煤礦巷道快速掘進(jìn)施工管理的研究

譚飛

（陜西陜煤黃陵礦業(yè)一號(hào)煤礦安全監(jiān)察部，陜西 延安 727306）

一、巷道快速掘進(jìn)施工標(biāo)準(zhǔn)

第一，巷道快速掘進(jìn)施工必須按照施工圖設(shè)計(jì)、施工組織設(shè)計(jì)或作業(yè)規(guī)程施工。施工組織設(shè)計(jì)或作業(yè)規(guī)程中必須明確工程質(zhì)量要求和相應(yīng)的導(dǎo)正措施。第二，巷道快速掘進(jìn)施工應(yīng)實(shí)行全面質(zhì)量管理，嚴(yán)格質(zhì)量檢驗(yàn)制度，把質(zhì)量不合格的工程消滅在施工中。第三，巷道快速掘進(jìn)施工應(yīng)建立技術(shù)檔案，并應(yīng)做好各種測(cè)試記錄、隱蔽工程記錄、質(zhì)量檢查記錄和竣工工程圖紙等文件資料的收集與整理工作。第四，巷道快速掘進(jìn)施工所用的材料、設(shè)備和構(gòu)件，必須符合使用要求，設(shè)計(jì)規(guī)定及有關(guān)規(guī)范和產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)具有合格證明，經(jīng)檢驗(yàn)合格方可使用。第五，巷道快速掘進(jìn)施工應(yīng)實(shí)行現(xiàn)代化科學(xué)管理，實(shí)施安全管理，不斷提高管理水平。

二、存在的問題

隨著開采條件的日益復(fù)雜，目前巖巷施工多以傳統(tǒng)的掘進(jìn)方式，主要以炮掘?yàn)橹?，由于迎頭炮掘落煤、出煤方式、施工裝備相對(duì)落后，掘進(jìn)效率較低，導(dǎo)致掘進(jìn)工作面安全管理的難度較大。這些因素在很大程度上影響及限制了進(jìn)一步提高巷道掘進(jìn)速度。特別是在礦山開采逐漸向下延伸、地壓增大、條件惡化的今天，掘進(jìn)連接矛盾日益突出，因此，影響了礦山掘進(jìn)效率的發(fā)揮。隨著煤礦綜合機(jī)械化開采技術(shù)的迅速發(fā)展，一些國(guó)有重點(diǎn)煤礦企業(yè)的綜合采煤機(jī)械化程度已達(dá)到95%以上，工作面掘進(jìn)速度也越來越快。為了滿足新形勢(shì)下發(fā)展的需要，有必要進(jìn)一步依靠科技措施改善煤礦巷道的快速掘進(jìn)技術(shù)，建設(shè)安全、高效的煤礦企業(yè)。

三、巷道快速掘進(jìn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

（一）施工隊(duì)伍的組建

第一，選拔使用管理人員。管理人員起到統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)各項(xiàng)工作、各個(gè)環(huán)節(jié)的作用，必須具備較強(qiáng)的組織能力、管理能力、培訓(xùn)能力以及技術(shù)水平。因此，在管理人員的選拔使用時(shí)一定要知人善用，同時(shí)還要組織管理人員對(duì)內(nèi)對(duì)外的交流學(xué)習(xí)，推動(dòng)管理隊(duì)伍能力持續(xù)提升。第二，配備勞動(dòng)者。應(yīng)根據(jù)工程項(xiàng)目的具體情況，選配技術(shù)熟練、生產(chǎn)積極的工人。熟練工人（大工）的數(shù)量要達(dá)到全部工人的80%以上，要有30%～40%的人員是多專業(yè)的全能型多面手，特種作業(yè)人員，特別是有的關(guān)鍵工種，如特種設(shè)備的維修維護(hù)人員、特種設(shè)備的操作人員、挖碴機(jī)司機(jī)、綜掘機(jī)司機(jī)以及坑道鉆機(jī)操作人員等，不僅要熟練，而且要專業(yè)精通，因?yàn)橛袝r(shí)一道工序出現(xiàn)問題就會(huì)制約整體工程進(jìn)度。同時(shí)，要根據(jù)巖石硬度、地質(zhì)條件、瓦斯?jié)舛鹊惹闆r配備合適的工人，才能在保證施工安全的前提下提高施工速度。

（二）完善切割工序

要想提高掘進(jìn)速度，不僅需要提高掘進(jìn)設(shè)備水平，而且還要根據(jù)煤巖的結(jié)構(gòu)和特性以及當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況，來優(yōu)化、調(diào)整和完善掘機(jī)的掘進(jìn)順序，以有效提升掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)速度。在煤礦巷道快速掘進(jìn)過程當(dāng)中，如果遇到煤巖硬度比較大時(shí)，為了降低較大煤塊的產(chǎn)生率，可以在切割順序上選擇從上而下依次進(jìn)行，進(jìn)而有效提高煤礦巷道運(yùn)輸效果。如果遇到硬度較小的煤巖時(shí)，可以選擇由下向上的切割順序，也可以提高煤礦巷道快速掘進(jìn)效率。如果煤礦巷道屬于半煤巖巷，此時(shí)要先對(duì)煤層進(jìn)行切割，然后在對(duì)進(jìn)行巖層切割，而且要按照先軟后硬的原則來制定切割順序。

（三）提升巷道掘進(jìn)施工技術(shù)

在具體的巷道掘進(jìn)施工工作中，煤礦企業(yè)需要不斷提升巷道支撐加固技術(shù)、防水技術(shù)、通風(fēng)技術(shù)及機(jī)械設(shè)備架設(shè)技術(shù)等，需要在這些具體的細(xì)節(jié)方面做到盡善盡美，以更高的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求施工人員，使他們密切注意巷道掘進(jìn)工作中的各個(gè)環(huán)節(jié)。通過提升巷道掘進(jìn)施工技術(shù)，來提升巷道掘進(jìn)施工的安全性，充分保障施工人員的生命安全，同時(shí)也可以降低事故的發(fā)生率，不會(huì)拉低煤礦巷道快速掘進(jìn)的質(zhì)量與效率，有利于促進(jìn)煤礦巷道快速掘進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)的迅速發(fā)展。

（四）施工機(jī)械設(shè)備的選配

光面爆破施工，鉆眼爆破與碴石裝運(yùn)是巷道施工中的主要工序，而鉆眼與裝運(yùn)設(shè)備的合理選擇將直接決定巷道掘進(jìn)速度，也關(guān)系到一個(gè)礦井或工程項(xiàng)目的工期和綜合效益。

1.鉆眼。巷道掘進(jìn)普遍使用的仍是氣腿式鑿巖機(jī)，由于氣腿鑿巖機(jī)輸出功率小，鉆速低，要想提高工作面鉆孔速度，就得多機(jī)作業(yè)。因此，要根據(jù)巷道斷面的大小采用自制鑿巖臺(tái)車分雙層或三層增加鉆機(jī)數(shù)量同時(shí)打眼，縮短打眼時(shí)間。

2.提升運(yùn)輸與裝運(yùn)設(shè)備。裝巖工序在整個(gè)成巷工序中占到了整個(gè)循環(huán)時(shí)間的30%～50%，高瓦斯、煤與瓦斯突出和有煤塵爆炸危險(xiǎn)礦井的煤巷、半煤巖巷掘進(jìn)工作面和石門揭煤工作面，嚴(yán)禁使用鋼絲繩牽引的耙裝機(jī)，當(dāng)前最廣泛應(yīng)用的是履帶式全液壓挖斗裝巖機(jī)，這種裝巖機(jī)爬坡能力大，裝巖效率高，尤其是大坡度，并且工作面有涌水的情況下，更能體現(xiàn)它的優(yōu)勢(shì)，能挖得很干凈，省去了人工清底的一道程序，應(yīng)根據(jù)巷道斷面的大小選擇合適型號(hào)的耙裝機(jī)。

3.提升運(yùn)輸設(shè)備。斜井提升，提升速度與裝巖速度一樣關(guān)系到出矸的效率，但是無度地加大提升設(shè)備，在投入與使用上是一種浪費(fèi)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)斜井斜長(zhǎng)不同應(yīng)選用能力合適的絞車、箕斗，一般考慮每炮矸石在4 箕斗～6 箕斗之間提升完畢，矸石翻落至地面后，由裝載機(jī)配合自卸汽車運(yùn)走。

4.鉆探設(shè)備。有掘必探是一項(xiàng)十分重要的工作，探鉆時(shí)間占到了巷道施工時(shí)間的20%～30%，抽排放孔施工時(shí)間占到了40%以上，甚至更多，選擇一款適合工作面生產(chǎn)需要的探鉆設(shè)備，尤為重要。探鉆設(shè)備品種很多、廠家很多，各種型號(hào)有各自的適用性，應(yīng)根據(jù)具體情況具體應(yīng)用。為了提高鉆進(jìn)效率，能用履帶式鉆機(jī)的區(qū)域，盡量不用普通式的，能用大功率的，盡量不用小功率的。

（五）施工組織管理

1.選擇合理的施工作業(yè)方式。施工作業(yè)方式基本分為以下兩種：以工作時(shí)間組織的“三八制”或“四六制”作業(yè)方式；按工序或工作量組織的“滾動(dòng)制”作業(yè)方式，采用何種施工作業(yè)方式，應(yīng)按照井巷工程的具體情況，并綜合施工隊(duì)伍的能力、習(xí)慣，具體分析應(yīng)用。

2.合理采用多工序平行作業(yè)。在井巷施工中，工序較多，如果嚴(yán)格按照順序作業(yè)，循環(huán)時(shí)間難以縮短，在保證安全的前提下將部分工序安排平行作業(yè)，將大大縮短工序時(shí)間。如在工作面打眼的同時(shí)，對(duì)巷幫進(jìn)行錨網(wǎng)支護(hù)及全巷道的噴漿永久支護(hù)。

3.確定合理的循環(huán)進(jìn)尺，優(yōu)化勞動(dòng)組織。循環(huán)進(jìn)尺的確定要根據(jù)巷道斷面大小、巖石狀況及瓦斯地質(zhì)條件等因素確定。一般巷道斷面越大，巖石狀況越好，循環(huán)進(jìn)尺量應(yīng)定得越高，單日循環(huán)作業(yè)個(gè)數(shù)也應(yīng)做調(diào)整。

（六）現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)管理

在煤礦巷道的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)管理中，首先要對(duì)施工人員進(jìn)行嚴(yán)格的施工培訓(xùn)，確保操作人員能按規(guī)章制度進(jìn)行各工序的操作，保證工作的正常循環(huán)。其次，實(shí)施崗位責(zé)任制，最后對(duì)煤礦巷道快速掘進(jìn)施工工藝進(jìn)行改進(jìn)，確保施工過程安全、高效地通過結(jié)構(gòu)帶，減少可能對(duì)后續(xù)掘進(jìn)工作的影響。

（七）提高機(jī)電一體化應(yīng)用

首先，要保證掘進(jìn)機(jī)能夠方便地進(jìn)行自動(dòng)控制，包括對(duì)切割機(jī)電機(jī)的控制，對(duì)推進(jìn)機(jī)方向的控制。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)掘進(jìn)機(jī)工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，具備了完善的自我故障診斷能力，包括對(duì)電機(jī)負(fù)載、溫度、液壓系統(tǒng)、油溫、污染的監(jiān)測(cè)和控制。采用現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)巷道掘進(jìn)機(jī)的運(yùn)行情況，確保設(shè)備的正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，這不僅可以有效地改善巷道掘進(jìn)機(jī)的工作穩(wěn)定性，也有利于快速巷道掘進(jìn)技術(shù)的改進(jìn)和完善。

（八）掘錨一體化技術(shù)的應(yīng)用

如果掘進(jìn)機(jī)與錨栓單獨(dú)操作，在實(shí)際應(yīng)用中無法有效實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)。因此，在實(shí)施快速掘進(jìn)時(shí)，要盡可能保證掘進(jìn)與支護(hù)平行作業(yè)，以提高掘進(jìn)速度。隨著現(xiàn)代錨機(jī)的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了開挖與支護(hù)的并行作業(yè)。在目前的技術(shù)應(yīng)用中，掘錨機(jī)是實(shí)現(xiàn)快速跟蹤的理想設(shè)備。

四、結(jié)語

總之，隨著煤礦綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，一方面極大地提高了井下施工的機(jī)械化水平，減少了工作量，有效地促進(jìn)了煤巷快速掘進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步。另一方面，綜合機(jī)械化促進(jìn)了井下掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，保證了井下掘進(jìn)的質(zhì)量和效率?？焖倬蜻M(jìn)的關(guān)鍵是要注意、施工機(jī)械設(shè)備的選配、施工隊(duì)伍的建設(shè)等，這些缺一不可，但也需要在實(shí)際施工中加以修正和總結(jié)。