煤矿岩巷快速掘进技术的探讨

煤矿岩巷快速掘进作业线配套工艺探讨　

温永庆　（晋煤集团沁秀公司龙湾筹建处）　

摘要：本文介绍了煤矿岩巷施工技术发展过程，分析了机械化作　业线的发展现状，提出了煤矿岩巷机械化作业线发展方向和需解决　的问题。　关键词：岩巷掘进快速工艺　在煤矿建设和生产中，由于岩石硬度高，一般硬度系　数ｆ　４—８，个别能达到１　２甚至更高，再者，为保证煤质，　

矸石一般不能进入主运煤系统，只能采用辅助运输系统，　不容易实现连续运输，所以岩巷实现机械化快速掘进作业　比较困难。相对煤矿煤巷掘进而言，岩巷掘进技术相对落　后，掘进效率较低，因此煤矿岩巷掘进已成为制约我国煤　

矿工业快速发展的瓶颈。近年来岩巷综掘机、凿岩台车等　机械化设备在一些煤矿企业相继引进使用，但由于截齿强　度低、机械适用性、稳定性差等原因大都不能充分发挥其　

效能，因此如何提高煤矿岩巷掘进机械化作业线掘进效率　已成为煤矿建设和生产急需解决的关键性问题。　１我国岩巷机械化施工的发展过程　

２０世纪５０年代，人力施工是煤矿岩巷施工的主要方　式，如装岩推车出矸需要人力完成，打眼时需要工人手持　凿岩机作业，在支护上，需要人工搭建木支架进行临时支　护或采用料石砌碹作为永久支护。这种施工方式决定了煤　

矿岩巷掘进机械化程度低，效率低，体力劳动强度大。到了　６０年代，随着铲斗后卸式装岩机的推广以及气腿式风动　机凿岩的应用，使得煤矿岩巷施工中工人的体力劳动强度　

得到一定程度的降低。但是，由于装运效率依然很低、支护　方式较为落后，造成施工作业的效率仍然受到很大限制。　

７０年代，耙斗装岩机在实际的煤矿岩巷施工中得到了普　

及推广，同时，气腿式凿岩机的性能得到了改进和完善。在　施工作业中，不少施工单位将耙斗装岩机或者铲斗后卸式　装岩机与气腿式风动凿岩机的应用结合了起来，使得掘进　

进度有了很大提高。到了７０年代后期，煤矿岩巷施工的许　多环节都实现了机械化，在一些主要的工序，如钻、装、转、　运、支等作业中，方便灵活、性能可靠的机械设备得到了广　泛应用，岩巷施工技术得到全面发展。新型爆破器材、中深　孔光面爆破、锚喷支护技术等的推广应用更是极大降低了　

煤矿井巷工程中快速掘进技术的探讨　应用技术　

●Ｉ　

赵春阳　

（山西省煤炭建设监理有限公司　山西太原０３００１２）　

【摘要】矿井的开拓与掘进在煤矿安全生产中是一项重要的生产环节，其施工的速度与质量将直接关系到矿井的安全、生产、效益。本文作者根据自己　

多年监理工作经验，主要分析了煤矿施工中制约煤矿井巷快速掘进的因素，进而提出了提高井巷快速掘进的技术措施。　

【关键词】煤矿生产巷道工程快速掘进　

中图分类号：Ｘ７５２　文献标识码：ｘ　文章编号：１００９－－９１４Ｘ（２０１３）３４—０２２９—０１　

１巷道掘进技术概述　

２Ｏ世纪８Ｏ年代以来，我国对矿井设计进行了改革，取消了岩石集中巷　

布置方式，将开拓巷道和采准巷道布置在煤层中，增加了煤巷在井巷工程中　

的比例。目前，煤矿掘进巷道中大量的是煤巷，约占总掘进巷道工程量的　

７０％左右。　

我国煤巷高效掘进方式主要有三种：第一种是悬臂式掘进机与单体锚杆　

钻机配套作业线，也称为煤巷综合机械化掘进，在我国国有重点煤矿得到了　

广泛应用，主要掘进机械为悬臂式掘进机，它适应范围广；第二种是连续采　

煤机与锚杆钻车配套作业线，在我国神东、万利等矿区及鄂尔多斯地区进行　

了推广应用，主要掘进机械为连续采煤机，它需要多巷掘进，交叉换位施工；　

第三种是掘锚机组掘锚一体化掘进，仅在一些矿区进行了使用，目前处于试　

验阶段。　

２井巷工程的主■施工工艺　

２．１凿岩爆破。凿岩爆破工作主要包括打眼、装药、放炮和处理瞎炮等。　

选择好凿岩设备和爆破工艺非常重工。　

２．２掘进通风。掘进通风的作用一是排除有毒有害气体炮烟和粉尘二是　

供给工作人员足够的新鲜空气。掘进通风一般是利用局部通风扇局扇和风筒　

进行通风。　２．３岩石装运。把掘进工作面爆破下来的岩石装人矿车运出工作面就是　

岩石装运工作也称出渣。平巷掘进中一般采用装岩机进行装运作业如铲斗后　

卸式、耙半式、扒爪式连续装岩机等。斜巷常用耙头号式装岩机竖井掘进主　

要用悬吊式抓岩机和靠壁式抓岩机。运输岩石主要用矿车。立井掘进提升岩　

岩巷快速掘进技术探讨

摘要：岩巷掘进在煤矿建设和生产中占有重要的位置，岩巷掘进工程量一般约占总工程量25%左右。由于经济的持续发展对煤炭需求不断增加，矿井产量逐年增加，矿井开拓掘进进尺也大幅提高，但采掘衔接紧张的矛盾却日益突出，特别是涉及到采区衔接、水平接替的开拓延伸巷道，这就要求巷道的掘进速度相应加快。但由于我矿的掘进设备革新慢，适应性差、技术不过关等因素影响，掘进技术的发展缓慢已越来越成为糯东煤矿可持续性发展的瓶颈，也是技术人员需要研究的关键性问题。

关键词：岩巷；掘进；爆破；速度

岩巷掘进技术是煤矿掘进中的重要技术，随着经济的快速发展对于煤炭的需求将会越来越多。相较于国外我国在岩巷掘进方面的技术仍有着较大的进步空间，在岩巷掘进中仍采用的是气动凿岩基与耙斗机装岩打眼，效率低、岩巷掘进速度慢，传统的岩巷掘进技术无法与现阶段紧张的采掘接替相适应。当前应当积极加强对于岩巷掘进技术的研究与应用，以此来保证工作面的接替。

1 岩巷快速掘进制约因素分析

巷道掘进是一个复杂的、综合的施工工艺，不但需要与各生产工序紧密的连接，且很大程度上还依赖掘进机械化水平。①机械化装备水平低。当前岩巷机械化作业方式主要表现在以下两方面：一是有些部分在装载、运输方面实现了机械化。但打眼、喷浆上仍依靠人工进行，该施工工艺是典型的普及型机械化作业线。二是高档机械化作业线。在转载、运输上实现了机械化，在打眼、装岩等环节上也实现了机械化，能用具有大功率高效导轨式凿岩机的钻装锚机组打眼和与之相配套的凿岩台车，这既提高了安全系数，又减少了劳动强度，可满足岩石井巷高速生产的需求。②施工工艺。掘进施工工艺相对落后的原因是因为掘进设备的局限性。很多企业支护时间在巷道掘进作业中的比重占60%以上。锚杆、锚梁网、锚喷等支护手段广泛应用在半煤岩巷道和煤层巷道中，虽节省了一定的支护时间，但要想加快掘进速度，最大的障碍还是支护与掘进的分离问题。③地质条件。无论岩巷、煤巷，施工中遇到构造带或断层，就会严重地影响施工进度，且极威胁安全生产。

煤矿岩巷快速掘进技术的探讨

摘要：随着煤矿开采强度的增大，采掘接替紧张问题已经成为限制煤炭产量进一步提升的障碍。要想缓解采掘接替紧张的情况，就要实现巷道的快速掘进。虽然煤巷的快速掘进问题已经解决，但是，岩巷的快速掘进是难点。简要阐述 了目前常用的几种岩巷掘进技术，在此基础上分析了实现岩巷快速掘进的方法，以期为采矿掘进技术人员日后工作的顺利进行提供参考。

关键词：煤矿开采；采掘接替；岩巷；

快速掘进中国的煤炭资源埋藏比较深，井工开采是煤炭开采的主要方式。井工开采时，需要开掘大量的巷道，巷道位于煤层中，将其称之为煤巷；有的巷道位于岩层中，将其称之为岩巷。对于煤巷，可以利用连 续采煤机来实现快速掘进，这是因为煤体的强度较低；对于岩巷，采用连续采煤机很难实现巷道的快速掘进，这是因为岩石的强度大，破岩需要的时间较长。虽然大多数巷道是煤巷，但是，岩巷在煤矿开采中也是经常存在的[1]。因此，实现岩巷的快速掘进，有助于进一步提高煤矿的生产效率。对于岩巷的掘进，多采用钻爆法和综合机械化掘进法，这两种方法有其各自的适用范围。由于钻爆法的原理相对简单，技术难度低，因此，本文重点分析机械化掘进方法，并提出一些实 现岩巷快速掘进的方法。

煤矿岩巷掘进技术分析

经过多年的发展，中国的煤矿建设已经取得了突破性进展，例如：煤

层开采已经基本实现了完全机械化，立井或斜井的施工水平达到了国际领先水平，与西方采煤国家的技术差距越来越小。但是，在巷道掘进技术方面仍处于探索阶段，岩巷的掘进多采用一些打眼爆破的技术，掘进速度很慢，虽然也发展了一些综合机械化掘进技术，但其中依然存在很多问题。下面将对中国岩巷掘进所采用的技术进行分析。

1.1 液压钻车岩巷掘进

岩巷掘进的机械化是巷道快速掘进的发展目标。机械化掘进时有多种类型的掘进机，它们适应不同的生产条件，其中，常用的是液压钻车配备侧卸式装岩机来进行掘进作业。液压钻车应该与装岩机配套使用，以进一步加快巷道掘进的速度。在巷道掘进时，装岩机发挥了重要作用，它主要是将掘进过程破碎的岩石运到工作面以外。常见的装岩机型号为 ZCD60R，其主要特点是装岩能力强、效率高且在狭小的空间内便于移动。在掘进施工时，装岩机可以装运巷道全断面破碎的岩石，减轻掘进过程中需要清理碎石的任务。同时，在装岩机上配备溜槽和托板，可以实时将碎石运输出巷道，使巷道的掘进效率明显提高。为了与装岩机配套，多采用 CMJ17 型号的液压钻机，