劉冬玲

[摘 要]本人淺析制約煤礦快速掘進(jìn)的因素，論述巖巷快速掘進(jìn)的對(duì)策、提高支護(hù)質(zhì)量和速度的方法等。

[關(guān)鍵詞]巖石巷道；快速掘進(jìn)；施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：TD263.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）12-0223-01

煤礦巖石巷道掘進(jìn)中，影響掘進(jìn)速度的重要因素就是巖石的完整性。當(dāng)巖石堅(jiān)硬系數(shù)f>12，掘進(jìn)大斷面巖石巷道，加上工作面前方的地質(zhì)構(gòu)造又比較模糊時(shí)，影響掘進(jìn)速度較大。為加快巖巷掘進(jìn)速度，在此進(jìn)行研究。

1 制約因素分析

巷道掘進(jìn)是一個(gè)復(fù)雜的、綜合的施工工藝，不但需要與各生產(chǎn)工序緊密的連接，且很大程度上還依賴掘進(jìn)機(jī)械化水平。①機(jī)械化裝備水平低。當(dāng)前巖巷機(jī)械化作業(yè)方式主要表現(xiàn)在以下兩方面：一是有些部分在裝載、運(yùn)輸方面實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。但打眼、噴漿上仍依靠人工進(jìn)行，該施工工藝是典型的普及型機(jī)械化作業(yè)線。二是高檔機(jī)械化作業(yè)線。在轉(zhuǎn)載、運(yùn)輸上實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，在打眼、裝巖等環(huán)節(jié)上也實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，能用具有大功率高效導(dǎo)軌式鑿巖機(jī)的鉆裝錨機(jī)組打眼和與之相配套的鑿巖臺(tái)車，這既提高了安全系數(shù)，又減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，可滿足巖石井巷高速生產(chǎn)的需求。②施工工藝。掘進(jìn)施工工藝相對(duì)落后的原因是因?yàn)榫蜻M(jìn)設(shè)備的局限性。很多企業(yè)支護(hù)時(shí)間在巷道掘進(jìn)作業(yè)中的比重占60%以上。錨桿、錨梁網(wǎng)、錨噴等支護(hù)手段廣泛應(yīng)用在半煤巖巷道和煤層巷道中，雖節(jié)省了一定的支護(hù)時(shí)間，但要想加快掘進(jìn)速度，最大的障礙還是支護(hù)與掘進(jìn)的分離問題。③地質(zhì)條件。無論巖巷、煤巷，施工中遇到構(gòu)造帶或斷層，就會(huì)嚴(yán)重地影響施工進(jìn)度，且極威脅安全生產(chǎn)。

2 巖巷快速掘進(jìn)對(duì)策

2.1 超前地質(zhì)探測(cè)技術(shù)。巷道掘進(jìn)安全最可靠準(zhǔn)確的技術(shù)保障就是巷道超前探測(cè)技術(shù)。在施工過程中對(duì)遇到的小構(gòu)造問題的分辨效果和探測(cè)當(dāng)前都不是很理想。國(guó)際、國(guó)內(nèi)還沒有成熟可靠的理論解釋超前探測(cè)預(yù)測(cè)技術(shù)。與采煤技術(shù)相比較，雖然在礦井地質(zhì)工作中雖然有了一些較為先進(jìn)的裝備，但在該項(xiàng)技術(shù)的研究上還存在多方面的不足：①對(duì)于不同的礦井在探測(cè)方式上還是各有差別。②煤巖層的差別相對(duì)于探測(cè)方法具有兩面性，既是制約因素又是探測(cè)的前提。③井下環(huán)境的惡劣，對(duì)于單一探測(cè)方法存在著很大的誤差。④在斷層控制上，在不大于煤層厚度斷層的分析程度上還有不足。

2.2 多工序平行交叉作業(yè)。在不違背煤礦安全規(guī)程和保障工人安全的前提下，可以實(shí)行多工序平行交叉作業(yè)。這要依據(jù)施工技術(shù)、管理水平和機(jī)械設(shè)備，對(duì)各工序的潛在能力及所需時(shí)間進(jìn)行必要的測(cè)量和留有空間的分析，合理地選擇作業(yè)循環(huán)形式。巖巷掘進(jìn)中實(shí)現(xiàn)平行作業(yè)的工序主要是鑿巖和裝巖，但在其他各工序上也要盡可能地采用平行作業(yè)方式。如何有效提高炮掘進(jìn)尺是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效礦井一項(xiàng)值得重視和研究的技術(shù)。①加強(qiáng)炮掘機(jī)械化：在主要的施工工序上實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，以達(dá)到安全、快速、高效、低耗的掘進(jìn)效果?？筛鶕?jù)實(shí)際情況對(duì)炮掘機(jī)械化配套。②加強(qiáng)爆破工藝：要重視爆破方案與效果的研究，現(xiàn)場(chǎng)跟蹤爆破效果，盡量不浪費(fèi)物資和做不必要的運(yùn)輸。應(yīng)當(dāng)采取保邊爆破，控制好周邊眼的爆破，盡量保證一次成巷，使用毫秒雷管一次放炮。這樣可以在鉆眼爆破環(huán)節(jié)上節(jié)省時(shí)間，提高效率。采用中深孔爆破施工工藝，就能明顯提高掘進(jìn)速度，其爆破連線見1所示。③保證快速裝運(yùn)：在選擇運(yùn)輸設(shè)備時(shí)，應(yīng)使運(yùn)輸能力大于裝載能力。當(dāng)使用膠帶輸送機(jī)或刮板輸送輸，應(yīng)隨掘進(jìn)頭的推進(jìn)迅速前移，能快速拆卸，并防止機(jī)械事故發(fā)生。當(dāng)采用礦車運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)縮短調(diào)車距離，合理布置好絞車，加快調(diào)車速度。這就可以在裝載和運(yùn)輸上提高工作效率，節(jié)省時(shí)間，提高速度。

2.3 科學(xué)的施工管理。為了使巷道施工達(dá)到高效、快速、優(yōu)質(zhì)和安全的目的，除了采取合理的施工機(jī)械和施工工藝外，還要正確地選擇使用科學(xué)的施工組織管理與優(yōu)秀的施工管理方法。加強(qiáng)施工組織管理的科學(xué)性，可有效的加快巷道的掘進(jìn)速度，主要體現(xiàn)在平行交叉作業(yè)上。越高的機(jī)械化程度，實(shí)行平行交叉作業(yè)的效果就越明顯，總之，就是要體現(xiàn)平行交叉作業(yè)制度的優(yōu)越性。提高綜合機(jī)械化掘進(jìn)法掘進(jìn)進(jìn)尺，需要在掘進(jìn)巷道內(nèi)配備轉(zhuǎn)載運(yùn)輸、通風(fēng)除塵、支護(hù)設(shè)施、輔助運(yùn)輸、測(cè)量定向、安全保障、供電等設(shè)備，以便形成一個(gè)作業(yè)線。①積極引用綜掘設(shè)備。綜掘機(jī)適用范圍廣，切割能力強(qiáng)，又能提高工作的穩(wěn)定性，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、提高元部件的可靠性。②提高勞動(dòng)組織。在勞動(dòng)組織上，要協(xié)調(diào)好掘進(jìn)與支護(hù)的時(shí)間，可根據(jù)地質(zhì)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。運(yùn)料往往是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，距離遠(yuǎn)，運(yùn)料困難，可根據(jù)情況改造皮帶運(yùn)料，或在作業(yè)工序上，運(yùn)用檢修，和交接班時(shí)運(yùn)送物料，以提高效率。③選擇好的運(yùn)輸系統(tǒng)?？梢赃x擇以下三種：一是掘進(jìn)機(jī)+膠帶輸送機(jī)的作業(yè)線；二是掘進(jìn)機(jī)+刮板輸送機(jī)的作業(yè)線；三是掘進(jìn)機(jī)+礦車的作業(yè)線。前兩種屬于連續(xù)運(yùn)輸，用膠帶輸送機(jī)時(shí)運(yùn)輸能力大生產(chǎn)效率高，而用刮板輸送機(jī)時(shí)可適應(yīng)巷道坡度變化大、長(zhǎng)度較短的條件，其各有優(yōu)勢(shì)?？茖W(xué)論證和選擇，這有益于提高掘進(jìn)速度和效率。

2.4 不斷改進(jìn)施工方法與工藝。要想在掘進(jìn)速度上產(chǎn)生較快的飛躍，不能僅靠“常規(guī)”的施工工藝，必須采用新的施工方法，開發(fā)創(chuàng)造出新的施工技術(shù)（如中深孔爆破、深孔爆破等）。同時(shí)，在施工工藝上也要連續(xù)，并加強(qiáng)各工序間的平行作業(yè)。

3 提高支護(hù)質(zhì)量和速度

合理有效的巷道支護(hù)，能夠保證巷道圍巖的穩(wěn)定性。因此巷道支護(hù)施工時(shí)，既要便于組織快速掘進(jìn)，又要使巷道在服務(wù)期間隔巖穩(wěn)定，保證安全生產(chǎn)。巷道支護(hù)的快速施工則是快速掘進(jìn)的重要組成部分。①縮短臨時(shí)支護(hù)時(shí)間。臨時(shí)支架既要保證掘進(jìn)工作的安全，又要使其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并能快速裝卸。一般綜掘工作面選擇前探粱支護(hù)，炮掘工作面選擇手搖式單體柱帶頂帽。至于其他的，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)行選擇。②加強(qiáng)錨桿支護(hù)施工效率。對(duì)礦壓大的，一般煤巷選擇錨、索、網(wǎng)、帶，聯(lián)合支護(hù)。提高施工效率、合理安排施工工序，對(duì)提高掘進(jìn)速度尤為重要。使用單體錨桿鉆機(jī)的巷道，掘進(jìn)和鉆錨時(shí)不能平行作業(yè)的，應(yīng)當(dāng)盡可能縮短鉆錨時(shí)間，可及時(shí)、快速的安裝臨時(shí)支護(hù)，采用小孔徑強(qiáng)力鉆頭和高強(qiáng)度鉆桿提高鉆進(jìn)速度。通過理論分析、井下試驗(yàn)，找到錨索與錨桿的最佳匹配條件，使用錨索替代頂板永久支護(hù)錨桿中的一根錨桿，以提高掘進(jìn)速度。

結(jié)論

巖石巷道掘進(jìn)工作是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，影響掘進(jìn)速度的因素較多。尤其是排矸速度、機(jī)械化水平和爆破效果，必須牢牢抓好這三點(diǎn)，找出各種影響因素，盡量予以客服和改善。必須采用科學(xué)的施工組織和管理方法；完善管理制度，嚴(yán)格工作考核制度；不斷加大技術(shù)創(chuàng)新。多管齊下，才能解決影響快速掘進(jìn)的系列問題。

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