关于煤矿岩巷快速掘进技术与管理分析

党文超

【摘 要】随着科学技术的迅速发展，煤矿产量的逐年递增，采掘衔接紧张的矛盾越来越突出，岩巷掘进技术在煤矿建设和生产中发挥着极其重要的作用。本文首先分析煤矿当前岩巷掘进技术发展中存在的问题，重要论述如何通过创新岩巷快速掘进技术，实现现场的劳动管理，从而提升施工管理水平，解决制约煤矿岩巷快速掘进的难题，对实现岩巷的快速掘进有一定的借鉴意义。

【关键词】煤矿岩巷掘进管理

引言

岩巷掘进在煤矿的建设和生产中占有十分重要的位置，特别是在新矿井建设中，岩巷掘进工程量约占总工程量的40%左右。在生产矿井中占总工程量的25%左右。随着经济的发展，煤炭的需求量越来越多，矿井的产量也随之增加，因此矿井掘进开拓的进尺也随着提高，造成采掘衔接紧张的矛盾激化。因此说当前掘进技术也不能满足煤矿可持续发展的需要，这就需要我们煤矿工程技术人员研究影响岩巷快速掘进技术发展的因素，并提出相应的解决措施，以提升岩巷掘进技术的发展，为安全高效矿井生产服务。

1.存在的问题

近年来，随着矿井开采条件日趋复杂，矿井岩巷半煤岩巷进尺逐年增加。目前，岩巷施工多以传统的掘进方式—炮掘为主，由于炮掘迎头落煤、出煤方式、施工装备相对落后，掘进效率较低，掘进工作面设备和人员占用又较多，安全管理的难度较大，这些因素的影响在很大程度上制约了掘进速度的进一步提高。尤其是在矿井开采逐步向下延伸、地压增大、条件恶化的今天，采掘衔接矛盾日趋突出，因此极大地影响了矿井掘进效能的发挥。随着综合机械化采煤技术的快速发展，在一些国有重点煤矿企业中，综采机械化程度已达95%以上，采煤工作面的推进速度也越来越快。为了适应新形势发展的需要，必须进一步依靠科技步，提高岩巷快速掘进技术，提升快速综采掘进支护技术，以适应建设安全型高效矿井的发展需要。

2.采取的措施

2.1 应用光面爆破技术

60 年代中期，我国开始了光面爆破、预裂爆破的试验和推广。70 年代初，光面爆破技术在矿山工程、水利、地下建筑施工中已广为应用，特别是光面爆破与锚喷支护相结合后，已成为井巷工程中的一项重大技术改进。对掘进速度、降低材料消耗、减轻体力劳动，保证施工质量和安全方面，都产生了明显的经济效益和社会效益。近30 年来，我国矿山和地下工程中采用光爆锚喷支护技术的范围也越来越大，并显出了它的优越性，概括起来有以下三点：一是光爆锚喷施工质量好，减少了围岩的位移、松动和破坏，增加了安全性。二是减少超挖、节约材料，降低了成本。以煤炭部门为例，如果巷道超挖25cm，则每年需多挖一个相当年产900000 吨矿井的井巷工程量。由于光面爆破减少超挖，少出矸石15%左右，提高了爆破效率。开滦马家沟矿采用光面爆破技术，创造了上山月进5608m 和下山月进378.4m 的好成绩。三是效率高、便于机械化、减轻劳动强度。光面爆破法的实质，是采用特殊的装药结构，选择合理的光爆参数和起爆次序，使开掘的岩石壁面平整和光滑。

2.2 提高支护能力

岩巷开挖后必须及时地对围岩进行支撑，以防围岩不能承受压力而变形和防止破碎的岩石冒落而影响使用和安全。目前，我国正大力推行以锚杆支护为主的联合支护方式。锚杆支护是通过锚入围岩内部的锚杆，改变围岩本身的力学状态，在巷道周围形成一个整体而由稳定的岩石带，利用锚杆与围岩的共同作用，达到维护巷道的目的。它与架棚支护相比，锚杆支护有很多优点：比如节约坑木和钢材；降低支架成本；掘进断面小；巷道变形小；维护费用低；工作安全；锚杆轻便，可以减轻工人的劳动强度；可以减少通风阻力；有利于一次成巷施工和加快掘进速度；使用范围广，适应性强。但是锚杆不能预防围岩风化，不能完全防止锚杆与锚杆之间裂隙岩石的剥落。因此，应配合其他的支护方式，如锚喷支护。锚喷支护技术是近年来发展速度最快，适用范围最广，技术经济效果最明显的技术。锚喷支护从稳定的岩石巷道到松软破碎带内的巷道、从静压巷道到动压巷道、从采区上山到回采巷道都得到普遍应用。另外在有些井筒、交岔点、马头门、绞车房、大断面硐室、煤仓等也应用了光爆锚喷支护技术。同时锚喷支护也成为巷道维修的重要手段。总之，在岩巷掘进中，使用锚喷支护，能有效控制巷道变形，为围岩快速掘进打下坚固的基础。

2.3 优化运输系统

（1）胶带输送机代替绞车运输

不管是在平巷还是斜巷以往的运输方式均为扒装机、绞车和电瓶车运输，这些机器运输造成出矸比较慢，占用人员较多，而且还存在不少设备隐患。为了杜绝提升运输的不安全因素，采用胶带输送机运输，胶带输送机与同能力较大的绞车相比具有更多的优点：一是胶带运行可靠。二是便于维护，采用集中控制，人员较少。三是钢材、配件、电力消耗少。四是胶带上层可运矸，下层可以运料。这样不仅实现了岩巷矸石的连续运输，而且降低了个人运送物料的劳动强度，杜绝了运输事故的发生。

（2）水平缓冲矸石仓

要快速转储矸石，优先考虑使用胶带运输，在施工巷道的外段取长度20～30m，并在中间处搭建1～1.5 米的防护网，将矸石与轨道、人行道分开，此段作为缓冲水平矸石仓，形成扒装机+ 皮带+ 水平缓冲矸石仓+ 扒装机的扒、转、存、装的连续出矸系统。迎头放炮后前部扒装机集中将矸石扒上胶带，转存到水平缓冲矸石仓内，后部扒装机进行装车运矸，车皮随到随装，解决了使用绞车提升运输及出矸慢的难题，同时减少了岗位工、降低了工人的劳动强度。

3.掘进工作面工程质量管理

要想实行巷道的快速、优质、高效、低耗和安全施工，除了正确地选择成巷施工方案及施工工艺外，还必须采用科学的管理方法。组织正规循环作业，是目前国内外巷道快速掘进施工的一种有效方式。实践证明，实现正规循环作业是全面地、有计划地、均衡地完成施工任务的有力保证，是提高巷道施工速度和掘进工效的一项重要措施，也是改进企业管理、降低成本的重要环节。同时还要抓好掘进工作面的质量管理工作。我们都知道严格的质量管理是实现安全生产的保证。现场施工人员尤其要重视工程质量，残余质量管理，定期组织学习质量管理知识。通过开展质量管理小组活动等形式提高掘进工作面的工程质量。煤矿井巷工程种类很多，施工方法也不尽相同。因此施工中应实现全面质量管理，严格质量检验制度，把质量不合格的工程消灭在施工过程中。这样才能保证快速掘进技术的发展，促进矿井的掘进进尺的稳定提升。

参考文献：

[1] 李健伟. 煤矿岩巷快速掘进技术与管理[J]. 科技资讯. 2012（21）

[2]张连伟. 煤矿巷道软岩工程的特点及其支护技术[J]. 科技资讯. 2013（01）

[3]刘刚.井巷工程[M].徐州：中国矿业大学出版社，2005.