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[摘 要]井下巷道掘进是煤矿生产中一个重要的工程项目，对巷道快速掘进及安全的影响因素繁多，主要因素有：人（掘进工人和管理人员）、装备水平、技术措施、工作条件及环境、地质环境及条件以及采用的施工工艺等诸多因素所构成的综合复杂体系。现结合工作实践，阐述了巷道掘进施工及安全的主要影响因素，并提出了相应的对策与措施。
[关键词]巷道掘进；进度与质量；安全管理；影响因素；对策
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）04-0042-01
矿井巷道掘进是一个系统工程，影响因素主要包括以下三个方面：第一，人为因素（质量管理体系、施工组织设计及形式）；第二，施工机械装备和技术措施因素；第三，施工作业面安全因素（地质环境因素）。以上三者之间互为相关，任何环节的缺失将影响巷道掘进施工进度。
1 影响巷道施工进度、质量及安全的因素分析
1.1 人为因素
1.1.1 施工人员
1）劳动者素质。素质主要包括安全教育，工人否认技术水平及生产积极性等方面。例如，操作人员文化水平较低，对生产过程不熟悉，尤其对生产设备的性能缺乏了解，操作不熟练等。因此，提高工人的技能培训及员工技能水平尤其重要。在工人上岗之前，必须抓好技术和施工安全培训工作，使每个工人对施工的每个程序和安全要求做到心中有数，才能保证施工过程的顺利进行。在施工中，员工所做的每道工序必须完整，分工要明确，密切配合各工序的衔接，提高工作效率。
2）管理人员的管理能力及水平。作为企业领导及决策者，必须具有对巷道施工的实践经验，当发现安全隐患及时采取有效措施，消除隐患。作为基层一线的管理者，必须具备矿井技术及施工管理及组织、管理、协调能力。在施工过程中，若操作规程和技术措施不到位，安全规程不完善，现场管理及管理制度不認真落实，就会给安全生产带来隐患，而导致施工不能顺利进行。
1.1.2 管理组织形式
1）施工现场管理制度。健立健全岗位责任制管理制度是施工顺利进行的保证，是加快施工速度，降低生产成本，保证质量和施工安全的重要基础。
2）先进合理的施工方法。对围岩条件不稳定的，必须注意超前支护或初期支护，加强支持，以确保安全。采用湿喷工艺，发挥围岩的自承载力锚杆支护，可降低工人的劳动强度，改善施工环境。
3）施工组织。合理确定各工序的时间和周期，尽量压缩关键线路上的关键工序时间；制定合理有效的循环图；优化劳动组织；工作模式和循环方式的合理选择；合理的循环进尺循环。
1.2 施工机械设备及生产技术因素分析
钻孔，爆破和运输是巷道施工的主要工序，合理选择安排三者的关系将直接影响掘进速度和效率。
1.2.1 钻眼
目前，我国的许多矿井依然使用的是气腿凿岩机，但气腿式凿岩机输出功率小，钻速低，钻孔深度较浅，要想提高钻井速度就必须多机操作，而多机操作受到工作面的限制。因此，对于提高钻井速度有一定困难。从我国的钻井设备和更新使用的程度来看，大部分处于第一，第二代的水平，即气腿式凿岩机或半液压凿岩台车水平。而在国外，大断面巷道已基本采用盾构或TBM掘进机，小部分内部采用台车，使钻井用钻杆，定位，开孔钻，将钻杆全部自动控制。因为全断面巷道掘进机（TBM）掘进速度快，成本低，效率高，巷道开挖质量好，安全可靠，因此它将取代其他钻探设备。但全断面巷道掘进机（TBM）是一种机械，液压，土木，机械，电气，自动控制，材料、信息等多学科技术于一体的大型巷道掘进装备。目前我国主要进口，这主要是由于国内没有相应的设计理论，因此，如何构建一个完整的巷道掘进机的综合实验平台，模拟开挖过程，不同地质条件下的控制方法和相关的设计理论和方法意义重大。
1.2.2 装运
在基本实现机械化的前提下，实践证明，在巷道掘进过程中，装载及运输占整个循环时间的30%～50%。从50年代至今，在装载运输的总趋势是从间歇式起重机辅助设备效率低的装卸设备，到连续出碴设备配套效率高方向发展，从而大大提高了转载运输机传动效率。
2 提高巷道掘进施工质量与进度的对策
根据中国目前的巷道掘进施工技术与管理水平，仍广泛使用钻爆施工方法，支撑喷射混凝土的施工工艺及方法。该方法在施工进度，施工质量及安全，劳动强度等方面，相对于对传统架棚支护而言其优点不言而喻。但仍对于一些不稳定的围岩段而言存在着不安全隐患，制约了巷道掘进进度。
2.1 改进光爆技术，加强巷道成形
当巷道爆破采用浅孔爆破即光面爆破，为了提高掘进进度，可适度增加孔的深度和直径。经过多年实践，为了加强巷道成型效率，适度加大加深中孔爆破是可行的。同时，加大孔径而减少的扩炮孔数再转移到巷道周边，即增加周边钻眼的数量，以保证光面爆破效果。此外，钻孔深度和孔数的增加可更好地发挥台车等设备的效率。
2.2 加强顶板管理
要严格执行正规的施工工艺：敲帮问顶→打眼、装药、放炮→掏梁窝→移前探梁→上梁背顶→刷帮挖柱窝→站腿→背帮。施工期间严格执行敲帮问顶制度，要专人操作，精力集中，动作敏捷，当帮顶较活时，必须采取撞楔法施工，用钎椽、小径木护好帮顶后，再撕帮、揭顶施工，严禁空帮空顶作业。
2.3 科学锚杆选型，提高安装质量
锚杆是否能发挥支护作用，关键是取决于锚杆选型与安装工艺是否严格按相关规范操作。不同的锚杆，如砂浆锚杆，树脂锚杆，中空注浆锚杆和预应力锚索等使用范围及安装角度是不相同的，因此，从钻孔，到锚杆型号的选择，再到安装，必须严格按相关规范及设计进行，才能使锚杆、锚板、岩石完整结合成一个受力整体。
2.4 保证材料、喷浆质量
金属网在巷道支护中起到了不可忽视的作用，主要目的是为了增加喷射混凝土的抗弯强度、韧性及整体性，因此，在选择金属网时，一定要注意产品说明，安装时注意与岩面的结合。同时，要注意喷浆料混凝土的质量，采用湿喷工艺，以改善工作环境，提高喷射效果，降低回弹率。
2.5 改善巷道施工的自然环境
井下掘进，免不了有突水，瓦斯，温度高等其他自然灾害，因此，在施工过程中，一定要注意对一些重要监测的设备的保护和使用，如地质雷达，红外设备等，只有这些设备运转正常，才可提供正确的监控效果。一旦发现安全隐患，必须采取有效措施以消除安全隐患，切不可粗心大意。在施工过程中要加强通风，以保证工作面有足够的空气，改善工作面的施工环境。瓦斯检查员每班必须对瓦斯工作面进行检测，发现问题及时处理。
2.6 提高施工人员的安全意识
在巷道施工当中，必须提高施工管理人员和工程施工人员的安全意识，才会促使他们的行为安全；有了安全行为，才能保证工程施工的安全进行。所以，在工程施工的安全管理当中，如何提高安全意识，使施工管理人员和工程施工人员都具有对施工安全的自觉能动性，就变的尤为重要。同时，事故预防所遵循的一个原则即是事故是可以预防的。也就是说，任何事故，只要采取正确的预防措施，事故是可以防止的。要让施工人员牢固树立安全就是效益的观念，努力提高施工人员的安全防范意识。
3 小结
综上所述，巷道施工安全工作是一项复杂的系统工作，涉及全员、全方位的全局性工作，不仅涉及领导、部门、掘进队还是普通工人，因此，必须大家共同努力，全方位织牢安全网的同时，监管要全方位，安全工作才有可靠的基础。要加强业务学习和技能培训，积极落实安全责任制，使员工每个人都必须意识到安全管理是每个人的责任，努力营造一个“全员都是安全员”的良好氛围。
作者简介
伍泽勇（1973—），男，工程师。2012年毕业于贵州大学煤矿开采技术专业，现在贵州盘江精煤股份有限公司山脚树矿担任副矿长职务。发表专业学术论文1篇。
[关键词]巷道掘进；进度与质量；安全管理；影响因素；对策
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）04-0042-01
矿井巷道掘进是一个系统工程，影响因素主要包括以下三个方面：第一，人为因素（质量管理体系、施工组织设计及形式）；第二，施工机械装备和技术措施因素；第三，施工作业面安全因素（地质环境因素）。以上三者之间互为相关，任何环节的缺失将影响巷道掘进施工进度。
1 影响巷道施工进度、质量及安全的因素分析
1.1 人为因素
1.1.1 施工人员
1）劳动者素质。素质主要包括安全教育，工人否认技术水平及生产积极性等方面。例如，操作人员文化水平较低，对生产过程不熟悉，尤其对生产设备的性能缺乏了解，操作不熟练等。因此，提高工人的技能培训及员工技能水平尤其重要。在工人上岗之前，必须抓好技术和施工安全培训工作，使每个工人对施工的每个程序和安全要求做到心中有数，才能保证施工过程的顺利进行。在施工中，员工所做的每道工序必须完整，分工要明确，密切配合各工序的衔接，提高工作效率。
2）管理人员的管理能力及水平。作为企业领导及决策者，必须具有对巷道施工的实践经验，当发现安全隐患及时采取有效措施，消除隐患。作为基层一线的管理者，必须具备矿井技术及施工管理及组织、管理、协调能力。在施工过程中，若操作规程和技术措施不到位，安全规程不完善，现场管理及管理制度不認真落实，就会给安全生产带来隐患，而导致施工不能顺利进行。
1.1.2 管理组织形式
1）施工现场管理制度。健立健全岗位责任制管理制度是施工顺利进行的保证，是加快施工速度，降低生产成本，保证质量和施工安全的重要基础。
2）先进合理的施工方法。对围岩条件不稳定的，必须注意超前支护或初期支护，加强支持，以确保安全。采用湿喷工艺，发挥围岩的自承载力锚杆支护，可降低工人的劳动强度，改善施工环境。
3）施工组织。合理确定各工序的时间和周期，尽量压缩关键线路上的关键工序时间；制定合理有效的循环图；优化劳动组织；工作模式和循环方式的合理选择；合理的循环进尺循环。
1.2 施工机械设备及生产技术因素分析
钻孔，爆破和运输是巷道施工的主要工序，合理选择安排三者的关系将直接影响掘进速度和效率。
1.2.1 钻眼
目前，我国的许多矿井依然使用的是气腿凿岩机，但气腿式凿岩机输出功率小，钻速低，钻孔深度较浅，要想提高钻井速度就必须多机操作，而多机操作受到工作面的限制。因此，对于提高钻井速度有一定困难。从我国的钻井设备和更新使用的程度来看，大部分处于第一，第二代的水平，即气腿式凿岩机或半液压凿岩台车水平。而在国外，大断面巷道已基本采用盾构或TBM掘进机，小部分内部采用台车，使钻井用钻杆，定位，开孔钻，将钻杆全部自动控制。因为全断面巷道掘进机（TBM）掘进速度快，成本低，效率高，巷道开挖质量好，安全可靠，因此它将取代其他钻探设备。但全断面巷道掘进机（TBM）是一种机械，液压，土木，机械，电气，自动控制，材料、信息等多学科技术于一体的大型巷道掘进装备。目前我国主要进口，这主要是由于国内没有相应的设计理论，因此，如何构建一个完整的巷道掘进机的综合实验平台，模拟开挖过程，不同地质条件下的控制方法和相关的设计理论和方法意义重大。
1.2.2 装运
在基本实现机械化的前提下，实践证明，在巷道掘进过程中，装载及运输占整个循环时间的30%～50%。从50年代至今，在装载运输的总趋势是从间歇式起重机辅助设备效率低的装卸设备，到连续出碴设备配套效率高方向发展，从而大大提高了转载运输机传动效率。
2 提高巷道掘进施工质量与进度的对策
根据中国目前的巷道掘进施工技术与管理水平，仍广泛使用钻爆施工方法，支撑喷射混凝土的施工工艺及方法。该方法在施工进度，施工质量及安全，劳动强度等方面，相对于对传统架棚支护而言其优点不言而喻。但仍对于一些不稳定的围岩段而言存在着不安全隐患，制约了巷道掘进进度。
2.1 改进光爆技术，加强巷道成形
当巷道爆破采用浅孔爆破即光面爆破，为了提高掘进进度，可适度增加孔的深度和直径。经过多年实践，为了加强巷道成型效率，适度加大加深中孔爆破是可行的。同时，加大孔径而减少的扩炮孔数再转移到巷道周边，即增加周边钻眼的数量，以保证光面爆破效果。此外，钻孔深度和孔数的增加可更好地发挥台车等设备的效率。
2.2 加强顶板管理
要严格执行正规的施工工艺：敲帮问顶→打眼、装药、放炮→掏梁窝→移前探梁→上梁背顶→刷帮挖柱窝→站腿→背帮。施工期间严格执行敲帮问顶制度，要专人操作，精力集中，动作敏捷，当帮顶较活时，必须采取撞楔法施工，用钎椽、小径木护好帮顶后，再撕帮、揭顶施工，严禁空帮空顶作业。
2.3 科学锚杆选型，提高安装质量
锚杆是否能发挥支护作用，关键是取决于锚杆选型与安装工艺是否严格按相关规范操作。不同的锚杆，如砂浆锚杆，树脂锚杆，中空注浆锚杆和预应力锚索等使用范围及安装角度是不相同的，因此，从钻孔，到锚杆型号的选择，再到安装，必须严格按相关规范及设计进行，才能使锚杆、锚板、岩石完整结合成一个受力整体。
2.4 保证材料、喷浆质量
金属网在巷道支护中起到了不可忽视的作用，主要目的是为了增加喷射混凝土的抗弯强度、韧性及整体性，因此，在选择金属网时，一定要注意产品说明，安装时注意与岩面的结合。同时，要注意喷浆料混凝土的质量，采用湿喷工艺，以改善工作环境，提高喷射效果，降低回弹率。
2.5 改善巷道施工的自然环境
井下掘进，免不了有突水，瓦斯，温度高等其他自然灾害，因此，在施工过程中，一定要注意对一些重要监测的设备的保护和使用，如地质雷达，红外设备等，只有这些设备运转正常，才可提供正确的监控效果。一旦发现安全隐患，必须采取有效措施以消除安全隐患，切不可粗心大意。在施工过程中要加强通风，以保证工作面有足够的空气，改善工作面的施工环境。瓦斯检查员每班必须对瓦斯工作面进行检测，发现问题及时处理。
2.6 提高施工人员的安全意识
在巷道施工当中，必须提高施工管理人员和工程施工人员的安全意识，才会促使他们的行为安全；有了安全行为，才能保证工程施工的安全进行。所以，在工程施工的安全管理当中，如何提高安全意识，使施工管理人员和工程施工人员都具有对施工安全的自觉能动性，就变的尤为重要。同时，事故预防所遵循的一个原则即是事故是可以预防的。也就是说，任何事故，只要采取正确的预防措施，事故是可以防止的。要让施工人员牢固树立安全就是效益的观念，努力提高施工人员的安全防范意识。
3 小结
综上所述，巷道施工安全工作是一项复杂的系统工作，涉及全员、全方位的全局性工作，不仅涉及领导、部门、掘进队还是普通工人，因此，必须大家共同努力，全方位织牢安全网的同时，监管要全方位，安全工作才有可靠的基础。要加强业务学习和技能培训，积极落实安全责任制，使员工每个人都必须意识到安全管理是每个人的责任，努力营造一个“全员都是安全员”的良好氛围。
作者简介
伍泽勇（1973—），男，工程师。2012年毕业于贵州大学煤矿开采技术专业，现在贵州盘江精煤股份有限公司山脚树矿担任副矿长职务。发表专业学术论文1篇。