岩巷快速掘进新技术在煤矿开采中的应用

大断面煤巷快速掘进技术在王台铺煤矿的应用实践[摘要]随着我国煤矿综合机械化采煤技术的不断提高，目前国内大多数矿井都面临着采掘接替紧张的局面。

本文结合王台铺煤矿xv23073巷工程实际，对该巷的掘进施工工艺进行改革，实践证明，掘进速度普遍比原有提高20%以上。

[关键词]煤巷快速掘进施工工艺中图分类号：td 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）08-133-011、前言随着我国综合机械化采煤技术的不断提高，采煤工作面的推进不断加快，目前国内大多数矿井都面临着采掘接替紧张的局面。

如何科学、合理、安全、高效的加快回采巷道的掘进速度，成了摆在我们每一位煤矿管理者和工程技术人员面前的一个现实问题。

煤巷快速掘进是一个系统工程，包含人、技术装备、生产工艺以及劳动组织管理、安全等诸多因素，任何一个环节的欠缺都会影响到整个掘进施工的进度。

因此，要适应掘进工作面快速推进的需要，就必须引进性能优良的掘进设备，广泛应用锚杆支护，在有条件的矿井实现掘锚一体化以及推广应用采煤机，实施先进科学的组织管理，从而为巷道的快速掘进打好基础。

本文通过改进的煤矿快速掘进工艺，加上强有力的配套措施，使该煤矿掘进速度提高到一个新水平，巷道掘进速度普遍比原有提高20%以上，实现了安全高效、快速掘进。

2、工程地质概况王台铺煤矿xv23073巷为xv2307综采工作面回采使用，北部为xv2308工作面（已回采），南部为xv号煤探巷（已掘），东部为xv2101、xv2102巷（已掘），西部为西翼泄水巷（已掘）。

巷道断面形状为矩形，掘进断面面积11.96m2。

上方老顶、直接顶为石灰岩，厚度10.05m，上部含泥质较多，裂隙发育，局部地段相变为泥岩，砂质泥岩。

直接底为泥岩，厚度1.00m，块状，含少量粘土质。

铝土泥岩，厚度4.87m，夹薄层粘土质泥岩。

老底为泥岩，厚度5.20m，块状，具大量黄铁矿鲕粒。

巷道掘进过程中水文地质条件较简单，最大涌水量20m3/h，正常涌水量为5～10m3/h。

岩巷大坡度下山快速掘进技术的研究与应用【摘要】近年来，辛安矿在集团公司的正确领导下，不断提高安全质量标准化意识，转变岩巷“两掘一喷”传统施工方法的观念，通过装备升级、工艺优化、技术创新，管理创新等方法，使岩巷快速掘进不断创出新水平，安全质量标准化水平也在稳步提升，辛安矿在-280进风下山掘进中，坡度-20°，创新“三掘三喷”工艺，掘进进尺连续几个月创出月进90米的好成绩，并达到煤炭行业一级安全生产标准化要求。

创出煤炭企业大坡度下山掘进新水平。

论文将介绍在大坡度下山快速掘进技术的研究与应用。

【Abstract】In recent years， under the correct leadership of the group， Xin’an Mine continuously improve the safety and quality standardization consciousness，change the traditional construction methods and concepts of "two digs and one shot" in rock lane， through equipment upgrades， process optimization， technical innovation，management innovation and other methods，the quick rock drivage constantly hit a new level， and the level of safety and quality standardization has also been steadily improved. In the tunneling of "-280 Wind-in and Downhill" Project ，the slope is -20°，Xin’an Mine innovation "three digs and three spraies" process， the tunneling footage is 90m for several months， and meet the coal industry level production safety requirements， createa new level of steep slope driving. This paper will introduce the research and application of downhill driving technology at steep slope.【P键词】岩巷；大坡度下山；快速掘进【Keywords】rock roadway； large slope mountain； rapid excavation【中图分类号】KJ516 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）06-0187-021 引言上世纪70年代，煤矿就开始采用岩巷炮掘工艺，发展到现在仍是岩巷掘进中首选工艺，施工方法采用“两掘一喷”，掘进进度一般保持在月进50m的水平，岩巷下山大坡度掘进由于迎头积水难处理，排水难，打眼、装运速度慢，造成一次成巷困难，正规循环率低，致使岩巷掘进进尺月进30米的水平，掘进效率低。

使生产逐步从传统的台阶法施工和浅眼多循环的框架中解放 出来 ， 提 高 了单 循 环 进 尺 ，减 少 了循 环 次 数 和辅 助 作业 时 间【】 通 过 ２。 不断 试 验 、摸 索 、改 进 ，掌 握 了适合 不 同 岩性 中深孔 爆 破技 术 的
炮 眼 布 置 、深 度 、装 药量 、封泥 长 度等 爆破 参 数 ，解 决 了常 见 的 “ 炮 ”难 题 ，岩 巷 光爆 成 型质 量 大 幅度 提 升 ，炮 眼利 用率 由原 抽 来 的８ ％提高 了 １余个 百分 点 。单循 环进 尺可 增； ｏ３ｍ～ ． ｎ， ５ Ｏ ０． ｎ ０ ｌ ７ 每月按 ７个 循 环计算 ，月 度岩 巷进 尺可增 加６ 余米 。 ８ Ｏ 单循 环 进 尺增 加 ，爆 破 出的矸石 量 增加 ， 出矸难 成 为 制约 单
道 采 用 锚 喷支 护 ，锚 杆 都 必 需 配合 钢 筋 梯 使 用 ，钢 筋 梯 每 排 按 ”字 形 布 置 ，顶 板 破 碎 时 可 以 采 用 “ ” 字 形 布 置 加 强 支 十 护 ，锚 杆 间排距 为 １ ．ｍ×１ ０ ．ｍ，误差 为 ±１０ｍ ０ ０ ｍ。采用传 统 的施 工 方法 ，月 掘进 巷 道７ ０ｍ一８ ０ｍ，改 变 施工 方法 后 能 达到 月 掘进
１ Ｏ ２
应 用 方法 论
２ 年 １ 科２第期 ０ ４乱 １
岩巷快速掘进技术在兴隆庄煤矿十采一横轨
西 中间联巷 的试 验应用
康 红星 ，杨胜富 ，罗 伟
（ 兖州煤业股份 有限公司兴隆庄煤矿 ，山东兖州 ２ ２ ０ ７ １２）
摘 要 巷道快速掘 进就是 采用合 理的掘进破岩 、装运和 支护技术 ， 学管理施工各个工序 ，使每 个工序 用时最 少、各个工 科 序之间转换交接顺畅，使巷道施 ３技 术和组 织管理优 势都 能够 良好发 挥 。兴矿通过改进传统的 “ － ． 二掘一初喷＋复喷 ”三八 作 业制 ，优化 劳动组织 ，采用 “ 三掘一初 喷＋ 复喷”双循环四六制平行 交叉作 业法，特殊． 种作业循环图表等技术 手段 ， Ｘ － 保证 生产组织的 良性推进 ，实现 了岩石巷道 炮掘单进水 平的提升 。

【 关键词 】 岩巷 ；快速掘进技术 ；煤矿开 采；实际应 用 ；具体
成 效 ：发 展
在我 国现代化产业 的支 持下，必要的挖掘速度 以及资源开采效 率有 了一定 的指标控 制，面对现 阶段我 国工业机械化水平较低 的现 状 ，需要进行工作面 的快速推进 调整，还存在着一定 的障碍压力 ， 面对多数矿井实 际采掘 比例的严重失调 ，造成实际经济利益 的严重 丢失， 需要全面发挥 内部生产 能力 的高度调整，同时结合外 国先进 的机械设计技术进行连续采煤机 的研制 开发，促进 内部岩巷 的高速 进发 ， 确 保连续 工作 的紧密排 列，实现整体采煤质量和数量 的增长 ， 保证必要社会效益水平 的提 升，满 足国家可持续发展战略 的积极贯 彻效益 ，促进社会 内部结构 的高质量调整 。 １我 国岩巷掘 进技 术的现 状 目前 ，我 国煤矿岩巷掘 进技 术主要依靠钻爆法进行基础维持 ， 借助岩巷悬臂式掘进机进行 必要 的工程 试验。结合长期实际施工过 程中应用的机械化作业标 准，实现凿岩机配备装岩机进行掘进速度 的具体提高 ，这种综合手法 的运用在我 国比较普遍；而深度的全液 压钻车结合卸装岩机 的配备进行 工作，实际工作经验在我 国还 比较 浅薄，实际投入量也相对有 限；而悬臂式掘进机机配梭式矿车主要 借助带式输送机进行综合 功效的挖 掘处理， 目前 已经在 国内进行投 入试用 ，拥有着较大 的开发空间 １ ． １凿岩 、装岩机结合 的普通煤矿开采机械化处理水平不高 凿岩 、装岩机 结合 的普 通煤 矿开采机械化工程技术主要根据矿 车的合理调度 ，具体 实现 生产 率的提升，确保每小时掘进速度维持 在４ Ｏ木 ，而内部的 良好 工艺处理技术使 得多台钻进行同时工作，断 面影响水平不高 ，同时具备 一定的灵活 性，在进行打眼与装岩工序 中都基本实现平行作业 ；在较 强价 格影 响与较高工作可靠性的支持 下，相对简单 的操作 要求 以及 实际控制 技术不高的前提下 ，使得具 体初期投资标准也满 足一般 的要求，因此应用相对广泛一些 ，比较 适用于 中小型煤矿位置 。但双重 性效果 决定其整体加工过程的人工 成本和劳动强度较高 的劣势水平 ，而且 具体施工环境下的危险因素 比较复杂， 造成钻孔速度低下的水平现状 ： 不进 如此，由于其对液压 钻车、锚喷机 的排斥特性 ，使得钻 眼工序基本不能实现机械化 ，后 期的开发潜力期望也就停滞不前 。 １ ． ２液压钻车与侧卸装岩机结合的机械化处理研究 结合履带 式全液压钻车 处理配备标准下的测卸装岩机进行岩巷 煤矿 内部掘进有着一 定的优 势，主要是 由于其进行双臂凿岩工序使 得工作效率和速度都 有所 改善；同时发挥 自身的机身较小 、机动灵 活的优势，实现具体 的爬坡 效率 ，确保整体系统结构 下的全断面凿 岩作业顺利进行 ；而 单一化 的动 力支持 ，使得工作环境取得 良好改 善的同时 ，相关 的能耗水平得 到一定的降低，保证效率标准 的进一 步规划 。而集合履带 式卸装 处理机 械进 行大力的走插控制 ，保证高 效的装载功能 ，使得整体 生产技 术有所 改进，有助于实现整个断面 的装载 ，保证整体作业环境 的清洁 ，节 省了一定的人力资源投入 ， 保证具体成本的合理维护 ；而具体 短距 离工作面的条件对于托板输

Ａｐｐ ｉａ ｉ ｎ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｃ ａ ｗａ ｐ ｅ ｙ Ｄ ｒｖ ｇ ｃ ｏ ｏ ｙ ｌｃ ｔｏ ｓ ａ ｃ ｎ Ｒｏ ｋ Ｒｏ ｄ ｙ Ｓ ｅ ｄ ｉ ａ ｅ Ｔｅ ｈｎ ｌ ｇ
ｉ ｈ ｎｓｌ ｕ Ｃ ｏ ｌＭ ｉ ｎ Ｃ ｅ ｉｏ ａ ｎｅ
２ １ 年第 ９ ００ 期
中州 煤 炭
总第 １７ ７ 期
岩巷快速掘进技术在陈四楼煤矿的应用研究
牛 遂 旺 ， 顶 门 王 文 康 邢 ，
（ ． 国矿 业 大 学 ， 苏 徐 州 ２ １ ０ ； ． 南煤 业 化 工 集 团 永 煤 公 司 陈 四楼 煤 矿 ， 南 永城 １中 江 ２０ ８ ２ 河 河 ４６ ０ ） ７ ６０
摘 要 ： 道 快 速 掘 进 就 是 采 用 合 理 的 掘进 破 岩 、 运 和 支 护技 术 ， 学 管 理 施 工 各个 工序 ， 每 个 工序 用 时最 巷 装 科 使

少 、 个 工 序 之 间转 换 顺 畅 ， 巷 道 施 工 技 术 和 组 织 管 理 优 势 都 能 够 良好 发 挥 。 陈 四 楼 矿 通 过 改进 传 统 的 各 使 “ 掘一喷” 工工艺为“ 二 施 一掘 一 初 喷 ＋复 喷 ” 优 化 劳 动组 织 ， 用双 循环 作 业 法 、 殊 工种 循 环 作 业 图表 等 ， 采 特
技 术 手 段 ， 证 生 产 组 织 的 良性 推进 ， 现 了岩 巷 炮 掘 单进 水 平 的提 升 。 保 实 关键 词 ： 巷 快 速 掘 进 ； 动组 织 优 化 ； 循 环 作 业 法 ； 殊工 种 循 环 作 业 岩 劳 双 特 中 图分 类 号 ： Ｄ ６ ． ８ Ｔ ２ ３５ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ３— ５ ６ ２ １ ） ９— ０ ６— ３ １０ ０ ０ （ ０ ０ ０ ０ ０ ０

— —
复 喷成 巷。 ３ ． ３ 施 工 工 艺
２ 机 械化 作 业线 及 配套设 备
３ ． ３ ． １钻 眼 爆破 ① 工作面 钻 眼选 用 Ｙ Ｔ 一 ２ ８气 腿式 凿 岩机配 ２ － ５ ｍ长 Ｂ ２ ２中空六角 钻杆 直 径 ①３ ２ ｍｍ “ 一” 字 型 钻头 钻打 进 尺 炮 眼。４台气 腿式 凿 岩机 同时作 业 ， 操作
—
耙 矸 机
皮 带 机
可 调 节 卸 料溜 槽
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／ — ——— ７一、
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｛ ７ 电 瓶车
矿 车
随着 矿 井规 模 的逐 渐 扩大 ， 掘 进 效率低 ， 采、 掘 比例 失 调 的矛盾 日益 凸显 ， 生 产 接替 紧张 成 为制 约矿 井增 产扩 能 的突 出 问题 。 实践 表 明 ， 掘进 效率 低 的主要原 因在于 掘 进
５ 部 门协调 配合
积 极组 织 工作 日工掘例 会 ，及 时解 决 队组所 需 设备 、 油 液部 位 的油 量 ， 加 注 油液 时使 用专 油专 桶 、 专人 运 送 ， 并 在 每 个背 油 桶 上标 明油 液 种 类。 注油 前 ， 先将 注 油 口部 位 材 料 和 巷 内存 在 问题 ， 严 格 执行 当 日问题 当 日处理 ， 确 保 清理干净 ， 躲开 巷道 顶 板 有 淋水 或掉 渣 的 地 方 ， 避 免 杂 物 队组 正常 生产 。加 强 技术部 门的服 务 工作 ， 要 求地质 科认 技 术 科 根 据 地 质 影 响 程 度 制 进 入 注油 部 位 ， 必要时， 可在 注油 上 方搭 设苫 布 。注 油 后 ， 真分析 出巷道 周 围地 质报告 ， 要 详 细做 好 注油 部 位和 注 油 量 的记录 ， 并 定 期检 查油 质 情 定 支 护 方 式 ， 有 效 的 改 进 了巷 道 支 护 形 式 的 变 更 。 况， 按 规定 更 换油 液 ； “ 二丝 ” 指螺 丝（ 栓 ） 的紧 固。 掘 进机 发 通 过 一套 行而 有 效 的快速 掘进 方法 ， 将 四台矿 的单 产 生 的机械 事 故 当中 ， 因为 螺丝 松 动 而造 成 的事故 占有很 大 水 平又 推 上 了一个 新 的 台阶 ， 解 决 了采 掘衔 接 紧张 的不利 的 比例 。因此 ， 要保 证 紧 固件 部位 螺 丝齐 全 、 紧 固。特 别 要 局 面 ， 为我 矿 快 速掘 进 提供 宝 贵 经验 ， 也 为兄 弟 矿 井 发展 检 查 好履 带 主 架螺 栓 、 回 转 台螺栓 和 切 割 电机 与减 速机 对 提 供 了很好 的素材 。 参考文献 ： 口螺栓 ， 其 它部件 也 要做 好定 期检 查。 “ 三水 ” 指 冷却 水 。 保

煤矿快速掘进调研报告煤矿快速掘进调研报告煤矿作为我国能源的重要组成部分，快速掘进矿井的建设和运营对于保障国家能源安全、提高经济效益具有重要意义。

为深入了解和掌握煤矿快速掘进技术的现状和发展趋势，本次调研报告主要围绕快速掘进技术的应用、优势和挑战进行论述，旨在为煤矿快速掘进的进一步推广和应用提供参考。

一、快速掘进技术的应用情况通过调研和数据分析发现，我国煤矿快速掘进技术的应用情况在近几年有了较大的提升。

不仅在技术设备方面取得了重大突破，更在工艺流程和管理模式上进行了创新。

高效的快速掘进能力不仅提高矿井的开采效率，还减少了劳动力和资源的浪费。

因此，快速掘进技术在我国煤矿行业得到广泛应用。

二、快速掘进技术的优势1. 提高工作效率：快速掘进技术采用了现代化的设备和工艺，使得矿井的掘进速度大大提升，大幅度缩短了开采周期，减少了人力资源和时间成本。

2. 保护矿工安全：快速掘进技术的应用使得人员在矿井中停留的时间减少，降低了矿工的遭遇事故的风险。

3. 优化资源利用：快速掘进技术的高效率开采有助于减少资源浪费，保护环境和节约能源。

三、快速掘进技术面临的挑战当然，快速掘进技术在实际应用中仍然存在一些挑战需要解决。

主要包括以下几个方面：1. 技术难题：尽管现代化技术设备已经加速了矿井的掘进速度，但在新建的复杂地质条件下，矿井的掘进仍然存在一定的技术难题。

2. 高能耗：快速掘进技术需要大量的能源支持，尤其是高效率的运输和通风系统，因此对能源的需求较大。

3. 安全风险：快速掘进技术的应用虽然减少了矿工在矿井中工作的时间，但增加了一些新的安全风险，如设备故障的风险。

四、结论与建议快速掘进技术在我国煤矿行业的应用有着重要的意义。

面对技术难题和安全风险，我们需要加强科研力量，提高技术水平，解决现有技术不足的问题。

同时，还需要继续加大能源的研发与应用，提高能源利用率。

希望有关部门能加大政策扶持力度，支持快速掘进技术的推广和应用，并建立相应的技术标准和监管体系，以确保矿业的安全、高效运营。

南翼 大巷外段位 于 ８ 煤顶板大青灰岩 中，大 青灰岩厚度达 ５ ｍ，硬度较大 ，采用传统 的钻爆法
河 北 煤 炭
进机是新型硬岩掘进机 ，该机可用于煤岩普氏硬度 ，＜８５的硬 岩 、半 煤 岩 巷 及 软 岩 巷 道 ，通过 第 二 ． 运输 机 ，可与 自卸 车 、梭 车 、皮带 运输 机等 配套使
２ １ 年第 ３ ０１ 期
河 北 煤 炭
３ ５
岩巷 快速掘进技术在章村矿的 研究与应用
张 思 维
（ 中能源股份公司 章村矿 ，河北 邢台 冀 ０４０ ） ５ １８
摘 要 ：随着矿 井产量的逐年增加 ，采掘衔接紧张的矛盾 日益突 出，岩巷掘进在煤矿建设和 生产 中 占有重 要 的位 置 。巷道 快速 掘进 就 是采 用合 理 的破 岩 、装运 和 支护 技 术 ，科 学 管 理施
维护 困难 。 ２２ 对 设 备的维 修保 养认 识不 足 ．
长期 以来 ， 中股份章村矿岩巷掘进一直采用 冀 放炮崩岩 ，耙斗式装岩机装岩 ，罐车运输矸石的传 统 配套 作业 方 式 ，岩 巷平 巷 掘进 速度 平 均 每月
７ ０—８ ，下 山掘 进 时 为 ５ ６ ｌ ０Ｉ ｎ ０～ ０ｎ，岩 巷 掘 进 速
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 ，施工单 位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 。
３ 设备配套及 机械 化作业线
３１ 设 备选型 及 设备配 套 ．

（ ｍ ｍ ）
不少于３０ ｍ ０ ｍ ，点柱必须背牢背实。
（ ）用ｏ １ ５ ｍ ３ ３ ． ｍ 的钢丝绳将工字钢与尾轮砸绕 ，
并用５ 个绳 卡 将 钢 丝绳 固定 ，将螺 母 上 紧 。
（ ）在尾轮 上打一根压 柱与项 板呈锐 角，防止 ４ 尾轮起伏。 Ｃ 中深孔光面爆破技术 ） 炮 孔布 置 和 炮 孔 问距 ： （ ）掏槽孔 的布置 与设计 。采用 中深 孔爆破 技 １
下 ”大量崩碎岩石 ，刷 大断面 的主要炮孔 ，其布置 原 则应能充分利用 掏槽孔所创造 的 自由面和 自由空间 ，
最 大限度 地、最高效率地爆破 岩石 ， 以接近 临界抵 抗 和 临界间距布 置孔位和 孔 向， 以最 高密度装 药使崩 下
的岩块大 小便 于装岩 ，靠近周 边孔 的一圈辅助孔还 应 等于周边光爆的抵抗线 。 根据研究试验和国内外有关经验数据 ，在各种孔径 和岩石条件下，辅助孔的各参数可按下列各式计算： 临界抵抗：Ｗ ｚ＝ ＝ （ ｍ ｍ ）
硐 室 采 用 １ｍＵ 钢 支 护 ，净 宽４ ２ ，净 高３ ０ 。 ２ 。型 ．ｍ ．ｍ ２ 巷 道 机 轨 合 一 的 设 计 。根 据 巷 道 的 断 面 、铺 ． 设 设 备 的尺 寸 和 用 途 ， 设计 机 轨合 一 。胶 带运 输 机 、
增 加了劳动强度 ，制约 了掘进单进 。另外 ，工作面地 质 条件 极为复杂 ，巷道多起伏 、变 向，若采用 小绞车
二 、影响巷道 快速 掘进 的原 因分 析
１ ．轨道运 输系 统落后 。 由于 工作面掘 进期 间，
运 输 路 线 尚未 形 成 ，掘 进 材 料 、设 备 需要 人 工运 输 ，
定好胶带 、刮板 输送机铺 设位 置后，合理选 择无极绳 绞 车安装位置 （ 图１ 如 ）。例如米村矿２ ０ ５ 工作 面 ６０ ｌ 上付 巷无极绳 绞车硐 室设计， 皮带机 头对面沿巷 道 在 中心线做无极绳 绞车硐 室，在 无极绳 绞车硐 室与上 车 场之 间埋６ 时管子 ，使其构成通 风系统 ，无极绳绞 车

岩巷快速掘进技术在新河矿的应用摘要：巷道快速掘进就是采用合理的掘进破岩、装运和支护技术，科学管理各个施工工序，使得管理优势得到充分发挥、人力资源得到合理使用、各类设备保持有效的运转。

新河矿根据施工地点围岩状况优选了“两掘一喷”与“一掘一喷”相结合的施工工艺，优化劳动组织，保证了生产组织的良性推进，实现了岩巷炮掘单进水平的提升。

关键词：岩巷快速掘进劳动组织优化循环作业随着煤炭市场需求的扩大，特别是采煤设备和采煤技术水平的提高，致使巷道工作量加大，衔接十分紧张。

[1]掘进技术的发展缓慢已越来越成为该矿可持续性发展的瓶颈。

岩巷掘进又是其中重要环节。

在新井建设中，岩巷掘进工程量一般约占总工程量的40%～50%，施工工期占35%～50%；在生产矿井中占总工程量的25%左右。

近年来我国的掘进设备革新逐渐加快，并开始对传统技术的优化和新技术的摸索。

1 工程概况新河矿井是目前河南煤业化工集团焦煤公司唯一的基建矿井，2008年3月开始建设，设计生产能力年产60万吨。

12采区轨道运输上山是-504水平12采区主要运输大巷，其主要功能为构建12采区生产运输能力，巷道全长998.82m，其中坡度为18°长40m，坡度为14°长52.08m，坡度为9°长215.59m，坡度为11°长641.15m，上平道长50m，巷道断面为直墙半圆拱形，规格为4300mm×3650mm。

该掘进工作面主要岩性为中粒砂岩。

巷道采用锚网喷支护，锚杆间排距为800mm×800mm，误差不大于100mm。

拱部锚杆锚固力不小于120kn，预紧力矩不小于200n·m；帮锚杆锚固力不小于100kn，预紧力矩不小于150n·m。

打锚杆时拱基线以上拱部及两帮直墙部分均铺设金属网片，金属网规格2000mm×1000mm，网格100mm×100mm，搭接100mm，间距200mm采用14#铁丝双股绑扎。

１ 快速 掘进 法 在 煤 矿 岩巷 中 的 应用 现 状
通 过 对 我 国煤 矿 岩 巷掘 进 技 术 的研 究 ， 我 们可 以发现 ， 我 国在煤 矿岩 巷掘进 中仍多 采用钻爆法 ，岩巷 悬臂式 掘进机 的 生 产 运 用 也 逐 步 进 入 实 验 阶段 ， 主 要 在 国 内 采 用 机 械 化 作 业 的 方式 。 主 要作 业 方 法有三 种 。 一是 采用 掘 进 速度 为 每 月 ６ ０ ～ ７ ０ ｍ， 以气 腿 式 凿 岩 机 配 耙 斗 装 岩 机 为 主 要 作 业线 。 二是 采用 掘进 尺 为 ６ ２ ０ ０ ｍ 的 全 液 压 钻 车作 业 线 。 三 是 国 内 正 在 试用 的悬臂式 掘 进机 配梭式 矿 车、 带 式 输 送 机 （综 掘 法 ） 作
关 键 词 ：煤 矿 ： 岩巷 ； 快 速 掘 进 法 中图 分 类号 ：Ｄ８ ２ ３ 文 献 标 志码 ：Ａ 文章 编 号 ： １ ６ ７ ４ — ８ ６ ４ ６ （ ２ ０ １ ４） ０ ２ — ０ ２ ５ ６ — ０ １
进 的支 护 ， 因此 ， 这也 是 衡 量 供 风 质量 的绝 对 支撑 因素 之 一。
它 施 工； 隹备 工作 相 对 简 单 ， 对施 工 场 地 、 交 通 条件 要 求 不高 ： 适
２ 煤 矿 岩 巷快 速掘 进 方法 的必 要性 及 支撑 条 件
２ １ 掘 进 方法 必要 性
从 我 国煤 矿 的整 体 发 展技 术 水 平 上 来看 ，虽 然 已 经进 入世 界 先进 国 家技 术 水平 的行 列 ，从 煤 矿矿 井 的 机 械 化配 套设 施和 综 合 开 采 技 术 水 平 上来 说 也 进 入 了国 际 先进 技 术 水 平 的行 列 ， 在 国 际市 场 上 能够 占有 一 席 之地 ， 并且 具 备 较 强 的 市场 竞争 力 。 从 上世 纪 ８ ０年代 至 今 ， 我 国 的岩 巷 技 术 整体 发展 速度 和机 械化 进 程 变化 不是 很 明 显 ，很 多 时候 的岩 巷 施工 都 处 于安 全生 产条

第 ２ 卷第 ７ １ 期
２１ ０ ２年 ７月
中 国 矿 业
ＣＨ Ｉ Ａ Ｉ ＮＧ ＡＧ Ｎ Ｍ ＮＩ Ｍ ＡＺＩ ＮＥ
Ｖｏ１ １， Ｎｏ． ．２ ７
Ｊ１ ２ １ ｕ． ０２
探 析 岩 巷 快 速掘 进 技 术在 祁 东煤矿 的应 用
秦庆举，张 亮，王 华
ｐ ｏ ｅ ｓ ｓａ ｄ ｏ ｈ ｒ ， ｉｈ ｉ ｆｇ ｅ ｔｉ ｏ ｔ ｎ ｅｆ ｒ ｒ ａｉｉ ｇ ｔ ｅ ｒ ｐ ｄ ｅ ｃ ｖ ｔ ｎ ｏ ｏ ｋ ｒ ａ ｗａ ． ｒ ｃ ｓ ｅ ｎ ｔ ｅ ｓ ｗｈ ｃ ｓｏ ｒ ａ ｍｐ ｒａ ｃ ｏ ｅ ｌ ｎ ｈ ａ ｉ ｘ ａ ａ ｉ ｆ ｒ ｃ ｏ ｄ ｙ ｚ ｏ
ａ ｄ ｏｈ ｒ ，ｈ ｏ ｔ ｎ ｃ ｆｒｃ ｏ ｄ ｙ ｅ ｃ ｖ ｔｏ ｎ Ｑｉｏ ｇ ｃ ａ ｎ ｓｅ ｐｏ ｅ ． ａ ｉ ，ｈ ｎ ｔ ｅｓ ｔｅ ｂ ｔｌ ｅｋ ｏ ｏ ｋ ｒ ａ ｗａ ｘ ａ ａｉｎ ｉ ｄ ｎ ｏ ｌｍｉｅ ｉ ｘ ｌｒ ｄ Ａｔｓ ｍｅｔｍｅ ｔｅ ｅ
场 的实 施 ，从 而减 少 超 、欠 挖 ，提 高 工 程 质量 和
进度 。
程序 为安全 检查 （ 如敲 帮 问顶 ） 临时支 护一 迎头 断 一
面封 闭一洒 水灭 尘一 冲洗 帮顶岩 面一初 喷一 打顶板 锚杆 、 网一 看 线 画 圆弧 、 眼一 打帮 部 锚 杆 、 网 挂 打 挂
工 作面共 用一 套机 械 化综 合 排 矸 系统 ， 系统 出货 大
大 提高 了排矸 能力 。但 随着各个 掘进 工作 面 的不 断 延伸， 系统 设备 逐渐增 多 ， 电维修人 员不 能采取 严 机
格 的维修 保养 制度 ， 时更 换 、 理 已损坏 或磨损 严 及 修 重 的配件 ， 好 备 件 的存 储 工 作 ， 而 降低 了 开 机 做 从 率， 不能 充分 发 挥 每一 台设 备 的机 械 效 能Ⅲ 。机 械 设备 事故 频发 ， 极大地 影 响 了系统排矸 能力 。

３ ． １巷道设备及工具配置情况 ①打眼设备 ： Ｃ ＭＪ ２ — 车一 瓦检 及 装 药 洒 水 降尘 （ 同时 设 备 设 施 防 护 ） 一 爆
（ 上 接第 ２ ６ ２页 ）
免 产生 岩石 的抛 掷现 象 ， 所以， 在 该松 动爆 破 中 ， 爆破 所 需 象 ， 然而， 上 述 的爆破 方案 产生 的岩 石碎块 ， 其 最大 的 飞散 要 的孔 网参 数一 定要确 保 炮眼在 完 成装 药爆破 以后 ， 形 成 距 离 也小于 ２ ． ０米 ， 这种 距 离 对于 附近 的综 掘 设备 的安 全 符 合一定 要 求的裂 隙 网。 不会 产生 比较大 的影 响 ， 属 于安 全 的爆破 范 围。每 一次 完 通过 以上 的理论 分析 以及科 学 的计 算 ，我们 结合 古汉 成松 动 爆 破 以后 ，都 能够 确 保综 掘 机 顺利 地 掘 进 ２ ． ４至 山矿 东翼 轨道 大巷 的实际情 ２ ． ５米 ，提 高 了综 掘机 掘进 的速度 ，降低 了刀 具 方面 的消 况， 给 出了如 下 的爆破 参数 ： 耗， 产 生 了比较 好 的社会 效益 以及经济 效益 。 炮 眼 的深度 有 ３ ． ０米、 孔 网 ６ 结语 之间 的 间距有 ７ ０ ０至 ７ ５ ０ 通 过上面 的叙 述我们 了解 到 ，如 果在岩巷 综掘 的过 程 毫米、 轮廓线 为 １ ５ ０毫米 、 单 中遭遇到 比较 坚硬的岩石时 ， 有可能降低综掘机切 割硬岩 的 孔装药 的数 量有 ０ ． ９ ９千克 、 效果 ， 因此 ， 在 综掘机 掘进硬岩 巷道并且 遇到 比较 坚硬 的岩 炮 眼 的数 目有 ４ ５个 ， 炮 眼 的 石时 ， 我们 需要利 用松 动爆破 方法 ， 软化 巷道 中 比较 坚硬 的 主要布 置如 右 图所 示 ： 岩石 ， 这样 不仅 可以提升综 掘机在 施工过程 中的施工 速度 ，

煤矿矿井建设中岩石巷道的快速掘进技术摘要：煤炭资源使中国经济得到迅速发展，但中国东部煤炭资源已近枯竭，西部煤炭资源开发成为国家能源战略的重要内容。

随着中国供给侧结构性改革的深入推进，煤矿企业的大规模重组进一步推动了煤炭资源开发的优化整合。

掘进是煤炭开采中最重要的环节之一，据统计，西部地区地下煤矿巷道掘进速度一般在500m/月以上，虽然掘进速度已达到全国最快，但仍不能满足西部千万吨的煤炭需求，掘进速度与生产需求严重失衡。

因此，巷道快速掘进已成为煤矿可持续、安全、高效生产的关键因素。

研究者认为，通过优化劳动组织、管理制度、施工技术、机械设备等形成挖、支、运、风、电、水等环节的作业联动体系，考虑作业程序，充分发挥各环节的最大作用，从而达到快速掘进的目的，加快掘进速度。

关键词：煤矿矿井建设；岩石巷道；快速掘进引言到目前为止,在高分辨率挖掘岩石道路的过程中,挖掘和枪管技术的利用率非常低。

面对软岩道路开采深度的增加,矿山开采的压力越来越大。

随着周围岩石条件的动态变化,对突破技术的要求也越来越高。

参考煤矿的具体生产情况,深入了解和掌握快速突破技术的应用原理,结合存在的不足和不足,科学调整和改进,以完成大断面山区公路快速突破的任务。

1快速掘进的核心技术（1）光面爆破技术光面爆破技术是指在设计工作面轮廓线上平行设置紧密间隔的爆破孔，控制装药量和不耦合装药结构，选用的炸药应具有低威力、低密度及低爆速，沿炮孔连线将岩石切断崩落。

光面爆破技术发展历史悠久，伴随着科技和社会的进步，这项技术在岩石巷道掘进中的应用有效地结合了锚喷支护和光面爆破，这样不仅可以加快煤矿的掘进速度，还可以降低成本、减少人力资源、提高开采效率，使周边的岩石具有完整性和稳定性。

（2）悬臂式掘进及输送技术悬臂式掘进技术简单，易操作，首先利用截割断头的转动对煤层进行截割，由于截割断头的摆动为整个巷道的断面提供了支撑力，为后续生产条件提供了便利，最后切割下来的煤炭通过掘进机铲板进行收集，再利用输送技术将破碎的煤炭运走。

某 矿 井 田 东 西 走 向 长 ５３ｉ， 斜 宽 ４２ ｉ， 积 １ ． ｉ 。 。ｎ 倾 ｋ ．ｎ 面 ｋ ７５ｎ ｋ 东 底 板 胶 带 运 输 巷 全 长 ６ ５ 巷 道 设 计 净 宽 ４０ 净 高 ３ ｍ， ５ ｍ， ．ｍ， ． ２ 半 圆 拱 形 断 面 ， 进 断 面 １．８了 。 掘 １ ０ 该矿 在 东底 板 胶 带 运 输 巷 施 工中 ，采用侧卸式装岩机装研 、ｔ 电池 机车运输及 大断面一 ５蓄 次 中 深 孔 爆 破 和 高 强 树 脂锚 杆 ～ 次 支 护 技 术 ， 大 加 快 了 巷 道 大 施 工 速 度 ， 进 尺 达 到 １ ５ 采 用 机 械 化 配 套 快 速 掘 进 技 术 效 月 ２ ｍ， 果 良好 ， 济 效 益 显 著 。 经
３ 掘 进 主 要 工 艺
３１ 爆 破 ． 在以往岩巷掘进技术的基础上采用 中深孔爆破技术 ， 使用 Ｙ 一 ８风动凿岩 机打眼 ， Ｔ２ 其与 Ｙ 一 ４风动凿岩机相 比， Ｔ２ 同样是 打５ ６个 ２８ ｍ深炮眼 ， ．０ 仅用 ８ ｒｉ， ０ ｎ 时间缩 短了 ２ ｒ ｎ 效率提 ａ ０ ｉ， ａ
工艺要求。
（） 样 与 测 试 ： 里 的 取 样 ， 指 采 取 供 试 验 的 试 样 ， ３取 这 系 包 括原状土 样 ，水 样及岩 石样而非指 作一般 目测鉴别用 的岩土 样 。岩 石 、 、 的 试 样 的 采 取 均 要 掌 握 样 品 的 真 实 性 和 代 表 土 水 性 。选 取 土 样 的 时候 要 注 意 地层 分 布 特 点 和 土 的均 匀 性 ， 量 尽 做 到 平 面 上 和 剖 面 上均 匀 分 布 ， 并有 代 表 性 。 取 试 样 或 原 位 测 试的竖 向间距主要按 照地层情况掌握 。当地层稳定 ， 土质较均 匀， 可放宽取样间距 。岩石试样 的采取 ， 不一定照搬前述 原则 ， 而 可 按 Ｔ 稗 具 体 情 况 确 定 是 否采 取 并决 定采 取 数 量 。水样 应 按 《 业 与 民用 建 筑 工 程 地 质 勘 察 规 范》 工 中规 定 进 行 。 试 可 以选 测 择原位测试与室内试 段 要初 步查 明对 工程建 设有影响 的水文地质条件 。为此要调查研究地下水类 型 ， 含水 层性质 ， 补给和排泄条件 ， 实测水位深度 ， 初步确定地下水位变 化幅度 。当地下水有可能浸没或浸湿基础时 ， 应采取水试样 ， 分 析 地 下 水 对 混 凝 土 的 侵蚀 性 。

采矿工程巷道掘进和支护技术的应用采矿工程是指利用科学技术方法开采矿产资源的工程活动。

巷道掘进和支护技术是采矿工程中非常重要的一环，它直接关系到采矿工程的安全与效益。

下面我们就来详细了解一下采矿工程巷道掘进和支护技术的应用。

一、巷道掘进技术巷道掘进技术是采矿工程中最常用的一种工程建设技术之一，它是指在地下开采煤矿、金矿、铁矿等资源时，通过机械设备将地下岩石开采、破碎和运输到地面，以实现资源的高效开采。

巷道掘进技术主要包括钻孔爆破、机械切割和机械掘进等几种方法。

1. 钻孔爆破在采矿工程中，钻孔爆破是一种常用的巷道掘进方法。

它是利用钻机在地下进行钻孔，然后将爆破药品填入钻孔中，通过爆炸力量将岩石炸碎，再通过装载机将碎石运输到地面。

这种方法可以提高开采效率，减少劳动强度，但同时也会对地下环境造成一定程度的破坏。

2. 机械切割机械切割是一种比较新型的巷道掘进方法，它是利用机械设备在地下对岩石进行切割和挖掘。

相比于传统的钻孔爆破方法，机械切割可以更加精确地控制爆破面，减少爆破带来的地质灾害，保护地下环境的完整性。

3. 机械掘进机械掘进是另一种有效的巷道掘进方法，它是利用足够强大的机械设备直接对岩石进行挖掘和运输。

机械掘进可以大幅提高开采效率，减少人力成本和安全隐患，但同时也需要消耗大量的能源和材料。

巷道支护技术是指在巷道掘进过程中，地下岩石和土壤的稳定性受到破坏时，采取一定措施来保护巷道的稳定和安全。

巷道支护技术主要包括钢筋混凝土支护、锚杆支护、预应力锚杆支护、喷浆支护等多种方法。

1. 钢筋混凝土支护钢筋混凝土支护是较为常见的巷道支护方法。

它是在巷道壁面和顶部进行混凝土喷浆加固，并配以一定数量的钢筋，以增加巷道的稳定性。

钢筋混凝土支护不仅可以防止地质灾害的发生，还可以在一定程度上延长巷道的使用寿命。

2. 锚杆支护锚杆支护是利用特殊的锚杆设备将巷道壁面和顶部固定，以增加巷道的稳定性。

锚杆支护不仅可以减少巷道开挖时对地下结构的破坏，还可以有效地降低巷道的维护成本。

够安全距 离 ， 不妨碍以后进车 ， 地仓边缘 线距离轨道中心线不能小于
９０ ５ ｍｍｏ ２ ２ 施 工 工 艺 的 改 进 ．
２２１工艺流程。对传 统的施工工艺流 程进行细化、 化 ， ．． 优 科学 组织 ， 最大 限度地进行平行作业 。针对快速出矸 系统 的应用 ， 由技术 负责人现场跟班 ， 化工序 间的衔接 ， 优 摒弃窝工现象 ， 测试优化后 各 工序的耗 时。 经试验测试将 正规循环细化为“ 打上部眼（ 出矸 ） 耙下 一 １ 工 程 概 述 部矸一打 下部 眼（ 出矸 ） 打帮锚（ 一 出矸 ） 一连线装药一 爆破一初 喷一 恒源煤矿是皖北煤 电集团恒源煤 电公司的生产矿井 ，９ ３年正 １９ 打顶锚（ 出矸 ）完成该“ ， 八工序” 视为完成 １个小循环。 式投产 ， 设计 生产 能力 ２ ０万 ｔ 。 ４ ／ 随着煤矿 的开采 ， ａ 逐渐 向深部水平 ２２２作业 方式。改进传统 的作业方式“ ＿． 一掘一锚 ， 二掘一喷” ２ （ 延 伸 ，０ 年 ， 二 水 平 北 翼 采 区 及 三水 平 延 伸 进 行 开 拓 施 工 。 水 ２１ １ 对 二 个班掘进 ， １班刷帮和喷射混凝土成巷 ） 改为“ 一掘一初 喷 ＋复喷”３ （ 平 北 翼 皮 带 机 巷 是 恒 源 煤 矿 二 水 平 北 翼 采 区及 三水 平 开 采 的主 要 运 个班掘进 ， 每班迎头作 业与后部修整工序进行交叉平行作业 ， 使耙矸 输巷 ， 设计 总工程量 １ Ｏ １ ｍ。二水平北 翼皮带机巷位于恒源煤矿二 １ 。 每班利用地仓排净耙矸机前 的矸石 ， 实 水 平 北 翼 ， 巷 道 在 六煤 层 顶 板 上 ２ 其 ０～６ ｍ 范 围 左 右 岩 层 中施 工 ， 机前的巷道 一次成巷 ）首先 ， ０ 行多工序平行作业 ， 眼与装岩平行作业 ； 打 打锚杆与 出矸平行 作业 ； 巷 道 在 掘 进 过 程 中主 要 揭 露 的 围 岩 为 浅灰 色 细砂 岩 、 灰 色 泥 岩 、 深 铝 清理 底根、 刷帮、 帮锚与掘进平行作 业 ： 喷浆； 隹备与掘进平行作业 ， 喷 质泥岩和粉砂岩。巷道断面为直墙半圆拱断面 、 锚网梁喷支护 ， 巷道 挖砌水 沟、 铺道与掘进平行作业。 断 面 规 格 为 ４ ０ ｍｍ ３ ０ ２０ Ｘ３ ０ ｍｍ，选 用 直 径 ２ ｍｍ、 ＝ ４ ０ Ｏ Ｌ ２ ０ ｍｍ 浆与掘进平行作业 ； 每班 完成 “ 工 序 ” １ 小 循 环 ， 循 环 进 尺 １６ ～２４ ； 八 的 个 小 ．ｍ －ｍ 每 左旋 无 纵筋 等强 螺纹钢 锚杆 进行 支护 ，锚杆 间排 距 为 ８ ０ ０ ｍｍ Ｘ 个 圆 班 完成 ３个 小循 环 ， 计 进 尺 ５Ｏ ～７２ 小 循 环 迎 头 拱 部 每 合 ．ｍ ．ｍ。 ８０ ０ ｍｍ， 误差 不大于 １ ０ ０ ｍｍ。锚杆锚 固力不小于 ８ Ｋ 预紧力不 ０ Ｎ， 排打顶锚杆 ７根 ， 滞后 迎头 ６排处进行帮部修 整 ， 两帮每排打 ３根 小 于 ２ ０ ｍ。 ０ Ｎ・ 帮锚杆 （ 爆破前打帮锚杆 、 网） 挂 。爆破后 ， 进行对巷道迎头及帮部修 ２ 掘 进快 速 工 艺应 用 帮部以覆盖网片为宜。 设好迎头锚杆、 网、 打 挂 上梁永 ２１快速 出矸 系统 应用 排矸运输是掘进 的一道重 要工序 ， ． 恒源 整处进行初喷 ， 进行巷道复 喷作业。在掘进小循环 良性推进下 ， 煤矿 的运 输有人力推车、 机车运输 、 绞车运输 几种 方式 ， 一个循环 的 久支护到掘进面 时 ， 挪移耙矸 机 、 延设皮带机 机尾 ” １个大循环 ， 为 大循环 矸石量 需排矸 ４ Ｏ～５ ０车 ， 运输量相 当大 ， 的班 大约安排 三分之二 每 ５天完成 “ 有 ５～ ５ 必须确 保巷道成巷。 的人 力搞运输 ， 自二水平北翼皮带机巷至一水平副井 口， 应 运输环节 进尺 ２ ３ ｍ。挪移耙矸机前 ， ２２３ 劳动组织。优 化劳动组织 ， ＿． 采用 “ 三八 ” 制作业 方式 ， 严格 战线长 ， 运输 的拐点 多， 转运环节 多 ， 中一水平至 二水 平提升绞车 其 充 每 及副井 的提升能力 限制 ， 车皮供应严重不足 ， 不能满足排矸使用。 由 班 班 循环 作业 方式 。在 掘 进 过 程 中 ， 分 利 用 时 间和 空 间 ， 个循 环 ， 中 迎 ５人 其 于 车 皮 供 应 影 响 ，迎 头 当班 矸 石 不 能 当班 排 完 时 施 工 。每 班 出 勤 不低 于 １ 多， 超过安全规程规定 ， 只有停头 出矸 ， 排矸运输严重 制约掘进单进 头 ６人 ，采用 ４台凿岩机进行打 眼 ；帮部修整 ２人 ；耙矸机 司机 ２ 人； 皮带机司机 １人 ： １人挖砌水沟 ； 人力推车 ３人 ； 喷浆作 业时 ， 人 的提 高 。 合 针 对 二 水 平 北 翼 皮 带 机 巷 的 出矸 系统 进行 优 化 ，在 二水 平 北 翼 员 进 行 交 叉 、 理 安 排 。 施 工 过程 中 ， 充 分利 用地 仓 进 行 排 矸 ， 保 迎 头 向后 ５ 范 围 需 确 ｍ 皮带机斜巷 内施工一地仓 ， 矸石通过皮带机运输到地仓中 ， 地仓可存 内矸石全部进行耙装 ，以确保打眼、帮部修整及喷浆工序的平 行作 储 １０ 矸 石 ， ｔ ０ 可储 存 生 产 单 位 一 个 圆 班 的矸 石量 ， 地 仓 中 的矸 石 在 每 最 同时 围绕 通过耙矸机装货 ， 车出矸 ， 矿 即出矸系统为迎头耙矸机一皮带机一地 业 ， 小 班 以 排 矸 为 中 心 环 节 ， 大 限 度 地 保 证 排 矸 工序 ， 该环节开展其他环节工作 ， 实行 多工序平行作业。 仓一耙矸机一矿车一 电机车运输 ，改变了传统 的绞 车接 力提升 的出 矸 方式 ， 迎头 到后 运实现了全部机械化 的扒装 、 从 运输 。 ２１１地 仓设计 方案及技 术施工要 求 ① 以二水 平北翼 皮带机 ．． 联巷 Ｘ ９点 前 ３５ 平 巷 ） × Ｏ点 前 ２ 进 行 封 闭 ， 闭段 如 附 图 ．ｍ（ 至 １ ｍ 封 所 示 。 封 闭段 采 用 １ ＃ ② １ 工 字钢作 为 立柱 （ ２ 每 ｍ 个 立柱 ） ，立柱上 端采 用顶板锚杆 固定 ， 立柱 下 端 需 挖 柱 窝 ， 窝深 度 不 柱 低于 ３ ０ ０ ｍｍ ：立 柱 内侧