大断面岩巷快速掘进技术研究

摘 要：随着煤炭工业的发展， 井下主要运输巷道的断面尺寸越来越大，采用传统的巷道掘进方法不但掘进速度慢而且消耗的人工也很大。而采用岩巷掘进技术，如锚喷支护技术的推广应用、中深孔爆破机械化程度的提高，都大大加快了岩巷掘进速度。循环作业的应用，不仅保证掘进的效率，而且优化了施工环节，为推动煤矿企业的安全生产提供重要的保障。

关键词：大断面；岩巷；快速掘进

中图分类号：TD263 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）11-0157-01

国内具备广袤的国土面积，因而存在富有差异性的地质状况，在掘进煤矿的过程中，会遇到大面积与大深度的断崖，这被叫做大断面岩巷。对于大断面岩巷来讲，一般借助风钻打眼、分次起爆、挖斗耙装机装岩的方法来进行，这样的机械化水平低，掘进岩巷的速度也不快。尽管国内大断面岩巷掘进技术有所提升，可是依旧面临作业效率低的现状。为此，对大断面岩巷快速掘进技术进行分析具备非常关键的作用。

1 爆破技术

一是设计掏槽孔。掏槽孔的作业存在比^大的难度，以及因为存在作业范围的现状，往往会碰到大体积石块爆破作业难以抛出的情况。将中心孔设置在掏槽孔当中可以有效地处理这种情况，从而有助于抛出岩石，并且也可以避免岩石再生，从而实现掏槽眼应用效率的提升。

二是设计周边眼和辅助眼。为了实现大断面岩巷掘进爆破效果的提升，在掏槽孔施工的过程中应当注重周边眼与辅助眼的作业，这样可以使掏槽面积增加，设计辅助眼应当根据整体的大断面岩巷的构造进行，以及根据围岩的实际现状确定有关的参数（距离、孔径等）。并且，需要在允许的范围中控制辅助眼和周边眼距离，确保孔深跟辅助眼一样，以及兼顾周边眼装药量等。

三是在装置炸药前，借助压风的手段清理炮眼，保障无积水和石块，需要根据大断面，岩巷的特点选用炸药，一般使用乳化炸药和电雷管进行爆破。确保炸药药卷在炮眼底部落下，借助不可燃黏性土材料实施泥巴封。

2 掘进技术

在机械截割前，首先将巷道的轮廓线画好，从而使截割顺着轮廓线。在截割掘进的时候，应当根据大断面岩巷岩石的特点扩窝调整掘进的深入，在完成调整后进行截割。掘进顺着从下至上的方向，直至巷道顶板高度，且往巷道左右帮修帮，方向也是从下到上。大断面岩巷截割需要应用岩巷掘进机，一次循环600mm和每一次600mm的掘进深度。在掘进的时候需要重视掘进范围的安全，保障施工的安全性，非机械操作者或者是掘进施工者禁止入内。另外，需要实现输送系统的优化，掘进环节中花费时间较多的一个部分是出矸，其速度对掘进的速度产生直接影响作用，为此应当科学地优化输送系统，借助有效的对策实现出矸速度的提升。具体而言，需要重视调车、倒车、装车的一系列环节，注重组织好出入车，从而保证装矸过程中耙矸机的不间断性作业。

3 支护技术

当今煤矿岩石的特性和构造都出现了十分大的改变，一部分岩石层的塑性构造出现了比较大的改变，逐步地显现软岩的特点。在深入掘进大断面岩巷的时候，因为巷道围岩层的变形，大断面岩巷的顶板和底板水平会大幅度地移动，倘若依旧实施传统意义上的浅部大断面岩巷支护技术，那么会使比较薄弱的岩石层形成，这不利于后期的施工。为此，对于大断面岩巷掘进支护来讲，应当根据大断面岩巷岩石层的构造特点，实施有目的性的支护技术进行作业，从而实现施工效率的提升，保障巷道的稳定性。具体而言，先是在进行爆破之后将混凝土填注在巷道两边的岩石中，从而有效地固定爆破形成的裂痕。在开始填注混凝土的时候应当安装锚杆，从而使临时支护实现。在释放岩石层压力至相应程度后，借助二次锚杆支护建构永久的支护系统，根据强度较高的混凝土抗氧化喷剂进行加固和稳定，以及连接岩石层构造、喷网构造、金属网构造等，其中处在最外面的金属网可以使混凝土的拉强度能力提升，进而建构一个强弹性与韧性的保护层，最终实现岩巷稳定性的提升。

4 推动循环作业

在循环作业的过程中，为了保证掘进的效率，应当优化施工环节，科学地组织作业的时间与空间，从而推动正规循环的开展。为了实现爆破效率的提升，根据配置的施工人员和施工条件，能够开展劳动组织与作业循环。具体而言，掘进分队能够借助两个正规掘进班与一个喷浆班实现作业，执行三八工作制，借助二掘一喷、一掘一锚、一次成巷的方式进行。在确保生产安全性的基础上，尽可能地使平行作业实现，有效地衔接工序，从而实现工时应用效率的提升，以及在关键的掘进队伍当中安排一部分技术强的人员，确保顺利地开展喷浆和打眼等工作。

5 结语

大断面岩巷快速施工技术重点涵盖爆破技术、掘进技术、支护技术，以及推动循环作业。当然，还需要在实践中不断地总结经验、完善工艺技术，从而实现更加理想的大断面岩巷快速掘进效果。大断面岩巷快速掘进技术的应用，月单进提升了近40%，在很大程度上缓解了采掘衔接压力。实践证明提高爆破技术、提升装备配置、优化施工工艺和劳动组织，就能提高工效、降低成本投入，有较好的推广应用价值。

参考文献

[1]王虹.我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状与发展[J].煤炭科学技术，2010（1）：125-126.

[2]郝建生.煤矿巷道掘进装备关键技术现状和展望[J].煤炭科学技术，2014（8）：142-143.