叶伊应
淮河能源控股集团煤业公司张集煤矿，安徽淮南 232001
摘要：新技术是解决传统岩巷掘进施工问题的出路，岩巷快速掘进技术是通过实现综掘工艺中掘、支、运三大工序的掘锚一体化、支护合理化、装运机械化及其之间的优化配置。文章主要结合实例，对新技术在岩巷快速掘进应用进行了探讨。
关键词：技术；岩巷；快速掘进
传统的思想观念和作业方式在广大职工心中根深蒂固——习惯于传统炮掘，用人多、效率低，不看好现代机掘，怕失败，这些思想严重影响了掘进效率的提高，为了确保岩巷快速掘进，需要积极探索岩巷快速掘进新途径，把大胆创新、敢于突破，积极推广应用新技术、新工艺、新材料、新装备，取得较好的成效。
1传统岩巷掘进中存在的主要问题
1.1机械化装备水平低
我国岩巷机械化作业线主要分为两大类。一类是高档机械化作业线，即打眼、装岩、转载、运输等主要环节实现机械化配套，用凿岩台车或钻装锚机组配大功率高效导轨式凿岩机打眼，无轨装载机全断面装岩，使工人从繁重的体力劳动中彻底解放出来，实现高速高效和文明生产。另一类是装载、运输采用机械化，而打眼、喷浆等仍采用人工作业，属于普及型机械化作业线。我国对岩巷掘进设备的研制与生产起步较晚，尤其是液压凿岩机、钻车及主要配套液压元件等的质量、性能等技术指标与国外同类产品相比尚有一定差距，而且高档机械化作业线设备投资较高，从而限制了其广泛应用。
1.2对设备的维修保养认识不足
机械设备事故是影响掘进速度提高的重要因素，很多工人和机电维修人员对设备的结构、性能、原理、维护的基础知识、常见设备故障、诊断方法、设备事故处理措施都不熟悉。另外很多煤矿不能采取严格的维修保养制度，及时更换、修理已损坏或磨损严重的配件，做好备件的存储工作，从而降低了开机率，不能充分发挥每一台设备的机械效能。
1.3爆破技术比较落后
目前，我国岩巷掘进爆破的特点是巷道宽度小，自由面少，岩石所受夹制作用强，而现场施工仍普遍存在少打眼，多装药，乱放炮的现象，造成的后果是炮眼利用率底，岩石碎块抛掷远，爆堆不集中，周边超挖量大，成型质量差，围岩松动破坏严重，在松软岩层中周边很难留下半边眼痕，不仅影响了巷道掘进的速度，增加了出矸量和支护材料消耗，也降低了巷道的稳定性和安全性，对于f>8～10的较为坚硬的岩石，其炮眼利用率一般在60%～80%。
2 概况
某矿底抽巷是该矿实现备采面的关键工程之一，时间紧、任务重，矿井习惯于传统炮掘，用人多、效率低，面对这种情况，矿坚持问题导向，破解工作瓶颈，精准制定方案。组织技术人员深入现场搞调研、摸情况、找症结，梳理出了问题清单，制定了专项设计优化、装备考察选型、安装推广运用等“一揽子”方案，快速启动岩巷快速掘进作业线建设工作。
3主要技术应用
3.1 优化设计
该底抽巷岩石硬度大，按照原工程设计，截割一排需用时约6小时，导致支护不及时，机损异常严重，职工产生畏难情绪。要想发挥掘进机的最佳效能，断面岩性的选择非常重要，关系到巷道截割时间和及时支护。我们组织工程技术人员，系统、深入地分析该地区打钻探测资料，发现煤层平均厚度为300毫米；煤下为平均厚度2米的砂质泥岩，岩性较软；砂质泥岩往下至巷道底板为粉砂岩，岩性较硬。经研判是最适宜综掘的岩层。
经过优化设计和半个月的紧张工作，新的设计方案出台，掘进到位后截割一排需用时约4小时，稳定日进5米，最高日进达到7.5米，截齿用量也由原来的每日约40个下降为20个，为快速掘进打下了坚实的基础。
3.2 高效控尘
由于掘进机在掘进过程中截割产生大量粉尘，仅靠掘进机截割头的喷雾无法达到有效降尘效果，如何最大限度将含尘空气控制在迎头范围内，降低粉尘浓度，是确保施工环境的一个重要问题。为此我们配置和使用了干式除尘器，通过应用控尘风筒和多口吸尘装置，不仅处理风量加大，并且能形成高负压，设备除尘率达99%，实现了高效控尘。
3.3 选用合适的掘进机及截齿
针对岩巷掘进速度慢、时效长等情况，经过反复借鉴、分析岩巷综掘的经验和教训，经多方联系、论证和比较，选用了某公司掘进机，提高了装运能力，实现了连续切割、装载、运输作业，截割面积可达23平方米，保证了岩巷快速掘进。
掘进机使用之初，在截割过程中截齿磨损严重，既增加了成本，更制约生产，还影响了新装备效能的发挥。对此，组织人员对多种截齿产品进行了对比、试验，最后选定了某品牌截齿。该截齿质量稳定，强度大，使用时间长，大大减少了材料消耗，提升了使用效率。
3.4确定合理支护参数
提高锚杆安装质量支护管理不但对巷道支护质量有影响，对掘进进尺也有影响，如永久支护前大面积片帮，使喷浆厚度和喷射工作量增大。在实践中可根据围岩松动圈理论，以悬吊作用设计为基础，并根据岩性的具体情况，定出合适的支护密度，最后通过试验检测，检验支护参数选择的合理性。在普及应用全长树脂锚杆的基础上，针对大断面，服务年限长的井巷工程，积极推广使用高强度新型锚杆。锚喷支护方式必须与光面爆破技术相结合，否则围岩受损严重，表面裂隙较多，围岩松动圈较大，岩体丧失稳定性；巷道轮廓线参差不齐，易造成应力集中，喷层受到剪切破坏而导致巷道损坏。经过严格的计算后，最终将支护方式确定为：岩巷道中心线打一趟锚索，锚索采用Φ21.8×6200毫米低松弛级钢绞线，锚索前后间距为1500毫米，巷道中心线两侧各1200毫米处采用Ф20×2400毫米左旋无纵筋螺纹钢树脂锚杆，其余采用Ф20×2400毫米等强锚杆，排距1500毫米，间距1200毫米的矩形布置。这样的“排兵布阵”，既保证了顶、帮安全，又保证了掘进正规循环。
3.5充分调动职工积极性
严格按照按劳取酬的工资奖励制度，实行科学合理的计分模式及验收标准。掘进作业班组工资和奖金同掘进进尺、设备日常维护、文明施工挂钩。维护工和其它辅助人员工资和奖金同掘进作业班挂钩，并同日常的工作质量挂钩。
3.6 其它技术
针对岩巷采用综掘机掘进施工过程中，掘进机的冷却水以及生产用水、顶板淋水等排到巷道里造成巷道积水，形成淤泥问题，我们将综掘机运转过程中的冷却水通过接2寸水管直接排至四部皮带机头水箱，在前头往回30米施工临时排水沟，后路施工沉淀池配合正规排水沟排水，减少了巷道积水和淤泥，确保了安全生产标准化建设水平。
此外，还应用了低噪音风机，降低了噪音污染影响；应用可视化视频，实现集中控制装置；无人值守排水泵房，实现了减人提效。
4 结束语
实践证明，只要我们积极面对岩巷掘进中的问题，积极采用新的技术和装备，就一定能够实现岩巷快速掘进，实现矿井安全生产。
参考文献：
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