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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。
关于岩巷快速掘进新技术在煤矿开采中的研究摘要：随着我国高产高效矿井建设速度加快，煤巷掘进机械化水平低，跟不上综采工作面快速推进的速度，造成多数矿井采掘比例失调，采掘接续紧张。
煤矿掘进与回采是煤矿生产的两个关键环节。
如何实现安全、快速、高效的巷道掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要前提。
只有大力发展煤巷快速掘进技术，改进和完善煤巷综合机械化作业生产线，努力提高煤巷掘进速度，才能满足综采工作面快速推进的需求。
本文主要探讨岩巷快速掘进新技术在煤矿开采中的应用。
关键词：岩巷快速掘进煤矿开采高效随着我国高产高效矿井建设速度加快，煤巷掘进机械化水平低，跟不上综采工作面快速推进的速度，造成多数矿井采掘比例失调，采掘接续紧张。
为解决这个问题，使综采工作面生产能力得到充分发挥，借鉴国外的先进经验，将连续采煤机用于长壁工作面的平巷掘进。
由于连续采煤机配备了锚杆机、破碎机、铲车、运煤车等机械化装备，采用多巷同时掘进方式，使连续采煤机的使用效率和开机率大幅度提高，实现了煤巷掘进速度的突破，不断刷新掘进记录，创造了良好的技术经济效益[1]。
一、地质概况（一）矿井概况淮北矿业集团临涣煤矿坐落在淮北市濉溪县韩村镇境内。
矿井于1985年12月建成投产，设计生产能力180万t/a，后经补充勘探，核定生产能力185万t/a。
矿井开拓方式为立井分区石门式，主采煤层为七、八、九、十等4层，倾角为10°～45°。
井田东西长15km，南北宽4～5 km，面积约49.6617 km～2。
矿井储藏的煤炭主要为焦肥煤，发热量为23027 kj/kg。
八煤层为稳定结构的特厚煤层，结构复杂，宏观煤岩类型以半暗至半亮煤，构造以鳞片状、粉末状为主、次块状，煤层松软，平均普氏硬度f ：0.30。
煤层产状为：向130°～160°、倾向40°～70°、倾角1°～15°。
煤松软、顶软、地软，是典型的“三软”煤层，直接顶为灰一深灰色泥岩，平均4.9m，质软，抗压强度弱。
浅论煤矿岩巷快速掘进技术及应用研究作者：许文涛赵帅李志伟来源：《科技探索》2013年第11期摘要：本文笔者简单论述了煤矿岩巷快速掘进及其技术研究，主要分析了影响掘进的主要因素，并提出了岩巷快速掘进的对策。
关键词：煤矿快速掘进岩石巷道的掘进是一个系统工程，因此影响岩巷掘进速度的因素很多。
尤其是排矸速度、机械化水平和爆破效果。
必须进行现场的实际考察，在岩巷掘进阶段找出岩巷施工进度的影响因素，进行分析给出对策。
1 影响岩巷钻爆法掘进速度因素1.1机械化装备程度不高近年来，我国岩巷机械化作业手段主要以下面两个方式为主，分别为：首先，尽管一些企业在装载和运输角度已经达到了机械化。
然而在打眼和喷浆层面还主要以人工操作为主，这种类型的施工工艺经常使用于我国许多煤矿企业，已经成为了比较通用的机械化作业线。
另外，还能够被称为高水平机械化作业线，由于不仅在转载和运输方面达到了机械化，在打眼和装岩等层面上也达到了机械化目的，用大功率高效率导轨式凿岩机的钻装锚机组打眼和与之配合的凿岩台车，不仅能够增加工人井下工作的安全性，而且能够降低工人的劳动强度，同样满足了岩石井巷工作的高速生产要求。
1.2地质情况不管是岩巷，还是煤巷，在施工阶段当总是遭遇构造带或断层带时，地质情况非常复杂，在这种条件施工，一方面将严重地阻碍施工的效率；另外一方面对生产的安全性有非常重要的影响。
2 中深孔光面爆破手段在利用钻爆法进行岩巷掘进时，炮眼深度通常情况下把爆破法划分以下几类：分别是浅孔爆破（炮眼深度为1.8m）、中深孔爆破（炮眼深度为1.8～2.5m）、深孔爆破（炮眼深度为2.6～4.0m）以及超深孔爆破（炮眼深度超过4.Om）。
目前，掘进机械化水平得到不断发展，已经出现了具有较高效率和大功率的凿岩机械设备，从而为中深孔爆破的应用和发展创造了有利的技术支持。
中深孔爆破已经有了不断取代浅孔爆破的趋势，尤其在岩巷掘进中，采取中深孔爆破技术，能够有效地提高岩巷掘进效率。
岩巷快速掘进工艺技术研究与应用
发表时间：2015-03-12T15:59:46.043Z 来源：《工程管理前沿》2015年第4期供稿作者：阮庆胜
[导读] 井巷掘进施工工艺的相对比较落后的很大的原因是因为掘进设备的局限性。
阮庆胜
中煤第五建设有限公司第三十一工程处河北邯郸056003
摘要：综合机械化采煤工艺应用，使得煤矿开采效率大幅度提高，特别在岩巷掘进中，机械化程度较低，工艺不够合理，施工速度较慢，制约了矿井发展。
本文介绍了影响巷道快速掘进的相关因素，并分析了对应的解决的技术方法，得出要想实现企业的可持续发展，必须要保证煤炭企业在岩石巷道掘进方面保持快速、高效，最好能做到煤矿企业在开采和巷道掘进速度方面保持平衡。
关键词：巷道；快速掘进；方法
引言：随着煤炭开采技术和采煤方法的迅速发展，综合机械化采煤工艺应用，使得煤矿开采效率大幅度提高，而巷道掘进却相对较低，这样井巷工程的掘进速度势必受到大大地影响，进而影响煤炭生产的高产高效。
1.影响因素分析
1.1机械化装备水平低
目前我国岩巷机械化作业方式主要表现在以下两个方面：
一个方式是尽管在一些煤矿企业的装载和运输角度已经达到了机械化。
然而在打眼和喷浆层面还主要以人工操作为主，这种类型的施工工艺经常使用于我国许多煤矿企业，已经成为了比较通用的机械化作业线。
我们不能否认我国在岩巷掘进机械装备的研发中还有着许多缺陷。
另一方面也可以称之为高档机械化作业线，因为不但在转载、运输上面实现了机械化，在打眼、装岩等环节上也实现了机械化．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，这样既提高了工人井下工作的安全系数，同时减少了工人的劳动强度，也基本满足岩石井巷工作的高速生产的需求。
1.2施工工艺
井巷掘进施工工艺的相对比较落后的很大的原因是因为掘进设备的局限性。
根据有关部门统计，支护时间在巷道掘进作业中的比重占总作业时间60％以上。
因为锚杆、锚梁网和锚喷等支护方式已经在在半煤岩巷道以及煤层巷道中得到了非常广泛的应用，尽管节省了巷道的支护施工时间，然而希望能够继续加快掘进巷道的效率，主要的问题在于在掘进巷道施工中的支护操作和巷道掘进施工的分开。
1.3地质条件
不论是岩巷还是煤巷，在施工过程中如果经常遇到构造带或者是断层带，在这样极其复杂的地质条件下施工，不但严重地影响施工的进度，而且极其威胁安全生产及矿工的生命安全。
2.施工方法及设备配备
2.1施工方法
2.1.1劳动组织：采用“四六”工作制，即2：00-8：00、8：00-14：00、14：00-20：00、20：00-2：00。
三个班掘进、支护、出矸，后一个班成巷。
正规循环：三个班掘进、支护（巷道拱基线向上进行锚网喷支护）、出矸，一个班成巷（巷道全断面进行锚网喷支护）。
三掘一成为一个循环，每日一个循环。
循环进尺：小班进尺1.5m，日进尺4.5m。
每月按23天计算（期间需移耙岩机、打超前地质钻或其他影响），月进尺10
3.5m。
2.2.2施工方法
①钻爆法破岩，耙岩机装矸，电机车牵引矿车运输，全断面一次成巷。
②施工工艺流程为：①掘进班。
安全检查→抡尺定眼位→黄泥标眼→打眼→爆破（图1，中心眼不装药，采用串联方式联线，其他炮眼封泥长均为600mm）→敲帮问顶→安设超前支护→巷道拱基线向上进行锚网喷支护→出矸（组织车辆→将空车运到耙岩机处→耙岩机扒矸装车→用电机车将重车运走）。
②成巷班安全检查→挂线抡尺→整修断面→黄泥标定锚杆眼位置→打锚杆眼→安装锚杆、挂网及钢筋梯→巷帮冲洗→喷砼→打锚索眼→安装锚索→打水沟、敷设管线等。
2.2设备配备
YT—28风钻5台，锚索钻机一台，1台PD—60B型耙斗装岩机，2台转子Ⅴ型喷浆机（一台耙岩机后复喷使用），5T矿用蓄电池电机车一台，一吨矿车若干辆（根据实际需要配备），1部风镐。
3.岩巷快速掘进的技术和工艺措施
3.1从巷道设计入手，优化巷道布置方式，选择合理的巷道层位，确定合理经济的巷道断面。
通过优化，一方面简化了后运排矸系统，施工83采区煤仓作为综掘矸石仓，使83采区运输石门通过矸石仓直接与大巷相连，完善了岩巷综掘连续化排矸系统；另一方面，根据巷道用途、服务年限、设备布置等，确定最经济合理的巷道断面及支护形式，83采区运输石门净宽4m，净高3.4m，半圆拱形断面，锚网喷支护形式。
3.2整治综掘路线。
由于西部井以往均采用炮采炮掘工艺，大巷架线运输系统、供电系统、巷道断面等均满足不了综掘施工需要。
为此，我们下决心对巷道及各个系统进行了改造和整治。
一是整合了供电系统，对变电所进行扩容，更换电缆，提高了供电等级；二是对进综掘机沿途巷道进行了刷大，特别是巷道拐弯处、交叉处，使巷道断面及曲率半径满足进综掘设备需要；三是整治大巷运输线路，提高
了架线高度，并对铺轨进行了整治，确保了运输路线畅通、可靠。
3.3掘进工艺
①爆破使用乳化炸药和毫秒延期电雷管，全断面一次光面爆破掘进。
爆破效果良好，周边眼痕率大于85%，爆破效率85一90%，每个班循环进尺为1.7一1.8m。
爆破设计见图2：
②运输，由侧卸式装岩机装岩，到胶带转载机装车，最后由5吨蓄电池机车拉出，并加强装岩吊车工作组织，应及时供应空车，运输重车。
③支护，采用锚喷支护，选择φ20高刚度螺纹钢锚杆，并保证初锚力充分发挥锚杆的支护作用，喷射混凝土，初喷不小于30mm，混凝土标号C15，水泥标号不低于325#。
4.解决岩巷快速掘进方法的应用
4.1超前地质探测技术要大力应用
地质探测技术对煤矿企业的生产与发展非常重要，地质探测技术提供详细的地质资料是采矿设计和施工生产的依据与根本，准确的测量工作能够保障实现煤矿企业设计目标，能够很好的解决煤矿企业在采煤生过程中出现的新的地质问题，因此，超前探测技术是煤矿企业巷道掘进安全最可靠准确的技术保障。
4.2对掘进设备要不断创新改造
掘进机是煤矿企业在巷道掘进中的最主要的设备。
要提高煤矿岩巷快速掘进速度与效率，不但要根据煤矿企业的采煤工作条件选择适的掘进机，同时在实践过程中，要针对掘进机出现的不足逐步进行创新与改造，为其长期稳定的连续创造良好的条件。
4.3加强劳动组织管理，加强施工组织管理
煤矿的第一要务是落实煤矿安全规程，保障职工人身安全。
在此基础上，煤矿企业还要根据煤矿岩巷施工技术与机械设备现状，尽力实施多工序平行交叉作业业。
对每个环节的工序的潜在能力仔细分析，合理的进行劳动组织管理，促进让各个工种协作性、衔接性以及作业循环性，注重过程控制，不断完善质量保证体系。
5.结论
总之，岩石巷道的掘进是一个系统的、复杂的工程，因此说影响岩巷掘进速度的因素是很多的。
我们只有通过现场认真考察，在岩巷掘进过程中寻找出岩巷施工进度的各种影响因素。
为了使岩巷的快速掘进水平再上一个台阶，我们必须采用科学的施工组织和管理方法：完善管理制度、严格工作考核制度；加大技术创新，只有这样才能解决经济的快速增长对煤炭的需求。
参考文献：
[1]邓雏远.浅析煤巷快速掘进技术推广度应用[J].山西焦煤科技.2009，(3).
[2]孙传军,郑思达.岩巷快速掘进技术研究[J].江西煤炭科技,2010年04期。
