1、煤矿巷道掘进施工组织实施探讨【摘要】本文首先简要分析了煤矿巷道掘进施工，进而分析了煤矿巷道掘进施工的主要特点，在此基础上，本文重点论述了煤矿巷道掘进施工的组织和实施工作。以期能够提高煤矿巷道掘进施工组织的水平，提高施工的质量。 【关键词】煤矿；巷道；掘进施工；组织；实施 中图分类号：X752 文献标识码： A 一、前言 煤矿施工中，经常要面临巷道施工的情况，目前针对巷道施工使用比较广泛的是巷道掘进施工的办法。本文研究的主要目的在于分析如何才能确保巷道掘进施工的组织实施有效。 二、煤矿巷道掘进施工方法简介 1、钻眼爆破法，采用钻眼爆破法对煤矿巷道进行掘进施工通常需要几台煤电钻进行共同施工，在众多
2、因素当中，施工技术以及施工组织是考虑炮眼深度的重要因素，而炮眼与炮眼之间的距离必须要充分考虑到煤层的实际强度，而施工人员在对炮眼进行布置工作的时候，必须要遵循一定的基本原则，这个原则基本上与岩巷类似，我们知道煤的基本特质是软，所以对其进行掏槽工作相对简单，目前最多被采用的是单向掏槽的方式，而当面对较深程度的炮眼时，因为这类炮眼的断面相对小，通常情况下采用的是复合式掏槽方法，假如存在软煤夹层，施工人员就必须在软煤带中布置掏槽，通常情况下，掏槽眼会有 3 个左右，且其倾斜角度要大于 60 度、小于 90 度，如果断面非常狭小，一般不会设置辅助炮眼。 2、在进行破煤、装煤的作业中，需要将煤炭转运到规
3、定的运输设备之上，需要采用的掘进机械是煤矿巷道掘进机，这种煤矿掘进机具有进度快效率高、安全等诸多优点，可以说，我国目前的煤巷施工的重要发展方向就是采用掘进机进行掘进施工，在施工中采用掘进机施工作业，加之相适应的运输设备，形成一套流水作业模式，可以从根本上解决煤矿巷道掘进施工的工程进度问题，极大程度地提高了生产效率。而相对于掘进机，连续采煤机的结构与之大不相同，它的宽度非常大，主要采用横轴的切割方式，利用连续采煤机可以一次性挖掘出 3 米宽的巷道，由此看出，它是采煤作业的主要设备，在欧美一些发达国家，连续采煤机对煤矿中的大部分资源进行开采作业。连续采煤机有很多优势，优势之一便是连续采煤机的投入小
4、，而受益则很高，此外连续采煤机综合了掘进和回采，使二者进行有机融合，这一模式大大缩短了矿井的建设周期，加快了出煤的速度，大幅度提高了产量，最大限度节约了时间以及成本，且连续采煤机多数采用的履带行走，移动起来非常简单，所以在近几年，它被广泛地运用到了煤矿巷道掘进，而且具有非常快的速度。 三、煤层巷道施工的特点 1、煤层巷道通常是沿煤层或在煤层附近的岩层内掘进的，所以，经常受到瓦斯的威胁。为预防事故，确保安全，要加强瓦斯检查，并采取相应措施。还应注意探水，避免靠近煤层浅部老窑、采空区积水导致灾害。 2、煤层巷道穿过的煤层或岩层通常强度较小，掘进很容易，一般采用掘进机掘进，而稳定性差，大部分煤层巷道
5、均受到采场动压的影响。在施工时必须管理好顶板，还要按巷道服务年限短、地压大且不稳定的特点，科学选择支护方式。 3、煤层褶皱起伏且有各种断层存在，在施工时，要按生产、使用要求及安全要求，正确进行巷道定向工作，使巷道位置准确，防止出现无效进尺。 4、破碎煤方便容易，装煤的工作量相对占循环作业时间较长。实现装煤机械化，可减轻工人劳动强度、提高作业率，还能加快巷道掘进速度。 四、煤矿巷道掘进施工中的影响因素 从现场实践来看，煤矿巷道掘进过程中的影响因素很多，都可能会对煤矿巷道掘进施工系统产生较大的影响，以下以地质结构、施工机械设备、生产技术因素为例进行具体阐述。 1、地质构造 对于煤矿巷道掘进施工工程
6、而言，地质构造是其中最大的一个影响因素，比如工作面的煤岩硬度状况、褶曲构造以及围岩节理与层里发育状况等，同时顶底板稳定性、瓦斯涌出量以及涌水量等因素，都会对煤矿巷道掘进施工产生巨大的影响。一般而言，地质条件较好的地段，基础条件也比较好，而且可实现其快速掘进施工，而那些较为复杂的地质环境可能会严重制约掘进速度和施工质量。实践证明，煤系地层褶曲断层等构造，可能会导致煤层的厚度发生较大的变化，而且在其变化位置煤岩层不稳定，顶底板破碎，很容易产生冒顶、片帮趖底等垮落事故，对煤矿掘进施工质量和掘进速度产生非常大的影响。此外，瓦斯防治是煤矿开采过程中的重点和难点，当煤矿巷道掘进施工进入到煤层或地质构造比较
7、复杂的煤系地层时，大量的瓦斯可能会随之涌出来，进而造成巷道中的瓦斯浓度逐渐升高，危机人身安全。实践中为了有效保证煤矿巷道掘进施工作业的顺利实施，一定要先降低掘进工作面和回风风流中的瓦斯浓度，不仅会增加煤矿开采成本，而且会严重影响施工进度。 2、施工机械设备与生产技术因素 煤矿井巷掘进施工过程中，采用的机械设备主要有钻眼、爆破以及装运，其中装运是巷道施工实践中的一个最主要工序，钻眼与装运设备的合理选择对于提高煤矿巷道掘进施工速度具有非常重要的作用。钻眼：目前煤矿井巷掘进施工过程中普遍采用的是气腿式凿岩机，实践中因气腿凿岩机的可输出功率太小、钻速太低，炮眼深度钻进有限，若想真正的提高其工作面钻孔效
8、率，必须采用的方式和方法，受压风、井巷断面、瓦斯涌出量的限制，多机同时作业也会受到限制，其工效仍然难以有效的得以提高。实践中，国内有些煤矿井巷工程项目采用单臂、双臂以及三臂凿岩台车技术进行施工作业，但就当前的凿岩设备具体应用和更新情况来看，多数还沿袭着第一、二代的水平。就目前国际上在大断面煤矿巷道中已经采用的情况来看，主要是盾构机、TBM 掘进机；而小断面则主要采用的是凿岩台车，钻孔过程中的换钎、开孔钻孔、定位以及返钎等，基本上实现了自动化。装运：装岩施工工序在煤矿平巷掘进过程中将占用所有循环时间的将尽一半，而且当前国内该项操作过程中已经基本上实现了机械化操作。 装运机械共实现了四次更新，装岩
9、总趋势是由传统的效率低装载并间断的出碴设备，逐渐转向了高效率连续的出碴设备；采用连续作业蟹爪式、立爪式的装载机械和皮带转载机、矿车相互配套；采用无轨铲运机出碴、与大吨位的自卸汽车相互配套出碴作业，可将煤矿巷道掘进施工效率提高 1 至 2 倍。生产技术：当前我国煤矿巷道掘进施工过程中，广泛采用的是钻爆法施工，支护方式为锚喷支护，其施工速度、劳动强度以及安全质量的方面，均比较传统架棚支护、砌碹支护优越。但实践中仍存在着很多的问题，如因巷道炮眼角度掌握不好、装药量控制不好容易导致巷道成形差以导致锚网喷质量较差，难以保井巷的施工质量，给安全生产埋下隐患。 五、巷道掘进施工组织与实施 1、正规循环作业
10、循环作业，在巷道掘进过程中，包括主要工序和辅助工序，为了组织施工，循环作业要以循环图表的形式表示出来。即是将一个循环中各工序的工作持续时间，先后顺序以及相互衔接的关系，周密地用图表形式固定下来，使全体施工人员心中有数，一环扣一环地进行操作。在规定的循环时间内，按作业规程、爆破图表和循环图表的规定，完成全部工序和工作量，取得预期的进度。 2、多工序平行作业 为了使一个循环内的时间得到充分利用，将每个循环所耗用的时间压缩到最低限度。凡一个循环内能同时施工的工序，应尽量安排使其同时进行，实现多工序平行作业。 3、循环图表的编制 煤矿宜采用“三八”作业制、 “四八交叉”作业、 “四六”作业制，有的矿井
11、实行按工作量分班的“滚刀制” 。确定循环方式和循环进度。循环方式一般条件下可采用每班一个循环或多循环，主要取决于巷道断面大小和施工技术装备。每班的循环次数应为整数，即一个循环不要跨(班)日完成。巷道施工中，每个循环使巷道向前推进的距离称为循环进度，有称循环进尺。循环进尺取决于炮眼深度和爆破效率。循环进尺确定后，每个循环各工序的工作量也就确定了，根据施工定额、工作制度使可求出每循环所需的时间和每班的循环次数。 4、掘进队的组织 通常采用综合掘进队和专业掘进队两种组织形式。综合掘进队是将巷道施工所需要的主要工种，以及辅助工种组织在个掘进队内。综合掘进队的特点是指挥统一，各工种密切配合协作，有利于培
12、养工人一专多能。在施工中根据不同工序的需要，灵活调配劳力，使工时得到充分利用，提高工作效率。专业掘进队只有主要工序的工种，辅助工另设工作队，并服务于若干个专业掘进队。专业掘进队任务单一，管理比较简单，但辅助工种的配合不如综合队及时。专业掘进队受辅助工影响较大，工时利用率低，一般少采用。 六、结束语 综上所述，煤矿巷道掘进施工有效组织实施的前提是把握巷道掘进施工的特点，同时综合考虑煤矿井下作业的特点，将两者综合起来进行分析和考虑，从而制定有效的组织和实施策略，保证煤矿掘进组织实施的高效。 【参考文献】 1茹华民，郑献军，王久宏，廉三红岩巷机械化掘进设备在跃进煤矿的应用J中州煤炭，2010， （10）. 2沈建成关于煤巷快速掘进技术研究分析J华章，2011， （26）. 3窦世文.六家煤矿软岩回采巷道联合支护技术研究J.矿业快报，2009.10.
