国家能源集团宁夏煤业有限责任公司汝箕沟无烟煤分公司 宁夏石嘴山 753003
摘要：中国作为煤炭生产大国和消费大国，在煤炭消费总量排名中位居第二。因此，在高产量和高消耗的同时，迫切需要采用一套合理的开采和掘进技术来支持我国不同行业对煤炭资源的利用和消耗。煤矿爆破掘进技术是一套通过实践获得的科学技术。其自身的优势完全满足了当前我国煤炭开采的需求，并已广泛应用于当前许多煤矿生产过程中。
关键词：煤矿；放炮掘进；技术运用；分析探究
从爆破开挖的三个主要工序，即钻孔爆破、支护方式和装岩运输入手，详细分析了巷道快速开挖的影响因素。通过分析，主要影响因素有:孔深、掏槽爆破、光面爆破等相关参数的设计与布置，以及锚网喷支护施工、胶带运输、刮板的应用。
一、分析爆破掘进技术的内涵
从目前的开发情况来看，一个生产系统是可以改进的，这就必须涉及到一个整体的开发系统。在充分保证生产连续性的基础上投入适当的人力资源，合理利用新巷道完成开采，可以为下一步工作创造更好的发展基础，使采煤区和采煤工作面与煤炭生产工作相互衔接。它能保持工艺流程的稳定发展，主要涉及破岩运输和支护等几个不同的方面。当我国边境口岸和半煤口岸在煤矿生产中开始使用2断面掘进机时，全断面掘进机也开始在一些地区得到有效使用。然而，从目前我国煤矿岩巷中两者的使用情况分析，可以看出其发展仍有很长的路要走。虽然机械化使用程度还不高，但使用的钻爆法具有一定的普遍性，目前仍是煤矿岩巷快速掘进中使用的一种方式。
二、快速掘进的技术
随着中国经济水平的不断发展，对能源尤其是煤炭的需求日益扩大。因此，实现安全高效开采越来越重要。为了解决采矿的连续性，如何合理配置人力、物力、财力。实现矿井快速掘进。确保采煤工作面的顺利更换是我们面临的一个重要问题。这里就从钻孔爆破、支护方式合理化、装运设备机械化、辅助系统、劳动组织管理三个主要环节来谈谈如何实现矿井巷道快速掘进。
1.打眼手。在岩巷掘进中，钻爆质量对掘进速度、规格和质量、支护效果、掘进效率和成本有很大影响。为了达到更好的爆破效果，应尽可能做到以下几点:(1)爆破后形成的巷道断面、方向和坡度应符合设计规范和要求；单位体积爆破岩石所需的炸药和雷管用量应低，以提高爆破孔的利用率，尽可能减少单位钻孔的工作量。此外，还要正确布置工作面的爆破孔，合理确定爆破参数，选择合适的炸药，改进爆破技术。(2)合理确定孔深。钻孔深度是巷道快速掘进的关键参数。也是施工管理中最活跃的参数。炮眼深度能否合理确定，对整个巷道施工和技术经济效果有着决定性的影响。我们可以根据岩石的力学性质、巷道断面尺寸、循环作业方式、单位工时消耗等来确定钻孔深度。一般来说，钻孔、爆破、装岩、支护等工序的单位工时消耗不变，但辅助工序和各种转换工序的单位工时消耗会随着孔深的增加而明显减少。考虑到这个因素。增加孔深可以缩短单位工时消耗。同时，我们也知道，当孔的深度超过3.0m时，对于普通的气腿凿岩机来说，钻头的重量会增加。克服钻头弹性变形的冲击能量增加，排粉难度也增加。随着钻杆和眼壁之间的摩擦阻力增加，能耗也会增加。从这个角度出发，声明孔深小于2.5m，另外，从循环作业方式来看，浅孔爆破要努力做到一个班多次循环，采用2.5m中深孔爆破要实现小班定期循环，即一个班一个循环。考虑到许多因素，作者认为中深孔爆破是利用孔深的最佳方法。（3）采用掏槽爆破。对于中深孔爆破，我们经常采用直切口来消除巷道断面宽度的限制。直切口有两种应用效果较好的方法:阶段直切口和孔内分段直切口。
其原理是利用前(或上)分段爆破产生的应力波和爆轰气体破碎槽腔内的岩石，形成漏斗状的槽腔，为后(或下)分段创造新的自由面，改变深部岩石的夹持，降低其强度和残余应力，增加爆炸裂纹的发生。这两种掏槽方式都可以增加空腔体积，增加掏槽深度，且抛掷效果小，爆堆集中，有利于装岩。孔间距可根据经验确定。对于直孔切割，需要保证孔距小于爆破破碎带半径，以保证空腔内的岩石能够被充分破碎和破坏，尽可能完全形成贯通带内的裂隙。一般情况下，直切孔的炸药量大于其他孔，不同种类松石的炸药量是变化的。(4)采用光面爆破。在爆破技术上，我们可以选择光面爆破，使爆破后的巷道尽可能规则，符合我们的预设计，从而减少超挖量；增加炮孔间距，减少周边钻孔工作量；此外，还可以减少爆破对围岩的影响，保证围岩的完整性和稳定性，进而增加围岩本身的承载能力，减少支护工作量，也保证了安全运行。一般来说，光面爆破的孔密度系数可以取为m = 0.8 ~ 1.0，装药结构可以采用径向气隙解耦和轴向软垫解耦装药。
2．从支护的方式来说。巷道支护是掘进施工的三个关键工序之一。安全高效的巷道支护技术也是快速掘进巷道的有力保证。众所周知，要想达到理想的支护效果，必须有科学合理的支护参数。我们可以根据巷道特征、围岩强度和隐伏岩体结构等信息，充分利用顶板离层仪、锚杆测力计等仪器仪表，及时掌握各工序的薪酬情况和薪酬信息，进而对支护设计进行动态调整。为了加快挖掘速度，我们必须降低修复率。要想降低修复率，必须保证支撑的强度，特别要注意顶板螺栓的预紧和联网。从支护方式来看，仍然存在表面平整度差、喷射混凝土不理想等问题。一定程度上影响了支撑效果。但由于锚杆的支护是主动的，有利于巷道的稳定。改善了巷道的维护状态，可以大大节省维护保护材料的运输量；此外，它还具有安全、高效、生产成本低、劳动强度低等特点，因此在岩巷快速掘进中得到了广泛应用。从人员、建筑行业等方面。，要及时对工人进行教育和培训，使他们能熟练掌握帮锚杆的施工工艺和技术，有效缩短帮锚杆的施工时间。在施工工艺上，应采取优化措施，尽可能采用平行作业。例如，辅助锚杆的滞后施工可以实现辅助锚杆的同步施工，从而有效提高锚杆的施工速度。此外，还需要适当改进锚配件和施工机具，为施工创造有利条件，如改造风压管道，以满足钻机和风钻同时施工的要求。
3.从装运开始。以往岩巷施工的几大工序中，最费力费时的工序是装岩，占整个开挖周期时间的35%-50%。随着生产自动化程度的提高，近年来，皮带运输在我国许多矿山得到了广泛应用，明显提高了掘进速度，降低了工人的劳动强度。并且在很大程度上改善了工作环境，有力地促进了矿井巷道的快速掘进。将运输系统从绞车运输改造为刮板输送机和带式输送机运输，可以大大提高运输能力。但由于没有与磁带操作相匹配的加载机，效果较低。事故多，工人劳动强度高。为了解决装载问题，我们可以利用刮板输送机具有无效率、轻便、自移、可靠、与带式输送机匹配好的优点，充分发挥其优势，合理切换小车，从而彻底解决装载的一体化和机械化问题。辅助运输环节的改造。确保物流服务和材料的及时供应。长距离巷道施工后期，要及时将巷道施工所需的各种支护材料准备到指定地点，以免影响工序衔接；各种易损件和相应的设备都要有备件。生产中存在机电事故及相应问题，现场及时更换可缩短事故时间，从而提高掘进速度。
4.积极改善和创造良好的建设条件。运输和运输业务；装岩工序是巷道施工中最费时、最麻烦的工序，占目前总掘进时间的1/3或1/2。特别是近年来，随着自动化生产水平的不断提高，皮带运输在许多矿山得到了应用。可以有效改善员工的工作环境，降低生产强度。目前，装载机与皮带的匹配产生的效果并不十分明显。为了有效解决装载机械化不足的问题，可以使用一些更轻、更可靠的燃煤机械，从而有效发挥煤浆机的优势。
总之，只要做好钻爆工作，一方面继续推广应用新技术，另一方面管理人力，统筹安排，合理调度，加强两者的联系，实现钻爆工作的快速推进。
参考文献：
［1］李晓丽．浅谈炮掘巷道锚杆支护技术．2019.
［2］吴艳梅．关于煤矿放炮掘进技术及运用实践之研究.2020