对岩巷快速掘进的探讨

　　摘要：岩巷掘进在煤矿建设和生产中占有重要的位置，随着矿井产量的逐年增加，采掘衔接紧张的矛盾日益突出。本文对当前岩巷掘进技术发展中存在的若干主要问题进行了论述。
　　
　　关键词：岩巷，快速掘进，爆破参数优化
　　
　　岩巷掘进在煤矿建设和生产中占有重要的位置，在新井建设中，岩巷掘进工程量一般约占总工程量的40%～50%，在生产矿井中占总工程量的25%左右。但由于我国的掘进设备革新慢，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煤矿可持续性发展的瓶颈，也是广大技术人员需要研究的关键性问题。
　　影响岩巷快速掘进的因素主要有以下几方面：
　　机械化装备水平低。我国岩巷机械化作业线主要分为两大类。一类是高档机械化作业线，即打眼、装岩、转载、运输等主要环节实现机械化配套，用凿岩台车或钻装锚机组配大功率高效导轨式凿岩机打眼，无轨装载机全断面装岩，使工人从繁重的体力劳动中彻底解放出来，实现高速高效和文明生产。我国对岩巷掘进设备的研制与生产起步较晚，尤其是液压凿岩机、钻车及主要配套液压元件等的质量、性能等技术指标与国外同类产品相比尚有一定差距，而且高档机械化作业线设备投资较高，从而限制了其广泛应用。
　　矿井生产管理制度不够健全。掘进工作应有完善的、科学的管理制度作保障，否则易造成分工不明确、责任不清楚，相互之间不能协调一致和通力合作，且各工种间时常会出现矛盾，致使设备不能正常使用或提前损坏。
　　对设备的维修保养认识不足。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。在岩巷掘进中，主要是凿岩和装岩两个主要工序的平行作业，但其他各工序也应尽可能地采用平行作业，如专人画轮廓线；分区域定人、定钻、定眼位、定质量；工作面打眼与出矸平行；装药与撤工具平行；打锚杆喷浆与铺道移耙矸机平行；工作面倒矸与清理现场平行；钻下部眼与工作面敷设临时轨道平行作业；工作面打锚杆与装岩平行作业等。
　　爆破技术比较差。目前，我国岩巷掘进爆破的特点是巷道宽度小，自由面少，岩石所受夹制作用强，而现场施工仍普遍存在少打眼，多装药，乱放炮的现象，造成的后果是炮眼利用率底，岩石碎块抛掷远，爆堆不集中，周边超挖量大，成型质量差，围岩松动破坏严重，在松软岩层中周边很难留下半边眼痕，不仅影响了巷道掘进的速度，增加了出矸量和支护材料消耗，也降低了巷道的稳定性和安全性，对于f＞8～10的较为坚硬的岩石，其炮眼利用率一般在60％～80％。因此,如何提高爆破效率、改善爆破效果、增加进尺、保证成型,是岩巷掘进爆破工作中应解决的主要问题。
　　对爆破参数的优化，从炮眼深度、掏槽爆破、光面爆破等问题进行探讨,以期提出一些有益的参考。
　　1.炮眼深度。影响炮眼深度的因素主要有:岩石性质、钻眼机械、循环作业方式等,在选择炮眼深度时应综合考虑。a：首先根据钻眼机械确定：合理的炮眼深度应与钻眼机械相适应,即合理的炮眼深度要保证钻眼时有较高的钻眼速度。b：然后根据循环作业方式确定：合理的炮眼深度应与循环作业方式相适应,即合理的炮眼深度应能保证每班完成整个循环,保证实现正规循环作业,这样,每班工作任务明确,便于组织和管理。c:根据单位工时消耗确定:根据现场经验,当炮眼深度变化时,各主要工序,如钻眼爆破(包括钻眼、装药、联线、放炮等)、装运岩石、临时支护和永久支护等,其纯的单位工时消耗量基本保持不变,但各种转换工序和各种辅助工序,如、钻眼准备、工作面清整、工作面延溜子、放炮前撤人设岗、通风排烟、安全检查等的单位工时消耗量却随着炮眼深度的增加而明显减少。d：除此以外，在确定炮眼深度时，还需考虑巷道断面的大小、岩石的坚硬程度、所用炸药的爆炸威力等。
　　2.掏槽爆破。掏槽眼的作用是增加自由面，将工作面上某部分岩石先破碎并抛出，使工作面上形成第二个自由面，为其余炮眼的爆破创造有利条件。因此，决定掘进进尺的关键是掏槽爆破的效果。要提高炮眼利用率,就应首先选择合理的掏槽形式和掏槽参数。
　　在目前浅眼多循环的巷道掘进爆破中,最常用的掏槽形式是垂直楔形掏槽。直眼掏槽的形式有多种,较为常见的有菱形掏槽、角柱掏槽、螺旋掏槽（因结构复杂，占用本人段数多，难以实现全断面一次爆破，故不常用）等多种。各种掏槽形式的共同特点是利用数量不等的平行空眼作为首爆装药眼的辅助自由面和破碎岩石的膨胀补偿空间。
　　掏槽参数主要有炮眼间距、炮眼装药量。a：炮眼间距：掏槽爆破主要是利用装药爆炸后岩石中产生的破碎破裂作用,因此对于直眼掏槽,要保证槽腔内岩石充分破裂破坏,掏槽炮眼就应布置在破裂区内，即槽孔间距应小于破裂区半径。b：炮眼装药量：据掏槽爆破要求,装药爆后要将槽腔内岩石充分破碎并抛出,因此,装药量较其它炮孔要大,且不同种类的岩石装药量有变。通过选择合理的爆破参数，可最大限度的保持围岩自身的强度，增强围岩自身的支撑力。
　　结束语
　　岩石巷道的掘进是一个系统工程，影响岩巷施工进度的因素很多，特别是机械化水平、排矸速度和爆破效果是影响掘进速度的关键环节。完善制度、严格考核；加强培训、推进岩巷专业化队伍建设，加大技术创新，才能将岩巷的快速掘进水平再推上一个新的台阶。
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