岩巷快速掘进施工技术与安全管理措施

岩巷快速掘进施工技术与安全管理措施

吴难倒

开滦集团东欢坨矿业分公司河北唐山064002

摘要：在煤炭开采中，岩巷掘进尤为重要，其工程量、工期和投资均占相当大的比重。煤炭作为国家经济发展的基础能源，国家经济的快速发展离不开煤炭能源的支撑。煤炭企业的大型化和现代化是必然趋势，这也给煤矿开拓工程进度提出了更高的要求来缓解日益严峻采掘工程衔接问题。提高岩巷的掘进速度对于缓解煤矿井下采掘衔接矛盾具有重要意义。本研究以某煤矿下山为例，对岩巷快速掘进技术及相应的安全管理措施进行分析，为提高煤矿井下生产作业效率提供参考。

关键词：岩巷掘进；安全管理措施；采掘衔接

1分析煤矿岩巷掘进技术

1.1施工设备的选择

目前岩巷掘进最主要的部分是选用先进的设备,其中侧卸装岩机、履带式液压钻车的选用显得尤为重要。ZCD60R类型是侧卸装岩机中最为普遍的设备,其最明显的优点是行走插入力大在具体的操作中不需要对作业面进行清理即可装载目标，可直接运输较多溜槽、托板等物料，并且工作的效率很高，ZCD60R类型的技术生产率和装载功能等性能都是非常强的。CMJ17类型是液压钻车中最为普遍的设备,它的工作方式主要是采用双臂凿岩，由于CMJ17类型具有体积较小、机身紧致、工作效率高等优点，所以这种设备的操作也是最为简单的，并且它的作业范围是很广泛。侧卸装岩机、履带式液压钻车配套作业的优势表现在以下四个方面：第一个方面,掘进工作面机械化程度高，较传统的风动式凿岩机与耙斗士装岩机配合作业的方式降低了工人的的劳动强度，同时安全系数也得到了提高。第二个方面,在具体的作业过程中具有装岩凿岩快和掘进效率高的优点，为岩巷快速掘进施工提供设备保障；第三个方面,履带式液压钻车的选用能更好地控制巷道荒断面的成形质量，其作业时可以精确的控制炮眼的位置和方向，提高光面爆破率，减少对围岩的破坏；第四个方面,侧卸装岩机的选用可以减少后路积矸有利于文明生产及一次成巷的管理。虽然这种作业方式有很多的优点，但是工人的技术水平较低，在实际生产中出现了很多的问题，影响了设备使用周期及性能的发挥，加大员工培训尤其是操作技能培训是今后必须抓好的工作之一。

1.2安全管理措施

1.2.1确保正规的循环率。确定进尺目标，按照100%的正规循环率以及全月60个掘进小班计算进度和进尺，并以此为依据，建立相应的考核评价指标，通过目标管理方式，以班为单位进行考虑，按照进尺量计算奖励的额度。

1.2.2提升管理水平。岩巷快速掘进施工会直接受到安全管理水平的影响。在施工过程中，矿山培训部门需针对施工人员做好培训工作，大幅提升施工人员的业务能力和技术水平，确保施工正循环作业能够持续进行。为充分调动施工人员的积极性，对于在施工过程中能够积极优化施工工序和施工工艺的人员，给予适当的物质奖励或精神奖励。通过制定相关规定，明确施工人员的相应职责，并通过充分调动施工人员的工作积极性，大幅提升岩巷快速掘进的施工水平。此外，还可适当引入相关技术人才，提升岩巷掘进的整体技术水平。

2实例分析

某煤矿井下下山掘进工程属于半圆拱形断面，净高4100mm，毛高4200mm，净宽5000mm，毛宽5200mm，拱高2600mm，墙高1600mm，巷道支护形式选择锚网喷浆联合支护。

2.1施工技术

2.1.1合理配置掘进设备

按照岩巷快速掘进的施工要求，实行8h掘进循环工作制度。根据井下实际情况，选择MQT-130-A型单体风动锚杆钻机4台，7655型气腿式凿岩机4台，备用2台，MQB-35型气动手持式煤帮锚杆钻机2台，备用2台。相较于P-60B型耙岩机，履带式装岩机可在提升岩巷掘进效率的同时，实现原本两班一炮的工作模式向三班两炮的工作模式转变，掘进效率提升了16.6%。履带式的装岩机具有作业距离短、安全系数高、易操作等优点，可为后续的炮眼施工创造条件，并且在岩巷的下山掘进过程中不会出现任何留底问题。以往使用P-60B型耙岩机进行岩巷掘进时，需要每30m便向前移动一次设备，易增加后续工作量，两侧的浮矸清理难度较大。而履带式装岩机掘进2～3m便会有胶带进行相应的延伸，可有效规避两侧遗留的浮矸问题。

2.1.2调整施工工艺

本研究结合现场情况、施工水平以及设备配置，采用全断面一次掘进施工工艺，选择三八制的生产组织方式，按照“重视掘进、遵循后放”的原则安排施工工序，确保各工序能够处于平行的作业状态下，调整和改善计分方式和施工组织方式，满足掘进速度要求。三八工作制，即两个班负责生产，一个班负责检修，配备两个掘进小组和一个喷浆、检修小组。掘进小组负责掘进和出矸作业，每班施工2排锚杆，并挂金属网作为临时支护，出矸作业与掘进作业同时进行但必须保证9米的安全距离方可组织平行作业。喷浆小组负责前两班4排锚杆的喷浆工作，先进行一次初喷，确保喷射厚度不低于50mm，在此基础上进行复喷，确保喷射厚度在100mm以上，在喷浆施工完毕后，确保不出现任何漏网或漏筋问题，保证喷浆表面处于良好的平整状态。通过优化达到了工时和人工的最佳利用率，保证生产效率的进一步提升。

2.1.3科学设计爆破参数

本研究掘进施工爆破参数设计时，需注意炮孔深度的设计，一般来讲，需将工人操作水平、试验要求及钻眼机具性能作为依据。基于现场施工水平，本研究炮孔深度确定为1.8～2.0m，循环进尺预计为1.6～1.7m。在爆破时需根据岩性确定掏槽方式，因本工程是在普氏系数小于6的软岩或硬岩破碎岩层中进行掘进，应确保炮眼深度超出普通炮眼深度200～300mm，但在出现岩性变硬的情况下，需将一个直眼添加至掏槽眼中间，以提高掏槽效果。

2.2岩巷掘进安全管理措施

本研究掘进施工中，以先进的科学施工组织方式为基础，做好施工速度的安全管理与控制，选择循环作业和交叉平行作业两种方式，确保各施工环节都能够在规章制度的约束下有序进行，通过采用“一班喷浆、两班掘进的平行作业方式”以最大限度地提高掘进速度。尽可能利用大断面空间，确保实现多工序的平行作业，在合理配置施工人员的基础上，理顺劳动组织关系，最大限度地优化人力资源配置。

3结语

煤矿岩巷快速掘进是煤矿开采一个重要环节，其掘进速度的快慢及安全性直接影响着煤矿企业的经济效益与社会效益。就中国当前煤矿岩巷掘进技术而言，与国外相比还存在不小差距，中国煤矿岩巷掘进技术还相对比较落后，这种现状已严重制约了煤矿企业的发展，为此，国内相关部门必须尽快研制适合中国煤矿地质条件的先进机械化设备，以推动中国煤矿岩巷快速掘进技术的飞速发展，促进中国煤矿开采高产、高效。

参考文献

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