[摘 要]在煤矿井下开采过程中，巷道掘进是非常重要的一个步骤，它的施工和运行过程与现场安全、矿产能力和企业经济效益密切相关。在越来越复杂的人机交互工作面，更要求施工掘进作业高效、安全，稳步进行。文章对煤矿巷道掘进工艺进行了探讨，期有一定的借鉴作用。
　　[关键词]巷道 掘进作业 概述
　　中图分类号：TD235 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）03-0079-01
　　1 我国煤矿巷道掘进方式
　　我国巷道掘进作业的方式主要有以下三种：（1）综合机械化掘进作业方式；（2）锚杆钻车与连续采煤机配套作业方式；（3）掘锚一体化掘进作业方式。
　　1.1 煤矿巷道综合机械化掘进作业
　　机械化掘进作业使用的设备主要有：掘进机、输送机、转载机、钻机、通风除尘设备及供电系统等。其中，掘进机是机械化掘进作业的主要设备，其性能决定了掘进的工作效率和工作进度。目前，我国具有了年产量千台的掘进机制造生产能力，并且型号各不相同，系列化产品初具规模，基本可以满足国内市场需求。
　　1.2 连续采煤机高效掘进作业
　　连续采煤机既可以挖掘以煤为基岩的巷道，又能够作为单独采煤机连续采掘煤炭。连续采煤机具有独特的优势，尤其是开掘地质优良的巷道、开采构造复杂的边角煤或是采割大宽度煤层，可以将装煤、运输和采落煤结合起来。在国外，连续采煤机应用于短臂开采、矩形断面双巷、多巷快速开掘等，成为了现代矿井的安全高效运行地必备设备。
　　根据工作面的运输方式的不同，可以将工作面配置的设备分为两类：间断式运输和连续式运输。在进行大断面巷道掘进时，锚杆钻车与采用交叉换位方式的连续式采煤机互相配合掘进。
　　1.3 掘锚一体化掘进作业
　　掘锚机组主要包括以下两种：以连续采煤机作为基础的掘锚机组和悬臂式挖掘机机载锚杆掘锚机。掘锚机组主要是以连续采煤机或悬臂掘进机为基础发展起来的一种新型、高效的机型。机组把掘进和支护结合起来，减少了作业过程设备换位时间，大大提高了施工效率。
　　2 煤巷掘进技术操作规程
　　（1）在对巷道开钻之前，对施工作业的设施、设备及安全用电等安全防护措施进行检验，要求符合施工各工序的操作规程。对操作人员的上岗合格证进行检查，要求必须是专职人员。
　　（2）机械进行作业时，禁止对机械部件进行拆卸、擦洗或维修；严禁跨越运行地皮带或是其他转动部位；禁止利用铁器拨动、挂卸传送中的皮带；严禁戴手套打蜡、挂皮带；配备高压胶管或是水龙头应停机，严禁手持。
　　（3）各机械使用的液压锁、油缸、同步阀等必须为专业零件，更换时不得更改型号，注意使用相同规格产品。进行更换时，确保液压元件处于无压状态，保证施工作业人员安全。
　　（4）对掘进机和临时支护装置的连接件进行定期检验，发现松动等不良状况及时处理。对支护装置的主体构件进行定期检查，发现主体构件变形、焊缝开裂等异常状况，必须及时修复，保证正常运转。
　　（5）保证同步阀油液的清洁，避免因滑阀不顺畅影响了同步精度，油箱里放置磁铁或设磁性过滤器；同步阀出现不同步将导致固有误差，解决方式是操纵油缸行程从而消除；同步阀、油缸、油管等部位漏油，必须先修理后作业。
　　（6）转盘的钻机作业时，转盘上严禁站人；调整转盘、回转器时，停机检查，将变速把手放置于空挡，保证安全。
　　3 推进巷道掘进效率的措施
　　3.1 技术措施
　　（1）光爆锚喷支护；
　　光面爆破可以合理利用爆破炸药能量，这种技术开采的井巷整齐规则，符合断面要求，而且能保证围岩的承受能力与稳定性。光爆与锚喷的完美结合，形成了光爆锚喷技术。在实际生产实践中，取得了良好的效果。由于木材支架、金属支架、钢筋混凝土支架等在不同时期和地质情况下发挥了支护作用，但效果并不是很理想。这些材质的支架靠支架本身强度被动承受压力，不能发挥自承能力。锚喷支护可以主动防御的支护方法，通过将锚杆锚入围岩内，改变了围岩的力学状态，即可以在巷道内形成稳定且完整的岩石带，利用围岩与锚杆的共同作用，达到巷道稳定的目的。
　　（2）中深孔爆破技术
　　爆破时，布设爆破孔的原则为：抓两头、带中间。遵循这个原则，提高炮眼利用率及进尺施工效果。在岩巷条件下实施爆破时，采取风钻方法，每个掘进头保证5—6台风钻，钻眼深度保持2—2.2m左右。施工过程中，注意下列施工要点：一是，施工人员严格执行生产责任制；二是，钻孔前确认中腰线位置，找准周边轮廓和眼位；三是，钻眼尽量保持为一个水平线，分布整齐，保证爆破后各工作面整齐且垂直；四是，根据岩石硬度及时调整爆破时用药量，尤其是爆破眼内的装药量，提高爆破工作的效率；五是，爆破前制定合理的施工工序和施工方案，考虑可能出现的问题，争取完成一次理想的爆破。
　　在煤巷条件下实施爆破时，因循环进度和炮眼深度限制，提高掘进速度并不是很容易。为了兼顾施工安全和掘进速度，必须确定头炮眼深度。
　　3.2 组织措施
　　矿产地质条件一般比较复杂，煤矿巷道掘进时遇到构造带和地质断层是比较常见的，给施工带来了难度，工程进度受到了影响，且留下了安全生产的隐患。为了对岩层有详细了解，降低施工风险，采用先进的钻控、三维物探等技术对施工区域进行探查。在施工过程中，对地质条件进行动态分析，为掘进施工安全进行打下扎实基础。
　　合理安排生产工序，尽量保证平行化作业。多工序时尽量平行作业，以减少各个循环作业时间，从而增加每班掘进次数。每个工序的作业时间决定了每个循环的持续时间，而其中耗时、工作量大的工序例如支护、装岩等对工序总耗时的影响更大。即使主要工序与其他工序平行作业可以有效提高掘进效率。
　　3.3 管理措施
　　掘进工作的顺利进行，人的管理是关键因素之一。制定科学的激励制度，建立合理的奖罚制度，严格落实生产责任制度，做到有制度可依，有效提高作业效率。
　　遵循施工作业正确循环作业规程，各施工工艺要求按照规定的程序往复进行，各班次在规定时间内完成规定任务，不能拖延。每次循环作业中，支护占用最长时间，所以成了制约掘进速度的关键因素。因此，同一工作面配备两个锚杆钻机以保证动力源，水压>4MPa、风压>6MPa。
　　机械设备是进行掘进工作的主要工具，对设备进行有效管理是作业顺利进行的保障。掘进设备实行专人操作、专人维修、专人管理，每台都落实到人，定人员、定岗位、定职责。合理利用设备空闲时间对机械进行检修，保证作业时设备正常运行，将设备事故对施工的影响降到最低，高效利用施工工时。制定设备事故预案，准备足够能够匹配的零配件。发生事故时，能够及时提出解决方案，以免影响正常施工进度。
　　在巷道掘进过程中，顶板管理效果的好坏将直接影响掘进施工的安全与否，如果管理不当，可能造成严重后果。为防止安全事故发生，保证掘进作业的速度与质量，应注意以下几点：掘进作业开始之前，严格遵守制定的作业规程，规程中根据地质条件制定对应的顶板管理方法。并且随着工作面的推进，规程也要随地质情况的变化而变化；施工作业人员严格遵守现场操作规程，支护方式、质量、规格等也要严格按照规程执行；作业过程中，切实贯彻质量检查工作，巷道要超前支护，禁止空顶作业，消除不安全因素。
　　4 结论
　　巷道掘进成为现代煤矿发展的重要组成部分，安全掘进成为煤矿安全生产的一部分。合理安排掘进施工工序，有效利用各种高新技术提高掘进速度，优化掘进开挖技术，掘进技术会迎来更加广阔的发展前景。
　　作者简介
　　余修尚（1978-），男，河南鎮平县人，助理工程师，2006年毕业于郑州工业安全职业技术学院，现从事煤矿生产技术管理工作。
　　刘杰（1989-），男，河南兰考县人，助理工程师，2011年毕业于河南理工大学，现从事煤矿生产技术管理工作。