需要选择锚索 结合钢筋梯一起来保证巷道支护的完整性[3]。

2.3 运输系统优化

进行传统人工单体作业模式的优化，提高运输作业的连续性，可以为掘进工作预留更多的时间，从而提高掘进速度。

采用皮带机运输。改传统矿车运输为皮带机运输，耙装机上的物料通过皮带机进行连续的运输。

（2）运输自动化。使用自动控制技术完成耙装机和皮带机的联动，达到耙装机启动时，后端皮带机检测到耙装机运行，自动启动完成物料的输运。

2.4 优化劳动组织

合理调配掘进和整修人员的数量，降低各班组的工作用时，降低掘进班组人员的劳动强度，提高掘进效率。为了提高作业人员的工时利用率，应该调整班组交接班制度，缩短交接班用时，尽量让更多的工序平行进行或者交叉进行，缩短施工总时间。材料运输以及管理延伸等辅助性工作，尽量不要与掘进工序存在交叉，以免占用掘进时间，影响掘进作业的效率。

3 结语

综上所述，提高炮掘巷道的掘进速度需要从多个方面同时开展。在生产实践中，可以结合巷道支护工艺的优化升级、钻眼破岩技术的提高和工艺的优化、增强井下运输系统的连续性、生产管理水平的提高、劳动组织的优化等手段，提高煤矿企业生产中炮掘巷道的掘进速度，保障煤矿建设期间安全。通过快速掘进技术和工艺的提高，不但可以提高煤矿生产的效率，还可以降低煤矿建设期间从业者的劳动强度和煤炭企业的生产成本，提高煤炭企业的综合经济效益，从而提高企业市场竞争力，有利于企业的可持续性发展。