在煤礦巖巷中快速掘進(jìn)法的應(yīng)用

崔文勝

摘要：巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)是指在采掘生產(chǎn)過程中采用科學(xué)合理的掘進(jìn)破巖、支護(hù)和裝運(yùn)技術(shù)，對施工中的各道工序進(jìn)行科學(xué)管理，使各個工序用時達(dá)到最少，同時保證工序之間的銜接順暢，從而充分發(fā)揮巷道施工中的技術(shù)優(yōu)勢和管理優(yōu)勢。快速掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用特別有利于緩解施工中接替緊張的局面，更有利于實現(xiàn)煤礦的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展。本文主要分析探討了在煤礦巖巷中快速掘進(jìn)法的應(yīng)用情況，以供參閱。

關(guān)鍵詞：煤礦巖巷;快速掘進(jìn)法;應(yīng)用

作為世界三大能源之一的煤炭，有著其不可磨滅的歷史價值。盡管隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，新能源的產(chǎn)生，開發(fā)利用新能源的呼聲與日俱增，但這根本無法撼動煤炭能源的歷史地位。近年來，我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定的快速發(fā)展，對煤炭的需求量已經(jīng)越來越大，煤炭能源的開采速度緩慢已成為制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。這對煤炭企業(yè)的開采速度與強(qiáng)度有了更高的要求，同時，快速掘進(jìn)技術(shù)在煤炭礦巷中的應(yīng)用也被學(xué)者們所普遍關(guān)注。

1煤礦巖巷快速掘進(jìn)方法的必要性

從我國煤礦的整體發(fā)展技術(shù)水平上來看，雖然已經(jīng)進(jìn)入世界先進(jìn)國家技術(shù)水平的行列，從煤礦礦井的機(jī)械化配套設(shè)施和綜合開采技術(shù)水平上來說也進(jìn)入了國際先進(jìn)技術(shù)水平的行列，在國際市場上能夠占有一席之地，并且具備較強(qiáng)的市場競爭力。從上世紀(jì)80年代至今，我國的巖巷技術(shù)整體發(fā)展速度和機(jī)械化進(jìn)程變化不是很明顯，很多時候的巖巷施工都處于安全生產(chǎn)條件較差的環(huán)境下，井下施工技術(shù)人員的勞動強(qiáng)度和氣動打眼機(jī)都需要強(qiáng)大的人力保證。掘進(jìn)速度也只能維持在60m左右。這種巖巷掘進(jìn)技術(shù)的落后已經(jīng)嚴(yán)重影響到煤礦的整體生產(chǎn)水平和經(jīng)濟(jì)效益，而且，作為煤礦的整體發(fā)展建設(shè)的組成部分，巖巷掘進(jìn)也在煤礦的安全生產(chǎn)上起到了至關(guān)重要的作用，因此應(yīng)重點做好風(fēng)險防范，并根據(jù)實際需要將巖巷的快速掘進(jìn)技術(shù)法廣泛地在煤礦開采中進(jìn)行應(yīng)用，對于各項煤礦開采技術(shù)中的綜合運(yùn)用是十分必要的。

2巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用

2.1懸臂式掘進(jìn)機(jī)配梭車、帶式輸送機(jī)作業(yè)線

這種技術(shù)還叫做綜掘法，優(yōu)點包括以下幾方面：第一，性能穩(wěn)定、截割功率大、截割斷面大、掘進(jìn)效率高。第二，切割臂擺動自由，能切割任意形狀的巷道斷面，截割面平整，減少了巷道超欠挖，降低了材料消耗。第三，機(jī)械水平高，用工少，強(qiáng)度不高。第四，對圍巖采動影響較小，且便于支護(hù)。所以，該技術(shù)深受煤礦青睞。

2.2氣腿式鑿巖機(jī)配耙斗裝巖機(jī)的掘進(jìn)作業(yè)

對于耙斗裝巖機(jī)、氣腿式鑿巖機(jī)的應(yīng)用，其對于較多中小型煤礦較為適用，優(yōu)勢主要表現(xiàn)在：①工藝性較高，不會因斷面尺寸而使裝巖、打眼等工序受到影響，平行作業(yè)可順利實施;②生產(chǎn)效率較高。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該種作業(yè)方式能夠達(dá)到每小時30-40m3的生產(chǎn)率。盡管這些應(yīng)用優(yōu)勢較為明顯，但能夠發(fā)現(xiàn)作業(yè)中因工作條件較差，人員勞動強(qiáng)度較高，所以有一定的危險性，加上作業(yè)中難以將全液壓鉆車引入，使機(jī)械化水平較低，難以進(jìn)一步提升掘進(jìn)速度。

2.3液壓鉆車配側(cè)卸裝巖機(jī)作業(yè)線

此施工工藝也是當(dāng)前在巖層煤礦挖掘中應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)之一，此工藝的優(yōu)點共有三點，第一點是機(jī)身比較小，施工范圍較為廣闊。在巖層施工中，有些地方的空間十分有限，稍微大型一些的機(jī)械是無法在此進(jìn)行施工的，這個時候就可以采用此施工方法，因為此施工中的液壓鉆車機(jī)身比較小，在空間狹窄的地方一樣可以施工;第二，安全性較高。在利用此技術(shù)進(jìn)行施工過程中，操作人員只需要在外面遙控操作即可，這樣即使巖層出現(xiàn)了坍塌等問題，工作人員的生命安全也可以得到保障;第三，減少了工作人員的工作量。使用此技術(shù)進(jìn)行施工，可以有效減少工作人員的工作量，同時因為此技術(shù)的工作效率較高，所以相應(yīng)的施工時間也縮短，施工成本得到了有效的控制;第四，可以更好地開展光面爆破工作。在進(jìn)行巖層挖掘過程中，爆破是比較常見的施工方法之一，此方法使用起來具有一定的危險性，而液壓鉆機(jī)的出現(xiàn)和使用則有效地降低了爆破難度，同時還保證了人們的生命安全。

2.4多工序平行交叉作業(yè)和正規(guī)循環(huán)作業(yè)的方法

為實現(xiàn)巖巷掘進(jìn)的正規(guī)循環(huán)作業(yè)，應(yīng)當(dāng)對正規(guī)循環(huán)圖表進(jìn)行認(rèn)真地編制。結(jié)合施工管理、施工技術(shù)、施工裝置等，留有余地地計算與測定一系列工序的潛在能力、作業(yè)時間，對循環(huán)的形式進(jìn)行合理地確定。在巖巷掘進(jìn)的過程中，裝巖及鑿巖屬于兩種平行工序的作業(yè)，其它的一系列工序也需要盡可能地使用這種平行作業(yè)同。

3巖巷掘進(jìn)技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

目前，巖巷快速掘進(jìn)主要有2種作業(yè)線：一是以懸臂掘進(jìn)機(jī)為主的綜掘法機(jī)械化作業(yè)線，二是以全液壓鉆車和側(cè)卸裝巖機(jī)為主配套的鉆爆法機(jī)械化作業(yè)線。巖巷掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)具有許多鉆爆法無法比擬的優(yōu)點，但是掘進(jìn)機(jī)適應(yīng)性差，對巷道斷面形狀和尺寸均有嚴(yán)格的要求，對巷道不同地質(zhì)構(gòu)造，不同巖性，適應(yīng)能力較差。鉆爆法施工具有工序多、速度慢、安全性差、工人勞動強(qiáng)度大、施工環(huán)境差、頂部施工難等一系列難以克服的缺點，但是它施工準(zhǔn)備工作相對簡單，對施工場地、交通條件要求不高。適應(yīng)性比較強(qiáng)，對不同地質(zhì)條件、不同巖性圍巖，可通過及時調(diào)整爆破參數(shù)，采取預(yù)裂、打防震孔、預(yù)注漿等措施可以進(jìn)行掘進(jìn)。對各種不同斷面尺寸、不同形狀的巷道斷面，通過調(diào)整掘進(jìn)程序、支護(hù)錨桿、錨索等措施也可掘進(jìn)。因此，鉆爆法比較適用于地質(zhì)條件復(fù)雜、巖性比較堅硬，斷面形狀變化較大的地質(zhì)條件?，F(xiàn)在和將來巖巷掘進(jìn)工藝仍主要以鉆爆法為主，國外煤礦絕大部分全巖巷道的施工仍采用鉆爆法。

4結(jié)束語

總之，巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)是現(xiàn)階段礦井生產(chǎn)中主要應(yīng)用的生產(chǎn)手段，而在巖巷作業(yè)過程中，會受到多種因素的干擾而影響到生產(chǎn)的進(jìn)程，所以需要制定相應(yīng)的措施進(jìn)行改進(jìn)。在改進(jìn)巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)的過程中，還要充分地考慮到安全管理的問題，確保煤礦生產(chǎn)安全有序的進(jìn)行，為我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

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（作者單位：兗煤礦業(yè)工程有限公司（綜機(jī)安撒中心））