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【摘 要】随着安全高效采煤机械在我国煤矿生产中的使用，井下巷道布置发生了根本性的变化，为了提高生产效率，需要重点研究岩巷快速掘进技术。岩巷快速掘进涉及施工过程中的各个施工环节，因此优化施工工序，改进施工工艺，加大设备投入，加强劳动管理，是解决岩巷快速掘进的根本途径。
【关键词】快速掘进 进机械化作业 施工工艺 组织管理
中图分类号：TD263.5 文献标识码：A 文章编号：1009―914X（2013）35―380―01
0引言
随着安全高效采煤机械在我国煤矿生产中的使用，井下巷道布置发生了根本性的变化，从过去的单纯追求巷道工程量少，向多开煤巷、少开岩巷方向转变。同时，煤巷锚杆、锚喷和锚杆网支护技术的研究与完善，更有利于煤巷的大量开掘，为使用机械化、自动化程度更高的采掘设备奠定了基础。高可靠性、大功率以及自动化程度不断提高的采煤设备，已经可以使一个采煤工作面单产高达510～810Mt/a，采煤工作面的年推进长度也已经超过了3000m，并且还有继续加大的趋势，这就意味着需要更快的煤层巷道掘进准备速度。因此说，岩巷快速掘进成为实现安全高效矿井生产的重要组成部分。由于安全高效长壁工作面的推进速度很快，为使巷道掘进不影响长壁后退式工作面的回采速度，很多快速掘进技术应用于安全高效矿井的煤巷掘进。
1快速掘进方式
1.1国外快速掘进方式
1.11悬臂式掘进机+单体锚杆钻机掘进
20世纪80年代，欧洲国家和澳大利亚普遍使用悬臂式掘进机。该系统是较早的快速掘进系统，技术比较成熟，但是掘进和支护工作不能平行作业，掘进效率较低，开机率低。
1.12连续采煤机+锚杆钻机掘进
20世纪80年代后期，美国大多使用连续采煤机组快速掘进技术，采用多巷道掘进交叉作业，配套连续运煤系统后，掘进速度快，可以满足综采工作面的快速推进。
1.13掘锚联合机组掘进
为了试音日产万吨级综采工作面快速推进的需要，20世纪90年代初期发达国家研制开发了集快速掘进、锚杆支护为一体的掘锚机械化平行作业装备—掘锚联合机组。该设备在英、澳等国应用中取得了良好的效果，在大断面煤巷掘进中年进尺高达15000—20000m。目前掘锚机组在国外已经趋于成熟并且得到了广泛的应用。澳大利亚长壁工作面巷道80%以上采用锚掘一体化施工。
1.2国内快速掘进方式
我国煤巷综合机械化掘进设备的研制和应用始于20世纪60年代，以功率30～50KW的小型悬臂式掘进机为主，研究开发和生产使用都处于试验阶段。80年代初期，为了适应煤矿机械化生产发展的需要，我国采用技贸合作方式引进了当时具有先进技术水平的AM50型、S-100型悬臂式掘进机。同时，国内通过吸收消化积极研制开发了适合本国煤层地质条件和矿井生产工艺的综合机械化掘进设备，已经研制生产了20多种型号的掘进机，初步形成系列产品，对促进我国煤巷机械化掘进技术发展和应用发挥了重要的作用。由于设备配套和采掘技术等因素限制，我国目前大多数矿业集团扔使用悬臂式掘进机掘进，部分有条件的矿业集团开始引进和使用连续采煤机组掘锚一体机组进行快速掘进，取得了极其显著的技术经济效益。
1.3岩巷快速施工技术
我国的平巷施工技术经历了2个发展阶段，第一阶段是20世纪50年代，掘进工作面沿用手把钎的原始操作方式；第二阶段是20世纪60年代至70年代初期，以气腿式凿岩机、临时金属支架等为代表的机械设备开始研制成功和推广使用；第三阶段为20世纪70年代后期到至今，锚喷支护技术在岩巷得到了普遍的广泛应用，大大简化了我国巷道施工工艺，为岩巷快速施工创造了条件。
2 影响岩巷掘进速度因素
2.1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：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。
2.2岩巷施工工艺
井巷掘进施工工艺的相对处于较低水平的主要原因在于掘进机械的局限性。按照相关数据统计结果可知，支护时间在巷道掘进施工中的比例占总施工时间的60%左右。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。
2.3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。
3 提高岩巷快速掘进的对策
3.1提高劳动组织管理水平，进行多工序平行交叉操作
首先要在确保煤矿职工安全工作的前提下，不断加大力度采取多工序平行交叉操作。应该按照施工技术、管理能力以及机械仪器，对不同工序的自身潜能和需要的时间采取相应的测量，并且保留一定的空间分析，有效地选择作业循环方式。在目前岩巷掘进中，实现平行操作的顺序通常是凿岩和装岩，然而在其余不同工序上，应该尽量地利用平行施工手段。
3.2有效地组织施工
采取有效的措施实施施工，这一点就能够实现快速掘进，并且起到了主要的决定作用。为了能够实现高效和快速的巷道作业，实现优质的目的，并且保障作业的安全性，除了近年来所应用的合理施工机械以及工艺以外，还应该准确地应用合理的施工组织管理以及良好的施工管理手段。
3.3完善施工方法和工艺
如果希望在巷道掘进速度上达到最优的提升，不能仅仅凭借目前比较完善的“常规”的施工方法，还应该积极地利用新的施工手段同时不断研发出新的施工手段，比如，中深孔爆破，深孔爆破等。如果想要达到巷道的快速掘进目的，在施工工艺上必须保持连续，实现不同工序间的平行施工。
3.4激发职工的工作热情，并且及时进行总结和给予相应的奖励
高效进尺的关键在于工人是否具备较高的工作热情，煤矿要提升岩巷掘进速度的关键决定因素是应该按照自身的技术水平、地质状况、人员的能力状况，建立完善的施工掘进准则。并且能够严格从多个角度进行较为完善的考核，比如，效率、安全、工程质量等；此外，对于每月可以实现工作任务的先进集体给予相应的奖励，把每个职工的收入福利及时地发放。
4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。特别是排矸石的速度和掘进的机械化程度，再加上爆破的效果，要想提高快速掘进技术首先需要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。为了加快岩巷的快速掘进水平的不断提升，应该采用科学的施工组织以及管理手段，不断的优化相应的管理制度、加强工作考核制度，增强技术创新，从而可以较好的满足现代煤矿企业对快速掘进技术的需要。
参考文献：
[1]钱鸣高.矿山压力与岩层控制[M].徐州；中国矿业大学出版社，2003.
[2]赵学社.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势[J].煤炭科学技术，2007，35（4）：1—10.
作者简介：
姓名：张利民（1981.09—）男，汉族，山东省邹城市人，本科，现担任南屯煤矿掘进一区技术员；助理工程师
【关键词】快速掘进 进机械化作业 施工工艺 组织管理
中图分类号：TD263.5 文献标识码：A 文章编号：1009―914X（2013）35―380―01
0引言
随着安全高效采煤机械在我国煤矿生产中的使用，井下巷道布置发生了根本性的变化，从过去的单纯追求巷道工程量少，向多开煤巷、少开岩巷方向转变。同时，煤巷锚杆、锚喷和锚杆网支护技术的研究与完善，更有利于煤巷的大量开掘，为使用机械化、自动化程度更高的采掘设备奠定了基础。高可靠性、大功率以及自动化程度不断提高的采煤设备，已经可以使一个采煤工作面单产高达510～810Mt/a，采煤工作面的年推进长度也已经超过了3000m，并且还有继续加大的趋势，这就意味着需要更快的煤层巷道掘进准备速度。因此说，岩巷快速掘进成为实现安全高效矿井生产的重要组成部分。由于安全高效长壁工作面的推进速度很快，为使巷道掘进不影响长壁后退式工作面的回采速度，很多快速掘进技术应用于安全高效矿井的煤巷掘进。
1快速掘进方式
1.1国外快速掘进方式
1.11悬臂式掘进机+单体锚杆钻机掘进
20世纪80年代，欧洲国家和澳大利亚普遍使用悬臂式掘进机。该系统是较早的快速掘进系统，技术比较成熟，但是掘进和支护工作不能平行作业，掘进效率较低，开机率低。
1.12连续采煤机+锚杆钻机掘进
20世纪80年代后期，美国大多使用连续采煤机组快速掘进技术，采用多巷道掘进交叉作业，配套连续运煤系统后，掘进速度快，可以满足综采工作面的快速推进。
1.13掘锚联合机组掘进
为了试音日产万吨级综采工作面快速推进的需要，20世纪90年代初期发达国家研制开发了集快速掘进、锚杆支护为一体的掘锚机械化平行作业装备—掘锚联合机组。该设备在英、澳等国应用中取得了良好的效果，在大断面煤巷掘进中年进尺高达15000—20000m。目前掘锚机组在国外已经趋于成熟并且得到了广泛的应用。澳大利亚长壁工作面巷道80%以上采用锚掘一体化施工。
1.2国内快速掘进方式
我国煤巷综合机械化掘进设备的研制和应用始于20世纪60年代，以功率30～50KW的小型悬臂式掘进机为主，研究开发和生产使用都处于试验阶段。80年代初期，为了适应煤矿机械化生产发展的需要，我国采用技贸合作方式引进了当时具有先进技术水平的AM50型、S-100型悬臂式掘进机。同时，国内通过吸收消化积极研制开发了适合本国煤层地质条件和矿井生产工艺的综合机械化掘进设备，已经研制生产了20多种型号的掘进机，初步形成系列产品，对促进我国煤巷机械化掘进技术发展和应用发挥了重要的作用。由于设备配套和采掘技术等因素限制，我国目前大多数矿业集团扔使用悬臂式掘进机掘进，部分有条件的矿业集团开始引进和使用连续采煤机组掘锚一体机组进行快速掘进，取得了极其显著的技术经济效益。
1.3岩巷快速施工技术
我国的平巷施工技术经历了2个发展阶段，第一阶段是20世纪50年代，掘进工作面沿用手把钎的原始操作方式；第二阶段是20世纪60年代至70年代初期，以气腿式凿岩机、临时金属支架等为代表的机械设备开始研制成功和推广使用；第三阶段为20世纪70年代后期到至今，锚喷支护技术在岩巷得到了普遍的广泛应用，大大简化了我国巷道施工工艺，为岩巷快速施工创造了条件。
2 影响岩巷掘进速度因素
2.1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：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。
2.2岩巷施工工艺
井巷掘进施工工艺的相对处于较低水平的主要原因在于掘进机械的局限性。按照相关数据统计结果可知，支护时间在巷道掘进施工中的比例占总施工时间的60%左右。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。
2.3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。
3 提高岩巷快速掘进的对策
3.1提高劳动组织管理水平，进行多工序平行交叉操作
首先要在确保煤矿职工安全工作的前提下，不断加大力度采取多工序平行交叉操作。应该按照施工技术、管理能力以及机械仪器，对不同工序的自身潜能和需要的时间采取相应的测量，并且保留一定的空间分析，有效地选择作业循环方式。在目前岩巷掘进中，实现平行操作的顺序通常是凿岩和装岩，然而在其余不同工序上，应该尽量地利用平行施工手段。
3.2有效地组织施工
采取有效的措施实施施工，这一点就能够实现快速掘进，并且起到了主要的决定作用。为了能够实现高效和快速的巷道作业，实现优质的目的，并且保障作业的安全性，除了近年来所应用的合理施工机械以及工艺以外，还应该准确地应用合理的施工组织管理以及良好的施工管理手段。
3.3完善施工方法和工艺
如果希望在巷道掘进速度上达到最优的提升，不能仅仅凭借目前比较完善的“常规”的施工方法，还应该积极地利用新的施工手段同时不断研发出新的施工手段，比如，中深孔爆破，深孔爆破等。如果想要达到巷道的快速掘进目的，在施工工艺上必须保持连续，实现不同工序间的平行施工。
3.4激发职工的工作热情，并且及时进行总结和给予相应的奖励
高效进尺的关键在于工人是否具备较高的工作热情，煤矿要提升岩巷掘进速度的关键决定因素是应该按照自身的技术水平、地质状况、人员的能力状况，建立完善的施工掘进准则。并且能够严格从多个角度进行较为完善的考核，比如，效率、安全、工程质量等；此外，对于每月可以实现工作任务的先进集体给予相应的奖励，把每个职工的收入福利及时地发放。
4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。特别是排矸石的速度和掘进的机械化程度，再加上爆破的效果，要想提高快速掘进技术首先需要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。为了加快岩巷的快速掘进水平的不断提升，应该采用科学的施工组织以及管理手段，不断的优化相应的管理制度、加强工作考核制度，增强技术创新，从而可以较好的满足现代煤矿企业对快速掘进技术的需要。
参考文献：
[1]钱鸣高.矿山压力与岩层控制[M].徐州；中国矿业大学出版社，2003.
[2]赵学社.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势[J].煤炭科学技术，2007，35（4）：1—10.
作者简介：
姓名：张利民（1981.09—）男，汉族，山东省邹城市人，本科，现担任南屯煤矿掘进一区技术员；助理工程师