巖巷快速掘進(jìn)影響因素分析及工藝的優(yōu)化

董相歡

摘要：巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)關(guān)系到整個(gè)煤礦作業(yè)的質(zhì)量與安全性，在作業(yè)過(guò)程中不僅需要重視快速掘進(jìn)工作，還需要積極采取各種手段與方式提升煤礦巷道快速掘進(jìn)速度。本文研究以巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)為研究重點(diǎn)，在分析影響到巖巷快速掘進(jìn)的因素的基礎(chǔ)上提出幾點(diǎn)能夠提高巖巷快速掘進(jìn)的工藝，希望能夠?yàn)槊旱V工作提供一定有價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞：巖巷快速掘進(jìn)；影響因素；分析；工藝優(yōu)化

一、巖巷快速掘進(jìn)的影響因素

影響巖巷快速掘進(jìn)的主要因素是掘進(jìn)過(guò)程中各種具有危險(xiǎn)性的突發(fā)事件。因此，在對(duì)巖巷掘進(jìn)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)時(shí)，能否妥善處理好以及避免危險(xiǎn)事故的出現(xiàn)，成為了巖巷快速掘進(jìn)的直觀因素。單從巖巷掘進(jìn)工作的開展角度去考慮，影響巖巷快速掘進(jìn)的因素又可分為外因和內(nèi)因，內(nèi)因具體則包括巖巷掘進(jìn)所處的巖層環(huán)境、巖層掘進(jìn)技術(shù)的先進(jìn)程度、巖巷掘進(jìn)設(shè)備的先進(jìn)程度以及巖巷掘進(jìn)工作管理人員的管理能力。外因則指巖巷掘進(jìn)開展時(shí)巖土的輸送速度以及巖巷掘進(jìn)安全性的檢度。

二、快速掘進(jìn)施工工藝

（一）創(chuàng)新循環(huán)作業(yè)方式。傳統(tǒng)全巖錨噴巷道施工，一般都是獨(dú)立循環(huán)作業(yè)，即打炮眼→定放炮→初噴→扒迎頭→初噴→打錨桿眼、安裝錨桿→裝車。打眼時(shí)，需要搭設(shè)臨時(shí)腳手架。既浪費(fèi)人工效率，而且高空作業(yè)安全性低，束縛了進(jìn)尺發(fā)展。

為此，項(xiàng)目部決定打破傳統(tǒng)，創(chuàng)新循環(huán)作業(yè)模式，即打頂部錨桿眼、安裝頂部錨桿→打上部炮眼→扒迎頭→打下部炮眼、初噴下部?jī)蓭汀蝈^桿眼、安裝下部錨桿→定放炮→初噴上部。改革以后，既節(jié)省了搭設(shè)腳手架的時(shí)間又省去了風(fēng)鉆鉆腿加短節(jié)的工序，充分利用現(xiàn)場(chǎng)有利條件，提高了施工效率。

（二）后部調(diào)車車場(chǎng)布置優(yōu)化。2 月初，-1180m 西巖巷已掘進(jìn) 328m，礦車運(yùn)輸線路長(zhǎng)，排矸困難。為此，項(xiàng)目部將距巖巷開門口 210m 位置的臨時(shí)調(diào)車車場(chǎng)加長(zhǎng)改造為永久調(diào)車車場(chǎng)，車場(chǎng)兩端各放置一臺(tái)充電機(jī)。改造后，車場(chǎng)長(zhǎng)度達(dá)到 40m，前后各設(shè)一組 4# 標(biāo)準(zhǔn)道岔，方便了料車、空車與載車倒換，也滿足了電瓶車中途充電的需求。

三、快速掘進(jìn)的影響因素

（一）掘進(jìn)裝備

掘進(jìn)裝備是快速機(jī)械化作業(yè)的重要前提條件，施工單位需要對(duì)裝巖機(jī)和鑿巖機(jī)進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。要求所選擇的掘進(jìn)裝備應(yīng)用于裝巖、運(yùn)巖以及破巖等施工工序中，提高生產(chǎn)作業(yè)的機(jī)械化水平，機(jī)械裝備的形式與規(guī)格應(yīng)與作業(yè)方式和巷道規(guī)格相適應(yīng)。

（二）粉塵

在掘進(jìn)施工區(qū)域內(nèi)，掘進(jìn)工程會(huì)產(chǎn)生大量微小粉塵顆粒，巷道內(nèi)粉塵除了會(huì)污染周圍環(huán)境之外還會(huì)對(duì)施工人員的生命健康產(chǎn)生不利影響。同時(shí)，掘進(jìn)裝備在粉塵的影響下也會(huì)產(chǎn)生機(jī)械磨損，嚴(yán)重情況下可能會(huì)造成施工事故。

四、巖巷快速掘進(jìn)工藝的優(yōu)化策略

（一）充分利用鉆探、物探、巷探等技術(shù)方法

地質(zhì)探測(cè)技術(shù)的目的是為后續(xù)的采礦與施工提供依據(jù)與參考，是保證巖巷掘進(jìn)施工安全的重要一方面?？梢钥紤]采用鉆探、物探、巷探等多種技術(shù)方法實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦的了解，避免出現(xiàn)各種煤礦事故。不同的礦井需要結(jié)合自身的情況采取不同的技術(shù)，但是一定要預(yù)先編制采掘設(shè)計(jì)圖，制定事故預(yù)防元，在探測(cè)施工的過(guò)程中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，還需要不斷總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，最大限度的減少事故的發(fā)生。在采取這些技術(shù)的過(guò)程中一定要不斷實(shí)現(xiàn)施工方法與施工工藝的優(yōu)化，從多個(gè)方面吸收提升自身施工能力的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，在具體的施工過(guò)程中可考慮使用。還可以采用深孔松動(dòng)控制爆破技術(shù)等技術(shù)。采用這種技術(shù)能夠發(fā)揮出良好的爆破效果。但是值得注意的是在應(yīng)用新技術(shù)的過(guò)程中一定要做好充分的調(diào)研與理論研究，在此基礎(chǔ)上確定具體的施工方案、施工工序以及施工效果，達(dá)到良好的掘進(jìn)效果與速度。

（二）加強(qiáng)人員素質(zhì)的提升，保證掘進(jìn)速度

提升工作人員的素質(zhì)是非常必要的，工作人員作為實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)的直接操作人員，其素質(zhì)直接影響到整個(gè)掘進(jìn)速度與掘進(jìn)效率。因此加強(qiáng)對(duì)工作人員技能的提升是非常必要。通常情況下，可以采用培訓(xùn)的方式，特別是針對(duì)新工藝的實(shí)施，重點(diǎn)對(duì)工作人員進(jìn)行培訓(xùn)，讓工作人員能夠盡快掌握相關(guān)的技術(shù)與方法。另外，工人掌握了一定的施工技術(shù)只是其中的一方面，想要充分發(fā)揮出工作人員的效率，在管理上還需要做好人員的調(diào)配，這就要求在管理方面采取更加先進(jìn)的方式。達(dá)到快速掘進(jìn)的目的。

（三）改良爆破工藝

以往為了提高掘進(jìn)進(jìn)尺，都在炮眼里裝填大量炸藥，卻往往忽視了炮泥的作用，經(jīng)常造成炮后成型差，眼痕率較低。為了改變這種現(xiàn)象，項(xiàng)目部研究爆破系數(shù)，改良爆破工藝。不再單純加大裝藥量，而是強(qiáng)調(diào)炮泥的使用，每個(gè)炮眼必須封滿封實(shí)，炮泥量不得低于 400mm。

（四）優(yōu)化巖巷布置

根據(jù)礦領(lǐng)導(dǎo)安排，為了減少 -1180m 西巖巷的擴(kuò)修次數(shù)，需要將巖巷布置在堅(jiān)硬、穩(wěn)定的中砂巖、細(xì)砂巖中。雖然堅(jiān)硬巖石對(duì)巷道支護(hù)起到了積極作用，但是也在一定程度上影響了爆破效果，打 2.0m 的炮眼一般只能掘進(jìn) 1.6m。為此，項(xiàng)目部根據(jù)煤巖層等高線，提前推測(cè)巖石走向變化，調(diào)整巖巷掘進(jìn)方向，將堅(jiān)硬的中砂巖布置在巷道下肩窩及頂板，而將較松軟的細(xì)砂巖布置在下肩窩以下的主要破巖區(qū)域。既保證了巖巷堅(jiān)硬頂板的要求，又能最大限度的降低巖巷開掘難度。調(diào)整層位以后，中砂巖與細(xì)砂巖比例為 1：2，掏槽眼及底部眼全部布置在細(xì)砂巖中，打 2.0m 的炮眼可以掘進(jìn) 1.8m，爆破效率得到了較大程度的提升。

（五）閉鎖式扒裝機(jī)卡軌器

傳統(tǒng)的卡軌器由上下兩條螺絲橫向與卡軌板連接來(lái)固定扒裝機(jī)。兩三個(gè)小班后，粉塵就會(huì)將螺絲糊住，造成拆卸困難。隨著單進(jìn)水平的提高，扒裝機(jī)需要頻繁前移。傳統(tǒng)卡軌器拆卸困難直接影響鋪道移機(jī)班次的工作效率。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)研究，項(xiàng)目部發(fā)明了閉鎖式卡軌器，通過(guò)縱向雙頭螺栓將卡軌器與扒裝機(jī)臺(tái)車連接，使用方正鋼箍固定卡軌器。拆卸時(shí)，將方正鋼箍拿掉，就可以松開卡軌器。使用以后，節(jié)約了移機(jī)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)鋪道移機(jī)不影響正常掘進(jìn)。

（六）增加巖巷掘進(jìn)工作中的礦車數(shù)量

開展巷道施工時(shí)，巖巷掘進(jìn)工作的快速開展，使得巖土的堆積速度成幾何式增長(zhǎng)，堆積如山的多余巖土不僅會(huì)影響巖巷掘進(jìn)工作的繼續(xù)開展，同時(shí)還會(huì)存在一定的危險(xiǎn)性，一旦出現(xiàn)崩塌事故，堆積起來(lái)的巖土極有可能堵斷巖巷掘進(jìn)工作人員的逃生路線。因此，在進(jìn)行巖巷掘進(jìn)工作開展速度的提高時(shí)，首先要做的就是提高巖巷掘進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)的巖土輸運(yùn)速度。只有這樣才能提高巖巷掘進(jìn)工作的開展速度，同時(shí)也是提高巖巷工作安全開展的一個(gè)重要手段以及最直接手段。在提高巖土輸運(yùn)速度時(shí)，可以通過(guò)增加巖巷掘進(jìn)工作開展過(guò)程中的礦車使用量，高頻快速工作的礦車輸運(yùn)，使得巖土不再堆積，不僅對(duì)巖巷掘進(jìn)工作快速開展有著一定的促進(jìn)作用，還給巖巷掘進(jìn)工作人員提供安全保障。

結(jié)語(yǔ)

在整個(gè)煤礦工作中，所有工作都是非常復(fù)雜以及危險(xiǎn)的，其中的巖巷快速掘進(jìn)工作更是其中的關(guān)鍵。由于巷道掘進(jìn)速度與煤礦的地址構(gòu)造、掘進(jìn)設(shè)備、施工方法、施工工藝、組織管理都有很大的關(guān)系，因此想要實(shí)現(xiàn)煤礦巖巷快速掘進(jìn)需要考慮到各個(gè)方面。從每一個(gè)與巖巷掘進(jìn)有關(guān)的方面進(jìn)行改進(jìn)以及優(yōu)化，不斷調(diào)整各個(gè)方面，確保各個(gè)方面都能夠達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，在確保工作人員安全的情況下實(shí)現(xiàn)良好的巖巷掘進(jìn)效率。

參考文獻(xiàn)

[ 1 ] 王建彬. 巖巷快速掘進(jìn)工藝優(yōu)化及應(yīng)用分析[ J ]. 能源與節(jié)能，2016 （8）：119 - 120.

[2 ] 吳培林. 試析巖巷快速掘進(jìn)影響因素及工藝的優(yōu)化策略[J].能源與節(jié)能，2016 （5）：52 - 53.endprint