关于岩巷快速掘进技术的研究与应用

王蒋伟

华晋焦煤有限责任公司沙曲二矿 山西吕梁 033300

煤矿开采施工过程中，岩巷掘进施工发挥着极为关键的作用，岩巷掘进施工的效率将直接影响到工作面是否能够顺利的交接，对于开采工作的稳定性有着极大影响。不过，在煤矿开采规模进一步增加的过程中，井田深度也随之不断加深，巷道所承受的地应力逐渐增大，导致巷道掘进作业过程中所遇到的困难越来越大，而由于岩巷掘进的效率较低，导致整个煤矿开采作业的效率也会受到较大影响。所以，采取何种方法以确保岩巷掘进速率能够进一步提升，是现阶段需要解决的重要问题。

1 影响岩巷快速掘进的因素分析

1.1 地质架构

地质架构是影响岩巷掘进速度的重要因素之一，其中煤矿结构、掘进层涌出水量、底板和顶板的板块是否稳定以及煤岩的坚硬程度等都会对掘进的速度产生明显的影响。假如是在实际的采掘过程中，顶部板块的环境较为稳定，中顶部有着比较大的间距，这就会使得掘进的速度得到很大的提升，反之就会降低掘进的速度[1]。

1.2 掘进装置

掘进装置的发展与更新虽然一直在持续，但是其机械化水平以及整体性能还是相对比较低，特别是对于掘进装置的核心器件掌握，与西方发达国家相比，我国还需要有很长的路要走。很多煤矿企业在输送上看似科学技术水平也很高，但是在穿眼以及注浆的过程中还是有众多企业依然存在人工操作，没有实现全面机械化，使得岩巷的掘进速度会受到比较严重的影响。

1.3 施工工艺技术

掘进装置的技术落后，也导致了施工所需的施工工艺技术发展受到了限制，很多新的支护工艺技术无法有效被应用。目前，很多煤矿企业在施工中采用复合支护或者新的大断面棚型支护，即便这种大断面有利于装运、配置以及通风，但是在其施工难度也会相对较大，尤其是在煤层比较松软区域缺少施工经验，使得岩巷的掘进效率会受到一定程度的影响[2]。

2 岩巷快速掘进技术的应用要点

2.1 爆破技术

光爆锚喷支护技术是一种在国内矿山和地下工程中应用较多的一种岩巷掘进技术，此技术在应用的过程中对于巷道周边围岩的破坏较小，从而有效地增强了掘进的安全性。此外，在应用光爆锚喷支护技术的过程中由于提高了机械化程度而极大地降低了人工作业的劳动强度。光面爆破将使用严谨的爆破参数，在爆破作业时通过合理地设计光爆的参数和起爆的顺序从而使得爆破完成后的岩石壁面整齐光滑。煤矿井下作业面临着复杂的地质情况，尤其是巷道过断层，岩层将使得掘进机的截齿磨损率大幅提高，并且掘进速度慢。在这一情况下多采用爆破的方式来提高掘进的速度。

在采用光爆锚喷支护技术时爆破参数的选取与设定需要遵循以下几方面的原则：（1）起爆顺序。爆破的主次顺序应当结合井下施工的实际情况来进行确定，一般巷道掘进为掏槽眼，辅助眼，周边眼依次起爆。（2）爆破参数，光爆锚喷支护技术中各参数的选取与设定中，由于各参数之间将会产生相互影响，应根据各参数的特性来考虑所应对的使用区域。同时各参数的确定需要经过详细的计算避免仅靠经验来进行选取确定[3]。经验可以用于主要的辅助参考而不能用作主要的参数。以炮孔装药量参数设计为例，该参数的选取中需要合理的选取，避免参数过大或是过小，由于岩石硬度的不同在该参数的确定上需要根据岩石的硬度进行合理的设计选取。

2.2 选用合理的岩巷掘进作业方式与作业设备

为做好煤矿井下快速掘进作业，需要合理地选择岩巷掘进设备，做好煤矿井下实际情况的分析，并在此基础上选取合适的侧卸装岩机、履带式液压钻车。ZCD60R是一种在煤矿掘进中应用较为普遍的一种侧卸装岩机，这款装岩机体积小，操作灵活，与耙岩机配合提高了出渣效率[4]。CMJ17型液压钻车是煤矿井下岩巷掘进普遍使用的一种型号，其在作业的过程中主要采用双臂凿岩的作业方式，相较于一般的设备CMJ17型钻机打眼效率高，人工在操作过程中距离迎头远，并且装药时可以在双臂上搭设厚架板进行装药，此设备具有打眼效率高的特点，在巷道全高较高时可以一次成巷，提高了岩石巷道的掘进效率。在完成了煤矿岩巷掘进井下作业设备的选取后需要做好配套作业设备的选取，用以保证煤矿岩巷的快速掘进，提高生产效率。在煤矿井下岩巷快速掘进中需要积极做好后路出渣设备的应用，随着采掘深度的不断加深，后路运输系统逐渐烦琐，耙岩机装罐出渣有了一定的局限性，为了加快岩巷掘进速度，出渣成了制约性，可以在巷道中设立临时渣仓，临时渣仓作为中转可以大大提高出渣效率。

2.3 积极做好喷浆技术的应用

岩巷喷浆技术可以使巷道围岩避免风化，并且有一定的支护强度，为永久巷道在煤矿中的应用起到了关键作用，但是现阶段喷浆的作业环境差，喷浆粉尘大，对职工的健康不利，要积极发展对湿式喷浆的应用，即将水泥提前变成水泥浆料，使用液体速凝剂等措施，并且做好职工的防护工作[5]。

3 结束语

综上所述，现阶段矿井生产中的主要手段还是以岩巷快速掘进技术为主，由于岩巷施工作业的过程中会受到较多因素的影响，导致生产的进程无法得到有效保障，所以必须做出针对性的措施进行改善。同时，在对岩巷快速掘进技术进行改进的过程中，还必须将安全管理的问题给予重视，以此来保证有序的煤矿生产安全，从而为我国的社会主义经济持续发展提供重要支持。