对炮掘岩巷快速掘进施工工艺技术的应用分析

贺星星

巷道掘进是许多复杂工序交织运行的一个过程，其中起重要作用的工艺有三部分，分别是破岩、装运和支护。要想快速、准确的进行掘进，破岩、装运和支护这三方面就要相互配合完成。本论文将从科学破岩、高效装运、快速出货等着手，分析炮掘岩巷快速掘进施工工艺流程。

一、引言

我国作为能源消耗大国，即使煤炭在能源中的占比缓慢下行，但仍占比最重。我国能源行业的发展在短时期内，还将继续依赖煤炭，而岩巷掘进在煤矿建设和生产中占有重要位置。传统煤炭开采中所使用的原始耙矸机配合矿车直接出煤炭的方式已经跟不上时代的脚步，虽然不乏一些先进的技术装备，但在具体应用的过程中，受到各种环境的影响，这些设备还是难以发挥出真正的作用。为此，在促进工艺流程发展方面，我国煤矿一线工程技术人员不断的研究并加以创新，突破了很多难关，确保了各工艺有条不紊的运转，使各工艺都能最大限度地发挥自己的作用，为煤炭工艺做出了突出贡献，在岩巷单进水平方面取得了辉煌成就。

二、炮掘岩巷快速掘进的影响因子体系

炮掘岩巷影响因子我们在此主要分为有八大版块，分别是：凿岩系统、自然条件系统、爆破系统、组织管理系统、支护系统、装岩系统、运输系统、以及外部辅助系统（通风、供水、排水、机电等）。

（一）凿岩子系统的关联影响

岩巷掘进的速度除了受自然条件的影响，还与不同的凿岩机械有关。以气腿式凿岩机和凿岩台车为例，气腿式凿岩机在使用过程中受子系统中供水系统的影响较大，而凿岩台车主要受机车系统的影响。凿岩的组织好坏、装岩、后路运输等都要齐头并进，这样才能够提高效率。

（二）自然条件子系统的关联影响

巷道掘进时受自然条件的影响很大，煤炭资源大部分都在地下，掘进范围内的水、地热、地压等因素对岩巷的凿岩、爆破、装岩、运输等工作所起的影响作用都不能够被忽视。因此，水文地质子系统与凿岩、爆破、装岩、运输、支护等子系统都着重要的联系。

（三）爆破子系统的关联影响

爆破子系統与凿岩子系统二者之间联系极其紧密，不单单是因为爆破工作紧跟在凿岩钻眼工序之后，主要是因为凿岩工作的质量是影响爆破效果的重要因素，例如：掏槽眼的角度、深度、位置，辅助眼的孔口距、眼底距以及周边眼的位置、深度等参数从多方面影响着爆破效果，而爆破的效果又影响着支护作业。爆破后眼痕率高，支护时间就短，眼痕率低，支护时间就长。而且钻眼作业的情况也影响着装岩和运输作业。

（四）组织管理子系统的关联影响

综上所诉，组织管理工作对岩巷快速掘进施工中的各方面都起着不可忽视的作用，而岩巷快速掘进施工中的实际情况又反作用着组织管理工作，所以不可以割裂开来看问题。

（五）支护系统

支护子系统之间的关联与影响，除了上文所提到的爆破、运输，辅助工作等因素，还受到组织管理因素的影响，包括工作人员的合理安排、工作机械的有效布置等，这些都影响着支护的质量与速度。所以，要重视支护子系统之间的关联与影响。

（六）装岩子系统的关联影响

装岩作业与运输作业要相适应，运输工具的及时到位能够促进装岩作业的顺利进行，反之则会浪费时间，降低效率。装岩、打炮眼和支护工作进行平行作业，提高了工时利用率，因此，组织管理子系统对装岩工作的组织也产生较大的影响。

（七）运输子系统的关联影响

运输与凿岩能够进行平行作业，但是支护作业受到运输作业的影响，要想提高效率，就需要科学的安排运输与支护。运输与装岩等辅助工作有着密不可分的关系，最为重要的就是做好组织工作。

（八）辅助子系统的关联影响

除了掘进系统外的煤矿生产系统被称为辅助子系统，包括通风、供水、排水、机电等系统。通风系统是基础，是煤炭工作开展的最根本的前提，排水系统影响岩巷掘进工作的工作效率，机电系统是保障巷道掘进设备正常运转的主要系统。除此以外，辅助子系统与凿岩、爆破、支护、装岩、运输等子系统也有着联系。

三、对炮掘岩巷快速掘进工艺的实践应用

（一）优化炮眼布置、合理确定爆破参数，提高爆破效率

目前破碎岩石的主要手段仍然是钻眼爆破法，其工作质量的好坏与能否实现快速掘进紧密相关。在实际应用中普遍存在爆破参数不合理，出现炮眼数目较多，增加了打眼时间，导致爆破效果差或出现少打眼、多装药、乱放炮的现象，造成炮眼利用率低、周边超挖量大，增加了出矸量，影响了巷道的掘进速度，所以必须根据岩石性质、巷道断面形状以及所使用的炸药等影响因素，合理布置炮眼和确定各类炮眼的装药量、炮眼深度和炮眼数目等，才能获得良好的爆破效果。

（二）充分利用多种机械设备，提高出货效率

纵观我国的煤炭系统岩巷掘进的施工情况，无论是何种规模的矿井，以耙斗装岩机为主的机械化作业线被广泛应用。在机械化作业时，根据实际情况选择合适的装岩机是最为重要的，而要想加快耙矸机的移动速度，就必须与旱船相结合，这样才能又稳又快，实现快速移设的目的。巷道在掘进的过程中必然会产生很多的矸石，所以，必须要做好装岩、运输工作，快速的将矸石运输出去。现如今，有很多矿井都选择矿车来开展运输工作，这就要做好矿车的调度工作。矿车如何进场、出场，具体的路线都要规划好，还有矿车的载重量、矿车的装车位置、矿车的倒货位置等其它因素也要考虑进去，并结合矿井的实际情况，作出合理的规划，这样才能提高出货效率。在传统模式下，进行的出货工作效率低下，浪费了大量的人力、物力、财力。要想解决好这一问题，首先设备要不断的更新换代（比如使用耙矸机联合皮带机出货，这样不仅减少了斜巷运输环节，而且无需平巷人力推车出货，降低了工人劳动强度，提高了工作效率）;然后还要不断的引进和培养人才，结合炮掘岩巷快速掘进的实际情况不断的对各方面进行改进，创造性的解决遇到的问题，提高出货效率。

（三）掘进与支护平行作业，最大程度减少尾工活

耙岩机先把工作面爆破后的矸石耙开距迎头至少8m远，这样迎头打炮眼、支护就可以和耙岩机出矸同时作业。施工过程中会空出来一些碎片时间，跟班干部要根据现场情况合理组织，准确地把握好各个工序的运行规律，把碎片时间充分的利用起来，加强文明施工，尽可能多的减少尾工活。

（四）健全管理制度，加强组织管理，调动职工积极性

在施工过程中必须要有科学完善的管理制度，明确分工、责任到人，各工种之间相互配合，跟班干部要及时协调解决现场出现的问题。维修工要熟练掌握设备的结构、性能、原理以及维护的基础知识，严格按照“四检”制度对设备进行检修、保养，及时更换、修理已损坏或磨损严重的配件，做好备品、备件的存储，提高开机率，充分发挥每一台机械的效能。严格按照多劳多得的薪酬制度，工资和奖金同进尺、设备维护、文明施工及工程质量挂钩。

四、结语

巷道掘进的施工工艺是多方面交织运行的，总体上看是复杂的，但这又要求各个工艺之间配合好，对各个工艺本身也有着严格的要求，所以，精确性是巷道掘进施工工艺的主要特点。尽管最近几年，岩巷的掘进技术突破了一些难题，取得了可喜的成就，但是从总的方面来看，水平还是不高，面对一些困难还是不能够解决，这也是制约我国煤炭事业发展的一大瓶颈。所以，我们要不断的改进炮掘岩巷快速掘进施工工艺技术，从而推动我国煤炭事业的发展。（作者单位：山西保利合盛煤业有限公司）