郭咸
摘要：在回风下山巷道掘进过程中，为了提高掘进速度，需要采取相应的技术措施，同时确保矿井正常采掘。为此，本文通过分析巷道掘进过程中存在的问题，并提出相应的政策建议，进而为硬岩下山巷道快速掘进提供参考依据。
关键词：掘进 巷道施工 施工技术
1 概况
平煤股份二矿己一回风下山位于二水平己一采区，地面标高+330～+490，是服务于主要回风巷道，断面净宽为4.6m，净高为3.4m，S毛=14.3m2，S净=13.4m2，岩石以深灰色石灰岩为主，中部为浅灰色铝土泥岩，普氏硬度f=4～8。目前炮眼深度1.6m，属于浅孔钻眼爆破技术，平均每月进度在65m，严重影响采掘接梯。如何通过技术措施，加快回风下山巷道的掘进速度，保证矿井正常采掘接替，是我们面临的主要问题。
2 存在问题分析
影响快速掘进的因素有很多，无论是全自动机械化作业还是全人工原始施工，施工人员是关键因素，因此，在施工前和劳动过程中，加大对工人的技能培训尤为重要，可极大提高工作效率。
经过一段时间的跟班观察统计，发现现有的开拓施工工艺有如下问题：①人员不足。迎头平均有4～5个人，有4台钻。②岩体夹钻。己一回风下山岩体出现夹钻，卡钻现象，钎子不容易拔出来，严重制约了掘进的进度。③眼深偏小。炮眼设计深度1.5～1.6m，实际进尺1.3～1.5m，属于浅孔爆破，统计表明，4台钻同时作业，60多个眼需要90～100分钟。④供风的影响。风压不足严重制约着迎头风钻的数目。⑤掏槽影响。掏槽眼效果不理想。⑥出矸影响。出煤系统和出矸系统为一个系统，出矸时间平均每班有2h，严重制约着掘进的速度。⑦爆破影响。两次装药两次放炮，两次放炮等待装药、放炮、排烟的时间达25min，有时候放炮把炮眼崩塌，处理一次花更长的时间。
3 快速掘进措施
3.1 合理设计爆破参数
炮眼深度是确定掘进循环劳动量和工作组织的主要参数。炮眼加深可使每循环进尺增加，但随着炮眼深度的增加，岩石的夹制作用增加，当岩石条件一定时，其夹制作用强度随着炮孔深度的增加而加大，同时，凿岩速度会明显降低。
根据现场实测数据分析，随炮眼深度的增加，钻眼速度明显下降。对于细砂岩，2.2和2.0m深的炮眼相比，钻眼速度下降了约16.5%;当钻孔深度达到2.4m时，和较浅的钻孔速度相比下降了22.5%。所以通过综合考虑，炮眼设计深度不宜超过2.2m。
通过现场实测分析，不同炮眼深度随着钻头直径的增大，钻眼时间明显增加，对2.2m，2.3m，2.4m的炮眼眼深，以32mm与42mm的钻头相比，钻眼速度下降了12.1%～19.6%。通常，增加掏槽眼和药包直径有利于增加单孔装药量。增大药包直径，有利于加大槽腔抛掷爆破漏斗的深度，更有利于破岩。
3.2 实行多工序平行作业
岩巷掘进采用三八制，两掘一喷。掘进班将钻眼与装矸平行作业。先将迎头矸石耙到距迎头不少于5m的耙斗装岩机前，这样钻眼和装矸就实现了平行作业。每个掘进班剩留约一茬矸石交给下一个班装运，喷浆班在拌料期间装运剩留的矸石，并完成铺道、移耙斗装岩的作业，这样充分利用空间进行作业。
3.3 建设储矸仓
装岩是岩巷掘进劳动量最大的工序之一，是能否实现快速掘进的关键，其作业时间常占掘进循环的一半左右。储矸仓在排矸系统中起到了重要作用，它不仅可以实现快速装岩、联续不间断的装矸石，降低装岩占掘进循环的时间，提高岩巷掘进速度，而且可以省去人工推车，减轻工人的体力劳动。所以我们在胶带机头建立了储矸仓。
3.4 加强设备保养与管理
设备全部实行专人管理、专人维修、专人操作。设备配置足够的易损零部件，以备急用，配件放置在指定位置。
4 经济效益
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表所列效益额的计算依据说明：
①提高了岩巷月单进水平，每月可增加进尺25m，按岩巷每米单价2650元计算每月可增加6.6万元。
②巷道成型得到了提高，可节约喷浆料等支护成本，按市场价水泥每吨364元、砂子每立方60元，石子每立方86元，速凝剂每吨1430元，雷管每发2.2元，炸药每千克10元计算，每月单头可节约材料消耗4.8万元。
③工效提高后，可节约3-4名作业人员，人工工资按150元每工计算，每月可节省人工工资1.5万元左右。
④年节支总额：12×（6.6+5+1.5）=154.8万元
通过试验研究和实践应用得出结论：改进的“两掘一喷”施工工艺、优化的交叉平行作业劳动组织、爆破参数设计、建设储干仓以及加强设备、设施的保养与维护的综合应用，提高了工效，降低了成本投入，对提升钻爆法岩巷单进水平具有重要作用，具有科学性、实践性，经济效益明显，有较好的推广应用价值。
参考文献：
[1]袁文华，马芹永.煤矿深部岩石力学性能试验分析与硬岩巷道快速掘进方法研究[A].第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C].2010（10）.
[2]袁文华，马芹永.煤矿深部岩石力学性能试验分析与硬岩巷道快速掘进方法研究[J].岩石力学与工程学报，2010（05）.
[3]耿志刚.提高煤矿井下掘进单进水平的方法[J].科技与企业，2013（01）.
