浅谈如何提高岩巷的掘进速度

吴雄猷

摘 要：煤矿岩巷掘进是矿井工作的重要内容之一，实现岩巷的快速掘进有助于提高矿井工作效率。文章从破岩技术、装支技术以及工序管理三个方面入手，分析了优化煤矿岩巷掘进施工技术管理的方法，缩减工序占时率、保证工序顺利衔接，从而达到提高岩巷掘进速度的目的。

关键词：岩巷快速掘进；劳动组织优化；支护方式；后勤保障

中图分类号：TD263 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）14-0163-02

在天湖山矿区，由于井下地质构造较为复杂，岩性条件差异大，因而在井巷掘进过程中，普遍存在着成形差、超欠挖严重、巷道围岩受破坏严重、单进低等弊端。就矿区岩巷掘进现状而言，普遍存在的问题是断面小、掘进巷道的自由面少，并且巷道围岩受到较强的夹制作用。而研究矿井的巷道掘进现仍以传统的气腿式凿岩机配耙斗式装岩机作业，由于受施工工艺、施工组织管理、围岩条件等方面的制约，造成炮眼利用率低、超挖量大、成型质量差、围岩松动破坏严重，巷道掘进速度达不到预期，工程施工任务量以及支护成本较高，巷道开挖后围岩稳定与安全方面较差。所以，提高岩巷爆破掘进的施工速度应注重三个方面的内容，即爆破效率与效果、掘进进尺、巷道成型。

1 巷道掘进影响因素分析

岩巷掘进是一个系统工程，影响因素较多，综合来分析可概括为3个方面内容，下文详细分析。

1.1 人的因素

1.1.1 作业人员的素质

岩巷掘进中，一线操作人员素质和劳动积极性在施工过程中起积极能动作用。如作业人员没有按章操作、文化水平较低、劳动积极性不高、对井下生产工艺不熟悉、对生产施工设备的性能了解不够、操作不熟练等这些因素直接影响到掘进施工各工序能否顺利开展。所以施工单位要定期组织作业人员进行业务素质培训，进一步提高作业人员的操作技能，并制定相关奖罚制度，提高作业人员生产积极性。

1.1.2 管理者的能力

岩巷掘进现场管理者包括作业队长、工程技术人员，这些技术、管理、沟通等方面的业务能力在岩石巷道掘进组织施工中有着重要的影响。如管理者业务素质低、责任心不强、现场跟踪管理不到位、作业规程编制对现场生产的针对性不强或岩巷掘进设计方案不合理、炮眼布置参数不合理、施工工序不合理、管理制度未认真贯彻等都会是制约巷道快速掘进的因素。

1.1.3 组织管理

巷道掘进施工的组织管理主要涉及基础的管理制度、合理的施工方法及科学的施工组织。制定和完善各项管理制度，是加快井巷工程施工速度、保证施工质量和安全的基础。分管工程技术人员应根据作业地点围岩情况，综合考虑采取一次成巷或二次开挖成型方式，并确定采取相应的支护形式，以确保安全生产。如何实现掘进施工的科学施工组织，将是影响快速掘进的重要因素。借鉴一些成功的管理经验，科学的施工组织应在三个方面做改善：

①严格控制工序作业与循环时间，将不必要的工序与环节进行最大程度的优化处理。

②劳动组织形式进行充分的优化，依据先进的科学理论，制定高效的工序循环图表。

③制定合理的掘进作业方式、循环方式与进尺。

1.2 掘进设备与技术因素

1.2.1 掘进设备

随着科学技术的不断发展，巷道掘进机械设备与相关技术取得了长足的进步，新的设备与技术的应用大大提高了矿井巷道的掘进速度。但是，在实际应用中，由于地质构造等因素影响，某些特殊地质条件下的矿井掘进设备还不够先进。很多矿井仍然沿用以往的掘进开采设备，如我矿现阶段巷道掘进采用的是气腿凿岩机（YT-24型），其落后的工作效率很难满足巷道快速掘进的要求。结合现状条件，工作面钻孔速度的提升可采用双台钻同时作业和采用“三小”技术（小药卷、小钻头、小钻杆）。

1.2.2 生产技术

为确保岩巷掘进施工有序、高效开展，在施工过程中要确保生产技术指导的及时性。岩巷爆破施工中参数的确定应针对实际生产条件与要求，制定合理的爆破施工进度，并根据不同岩性合理选择支护形式。

1.3 作业地点安全因素

煤矿地质构造对巷道掘进有较大的影响，如巷道围岩的硬度、结构稳定性、构造发育程度等，良好的地质条件能够大大节省掘进施工工程量，提高掘进施工的速度，反之，则成为制约岩巷快速的关键因素。例如掘进工作面遇到断层、破碎带、厚煤层等地质条件时，为应对冒顶、垮落等灾害问题，施工中为确保生产安全，必然要采取相应的安全技术措施，这就在很大程度上占用了巷道掘进的工时，降低了掘进的速度。

2 实现快速掘进的关键环节

2.1 施工工艺

传统的施工工艺已经不能满足现代化巷道掘进施工的要求，为改善这一状况，煤矿应对掘进施工工艺进行优化，运用先进的科学管理理论，并参考成功的管理经验，经过精准的计算分析缩减工序时间、优化工序衔接，制定详细的、合理的施工工艺流程。如可采取多工序的交叉作业，实现掘支的同时进行，前提是必须保证施工的安全。

2.2 爆破技术

作为岩巷掘进施工重要的施工技术，爆破技术在巷道掘进中扮演着重要的角色。爆破效果对巷道掘进尺度有重要影响，而爆破效果的落实主要与围岩特性与爆破参数，在不能改变岩石特性的前提下，通过制定合理的爆破参数来保证爆破效果的实现。通过长期实践表明，应用中深孔技术爆破可合理提升循环进尺，进而有效提升巷道掘进施工速度。我们应以提高巷道掘进效率为前提，结合现场实际情况综合确定炮眼深度，根据我矿岩性特点，炮眼长度一般选择2～3 m，直眼掏槽。此种爆破效果与药眼布局、装药量、装药结构等有关系，此外还需要在爆破装药眼附近用打钻方式增加自由面，才能保证良好的爆破效果。在最小程度破坏巷道围岩稳定性基础上，实现最佳的爆破效果。

2.3 支护形式

安全、合理、有效的巷道支护是保证岩巷快速掘进的必要条件。我们应根据现场岩性合理确定支护形式，目前我矿支护方式主要为型钢支护、锚网支护、砌碹支护、锚喷等。较其他支护而言，锚网支护显著提高了巷道支护效果，降低了巷道支护材料的消耗，在一定程度上降低了工作面支护工艺复杂程度，实现了岩巷掘进速度的提升，因此锚网支护技术已在我矿得到了广泛应用。

2.4 劳动组织及完善的掘进配套设施

坚持正规循环作业，3个掘进班实行“三八”作业制，对于施工管理的重要内容之一就是保证每个掘进施工班能够顺利完成循环任务，加强三班作业的循环效率。为此，施工管理单位应做好基础保障工作，首先要保证施工机械设备的正常运转，并在发生突发意外时有备用设备进行选择，保证正规掘进施工进度。其次，采取有效的方法激励员工的工作积极性，保证作业人员能够在正常的工时段内实现循环进度。最后，在保证正规掘进循环的基础上，加强其他部门机构的组织管理，主要是与掘进相关的通风、机电、运输等部门，实现掘进各工序之间的快速有效衔接。对于顺利完成循环作业的掘进班进行奖励，相反对未完成掘进任务的班进行追查，分析出原因，并适当进行经济处罚，并通报全队吸取教训。

2.5 管理机制和方法

①明确岗位职能，加强对掘进工作的考核工作。这项工作要落实在矿井的日常生产管理之中，采用精细化的管理理念，细化职责，并通过层层考核制度来进行约束与规范；②加强管理，构造和谐班组。③推广应用先进的科技成果，精编人员编制，提高各作业人员的工作效率与福利待遇。④优化工序管理。克服以往制约巷道快速掘进的不利因素，通过对每种工种作业流程的控制，来实现各工种之间的有效配合，提高各自的工作效率。⑤加强设备的维修保养，保证设备的正常运转。⑥引入竞争激励机制，掘进定额单价执行台阶单价，鼓励多掘进尺。

3 结 语

综上所述，巷道掘进对于煤矿正常开采生产有着重要的作用，煤矿在实际生产管理中应采取科学合理的方法，提高巷道掘进速度，为保证巷道掘进工作满足安全生产与经济效益需求。影响岩巷快速掘进的因素是多方面的，在制定有效应对措施过程中应具有针对性的调整与改善。通过实践得出，综合采用改进的施工工艺、优化的交叉平行作业劳动组织、中深孔爆破技术、合理的支护形式以及创新管理等方式，切实提高了岩巷掘进效率，在保证较低的支护成本与最高的支护安全性前提下，能够大幅度改善岩巷掘进速度与水平。

参考文献：

[1] 赵学社.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势[J].煤炭科学技术，2007，（4）.

[2] 中国矿业大学等编.井巷工程（第二版）[M].北京：煤炭工业出版社，2000.