摘 要：在煤礦的炮掘過程中由于受多種因素的影響，不少煤礦炮掘單進(jìn)水平較低，巷道掘進(jìn)速度不高，影響了礦井的高產(chǎn)高效高質(zhì)發(fā)展的進(jìn)程。為進(jìn)一步提高炮掘巷道掘進(jìn)效率，降低掘進(jìn)成本，本文首先探討了影響炮掘巷道快速掘進(jìn)的因素，重點(diǎn)論述炮掘巷道快速掘進(jìn)技術(shù)，期待能有助于提高炮掘巷道掘進(jìn)效率，更好地保障煤礦開采的高產(chǎn)、高效。

關(guān)鍵詞：炮掘；巷道；快速掘進(jìn)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.14.072

1 炮掘巷道快速掘進(jìn)的影響因素

一是鉆眼工藝。對(duì)于鉆探工藝來講，不少煤礦依舊應(yīng)用淺眼爆破多循環(huán)的方式，如此的工藝存在較多的循環(huán)次數(shù)，這會(huì)明顯地增多準(zhǔn)備循環(huán)的時(shí)間、吹眼時(shí)間、支護(hù)時(shí)間、吹炮時(shí)間等，從而使掘進(jìn)的時(shí)間大大減少，最終嚴(yán)重影響到掘進(jìn)效率。二是支護(hù)巷道。在巷道炮掘當(dāng)中，在爆破完巷道之后需要實(shí)時(shí)地進(jìn)行支護(hù)。以往在支護(hù)半煤巷巷道或者是一般煤巷的情況下，U型鋼支護(hù)或者是工字鋼架棚支護(hù)是經(jīng)常應(yīng)用的方式，這一系列的支護(hù)面臨不少缺陷，一方面，支護(hù)的效率低、成本高；另一方面，掘進(jìn)的時(shí)間被大大占用，從而使掘進(jìn)巷道單進(jìn)能力受到嚴(yán)重影響。三是輸送因素。針對(duì)炮掘巷道來講，在完成放炮之后，會(huì)通過耙裝機(jī)來裝煤，以及通過調(diào)度絞車來牽引礦車，從而進(jìn)行輸送。對(duì)于如此的輸送方式來講，其以單人接力操作作為主導(dǎo)的輸送方面。因此，如此的輸送方式不但輸送存在間斷性、自動(dòng)化水平不高，而且輸送存在較多的環(huán)節(jié)，這會(huì)導(dǎo)致大量人力的消耗，以及面臨安全問題，從而對(duì)快速掘進(jìn)巷道形成嚴(yán)重的影響作用。

2 炮掘巷道快速掘進(jìn)技術(shù)

2.1 鉆眼和爆破施工技術(shù)

在點(diǎn)眼作業(yè)過程中，能夠結(jié)合點(diǎn)眼器進(jìn)行點(diǎn)眼，從而有效地處理點(diǎn)眼不準(zhǔn)確和點(diǎn)眼時(shí)間太長(zhǎng)的問題，最終使快速、精確點(diǎn)眼的效果實(shí)現(xiàn)。并且，需要結(jié)合巷道圍巖的特點(diǎn)，合理與科學(xué)地選擇附件眼的最小抵抗點(diǎn)和間距，從而實(shí)現(xiàn)鉆眼質(zhì)量的大大提升。掘進(jìn)爆破煤礦井巷能夠?qū)嵤┮淮纬上锏氖┕し绞?，支護(hù)跟掘進(jìn)作業(yè)一起進(jìn)行，這樣的施工過程比較簡(jiǎn)單，然而在具備較大圍巖裂隙、發(fā)育節(jié)理的軟巖區(qū)域會(huì)降低施工效果。為此，在中等以上圍巖硬度的范圍適宜應(yīng)用該爆破技術(shù)，在巖石較為穩(wěn)定的情況下，會(huì)提高爆破的效果。為了實(shí)現(xiàn)尤為理想的光面爆破效果，能夠?qū)嵤┫旅娴墓芾韺?duì)策：在應(yīng)用炸藥的情況下，由于其對(duì)形成巷道斷面十分關(guān)鍵，因此盡量應(yīng)用威力大、傳爆性能優(yōu)良、猛度低、爆速低的炸藥。根據(jù)光面爆破的機(jī)理，炮眼中的炸藥的爆炸是由于結(jié)合了爆炸氣體和爆炸沖擊波，這樣可以有效地破壞巖石。起爆于周邊眼的情況下，爆炸沖擊波會(huì)嚴(yán)重破壞巷道外邊巖壁和巷道當(dāng)中的巖石。為此，務(wù)必使巷道周圍巖壁受到附近眼爆破的破壞性降低或者是消除，這樣才可以使光面爆破的效果實(shí)現(xiàn)。需要確保光面爆破為2以上的不耦合系數(shù)，并且確保藥卷的直徑在炸藥臨界直徑以內(nèi)，確保穩(wěn)定傳爆，提高爆破作業(yè)的安全系數(shù)。

2.2 巷道支護(hù)技術(shù)

我們以往使用的鋼棚支護(hù)方式存在顯著的缺陷，不但作業(yè)效率低，而且支護(hù)成本大，這不利于提高巷道的單進(jìn)能力。在持續(xù)優(yōu)化支護(hù)工藝的基礎(chǔ)上，可以將現(xiàn)代化錨索支護(hù)和煤巷錨網(wǎng)梯支護(hù)應(yīng)用于煤巷中，如此一來，能夠顯著地減少支護(hù)巷道的時(shí)間。并且，對(duì)于施工機(jī)具來講，需要盡可能地使用高效率、大功率的錨桿鉆機(jī)，這樣不但能夠?qū)崿F(xiàn)施工效率的大大提升，而且能夠使工人的勞動(dòng)強(qiáng)度減輕。在選擇支護(hù)材料上，能夠通過鋼筋網(wǎng)對(duì)大壓力巷道頂板進(jìn)行支護(hù)，而在小壓力頂板中應(yīng)用鐵絲網(wǎng)和高分子塑料網(wǎng)進(jìn)行支護(hù)。除此之外，針對(duì)選擇錨桿來講，還需要分析其受力，針對(duì)高應(yīng)力范圍，需要在支護(hù)中應(yīng)用新型強(qiáng)度較高的錨桿；針對(duì)低應(yīng)力范圍，能夠在支護(hù)中應(yīng)用快硬水泥錨桿或者是新型玻璃鋼錨桿。針對(duì)一些托頂煤巷道和頂板狀況較差的巷道，為了確保支護(hù)能夠?qū)崿F(xiàn)理想的效果，能夠在支護(hù)中應(yīng)用鋼筋梯配合錨索的方式。

2.3 輔助輸送技術(shù)

一是應(yīng)用整體自移耙裝機(jī)。需要對(duì)傳統(tǒng)的耙裝機(jī)進(jìn)行持續(xù)地改進(jìn)和完善，像是將整體拖移滑靴平板設(shè)施安裝在一些耙裝機(jī)上，這樣可以實(shí)現(xiàn)耙裝機(jī)的改造與完善。能夠在皮帶機(jī)機(jī)尾連接滑靴平板整體，結(jié)合回柱絞車整體牽引耙裝機(jī)，并且，牽引皮帶機(jī)機(jī)尾前移。二是結(jié)合皮帶機(jī)進(jìn)行輔助輸送。能夠以皮帶機(jī)輸送取代炮掘巷道當(dāng)中的礦車輸送，以使皮帶機(jī)基于自移耙裝機(jī)實(shí)現(xiàn)輸送，并且，將梯子道設(shè)計(jì)在耙裝機(jī)機(jī)體之下。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，首先鋪梯子道，之后將耙裝機(jī)前移，前移耙裝機(jī)到位之后再往前延伸皮帶機(jī)。如此一來，能夠在皮帶機(jī)上卸載耙裝機(jī)裝運(yùn)的物料，然后結(jié)合皮帶機(jī)逐步輸送巷道炮掘煤巖到料倉中或者是皮帶機(jī)上。三是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化輸送。能夠互相聯(lián)動(dòng)后面皮帶機(jī)和耙裝機(jī)，盡量不需要人員的操作，實(shí)現(xiàn)輸送的自動(dòng)化，從而使輸送效率提高。結(jié)合如此的設(shè)備，如果耙裝機(jī)開始工作，那么會(huì)自動(dòng)牽引后面皮帶機(jī)工作。在此過程當(dāng)中，能夠結(jié)合統(tǒng)一控制方式和單機(jī)控制方式實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)的控制。針對(duì)統(tǒng)一控制方式來講，能夠設(shè)計(jì)其為逆煤流以及順煤流的方案。皮帶機(jī)順利運(yùn)行的情況下，能夠在皮帶機(jī)控制中應(yīng)用順煤流方案。除此之外，為了確保皮帶機(jī)安全地啟動(dòng)，在整體皮帶機(jī)啟動(dòng)之前，需要一些預(yù)警，在結(jié)束預(yù)警之后根據(jù)次序?qū)崿F(xiàn)皮帶機(jī)的延時(shí)啟動(dòng)。

2.4 管理和組織技術(shù)

一是應(yīng)用正規(guī)多循環(huán)作業(yè)方式。根據(jù)作業(yè)要求的循環(huán)圖表，在一個(gè)班次中根據(jù)定員將一系列的施工工種配足，根據(jù)工序且保證施工的質(zhì)量和規(guī)格，確保施工作業(yè)的不間斷進(jìn)行。在進(jìn)行掘進(jìn)的時(shí)候，應(yīng)處理好三軟煤系太過暴露、缺少穩(wěn)定性而導(dǎo)致的垮落情況，執(zhí)行淺孔爆破，實(shí)施多循環(huán)作業(yè)。并且，應(yīng)盡可能地減少溜子和皮帶輸送以及調(diào)運(yùn)礦車的時(shí)間，從而保證快速掘進(jìn)。二是科學(xué)地劃分一系列工種的施工。應(yīng)確保有效地協(xié)調(diào)和科學(xué)地組織區(qū)隊(duì)班組長(zhǎng)、輔助工、運(yùn)料工、裝運(yùn)工、裝藥工、迎頭工等，盡可能地使交叉平行作業(yè)實(shí)現(xiàn)，看作放炮、支護(hù)、掘進(jìn)、輸送等為一個(gè)統(tǒng)一體，進(jìn)而確保調(diào)配與指揮的一致性，確保多循環(huán)作業(yè)的順利實(shí)現(xiàn)。

3 結(jié)論

綜上所述，通過優(yōu)化鉆眼和爆破施工技術(shù)和巷道支護(hù)技術(shù)，采用運(yùn)輸系統(tǒng)連續(xù)化、優(yōu)化勞動(dòng)組織等措施，不僅可以顯著提高炮掘巷道掘進(jìn)效率，而且明顯減輕工人作業(yè)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)快速高效掘進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李文獻(xiàn).炮掘巷道錨桿支護(hù)技術(shù)應(yīng)用[J].山東煤炭科技，2016（08）：28-29.

[2]茹宇.炮掘巷道高效作業(yè)技術(shù)流程的規(guī)劃[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2014（01）：187-188.

作者簡(jiǎn)介：趙俊山（1986-），男，山東省陽信縣人，本科，助理工程師，從事普掘掘進(jìn)技術(shù)管理工作。