周文勇

摘要：本文分析了影響巖石平巷快速掘進的因素，并探討了我國礦山平巷掘進今后發(fā)展趨勢，對于指導(dǎo)巖巷快速掘進有一定的參考意義。

關(guān)鍵詞：井巷工程快速掘進影響因素

1概論

巖石平巷施工在煤礦新井建設(shè)和生產(chǎn)礦井的開拓工程中占有很重要的地位。一般它約占井巷開拓工程量的22％，占巷道開拓總工期的40％。60％。因此，提高平巷施工技術(shù)，加快掘進速度，對縮短礦山基建周期、實現(xiàn)礦山穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)、均衡生產(chǎn)，具有重要意義。

2影響因素分析

巷道掘進是一個系統(tǒng)工程，影響因素較多，該系統(tǒng)是包含人(施工者和管理者)、技術(shù)裝備、生產(chǎn)技術(shù)以及管理、安全、技術(shù)革新等諸多因素所構(gòu)成的綜合復(fù)雜體系?，F(xiàn)將其歸納以下三個主要方面：人的因素、施工機械設(shè)備及生產(chǎn)技術(shù)因素、環(huán)境因素。

2.1人的因素

2.1.1施工人員的素質(zhì)①勞動者的素質(zhì)。勞動者的素質(zhì)的影響主要體現(xiàn)在勞動者的技術(shù)熟練程度、操作水平、生產(chǎn)積極性、安全意識、服從指揮等幾個方面。勞動者的技術(shù)熟練程度決定了勞動者的勞動效率：勞動者的操作水平?jīng)Q定了勞動者的作業(yè)質(zhì)量；勞動者的生產(chǎn)積極性決體現(xiàn)了勞動者的主觀能動性，是內(nèi)在的基礎(chǔ)的因素；安全是第一效益，提倡以人為本必須注重安全；勞動者的服從意識決定了勞動組織能否順利進行、安全技術(shù)措施、施工作業(yè)規(guī)程是否能在現(xiàn)場不打折扣地執(zhí)行，也決定了生產(chǎn)勞作的效率。在新工藝施工前，要對職工進行技術(shù)培訓(xùn)，使工人盡快掌握每一道工序及要求，能夠達到熟練操作、操作規(guī)范：在每次班前會上要對工人做生產(chǎn)動員，提高他們的生產(chǎn)勞動的積極性，做安全教育，提高他們的安全意識；掘進施工中，在人員配備上做到工種齊全、分工明確、密切配合，各工程銜接緊密，有效地利用工時，提高工效、提高工人素質(zhì)，培養(yǎng)出盡可能多的多面手，只有這樣才能使其掘進效率保持較高的水平。②管理者的能力。管理者，特別是基層直接管理者的技術(shù)水平、組織能力、管理能力、培訓(xùn)能力等方面在施工組織中尤為重要。管理者的技術(shù)水平?jīng)Q定了作業(yè)規(guī)程、安全技術(shù)措施的質(zhì)量、使用性，生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新性；管理者的組織能力、管理能力決定了勞動組織是否有效、勞動生產(chǎn)是否能高效進行。安全規(guī)程不完善，現(xiàn)場管理不到位或制定的管理制度未認(rèn)真貫徹。技術(shù)人員業(yè)務(wù)素質(zhì)低，巷道掘進設(shè)計不合理，生產(chǎn)工藝不完善，支護設(shè)計不合理等都會給生產(chǎn)造成隱患，從而影響施工的順利進行。

2.1.2管理組織形式①基本管理制度。健全和堅持以崗位責(zé)任制為中心的各項管理制度，是施工技術(shù)措施、施工設(shè)備和施工組織得以順利實施的保證，是加快施工速度、降低生產(chǎn)成本、保證施工質(zhì)量和安全的基礎(chǔ)。掘進工作隊是井巷施工最基層的組織，管理工作應(yīng)以此為基礎(chǔ)。掘進工作隊的制度管理一般包括崗位責(zé)任制、正規(guī)循環(huán)作業(yè)和等級掘進隊等。②合理的施工方法。對于巷道掘進，采取一次性成巷或多次成巷，根據(jù)圍巖情況進行超前支護或初期支護，必要地段加強支護，以保證安全，根據(jù)實際情況采取掘支平行作業(yè)、掘支單行作業(yè)、掘支交替作業(yè)。在支護過程中，改善施工藝，如采用濕噴工藝、發(fā)揮圍巖自承能力的錨桿支護等，既減少工人勞動強度，又改善施工環(huán)境。③科學(xué)的施工組織。科學(xué)地施工組織要求作到以下幾點：a確定每個工序作業(yè)時間和循環(huán)時間，盡量壓縮關(guān)鍵線路上關(guān)鍵工序外時間，根據(jù)現(xiàn)有的機具性能優(yōu)化出最佳參數(shù)，確定合理的循環(huán)進尺和循環(huán)方式；b多工序平行作業(yè)；c編制合理高效的循環(huán)圖表，優(yōu)化勞動組織；d合理選擇施工作業(yè)方式。

2.2施工機械設(shè)備及生產(chǎn)技術(shù)因素

2.2.1機械設(shè)備鉆眼、爆破與裝運是巷道施工中主要工序，而鉆眼與裝運設(shè)備的合理選擇及使用將直接決定巷道掘進速度。①鉆眼：當(dāng)前巷道掘進普遍使用的仍是氣動鑿巖機，由于氣腿鑿巖機輸出功率小，鉆速低，所鉆炮孔深度淺，要想提高工作面鉆孔速度，就得多機作業(yè)，但掘進工效仍無法提高。我國部分工程項目已采用單臂、雙臂或三臂鑿巖臺車進行施工，但用的較少。②裝運：裝巖工序在平巷掘進中占整個循環(huán)時間的30～50％，當(dāng)前國內(nèi)已基本實現(xiàn)機械化作業(yè)。從五十年代到現(xiàn)在，我國工程施工中裝運機械共進行了四個階段的更新，在裝巖上總的趨勢是從效率低的裝載設(shè)備為主的間斷出碴設(shè)備配套，向高效率連續(xù)出碴設(shè)備配套發(fā)展，即采用連續(xù)作業(yè)的蟹爪式或立爪式裝載機與皮帶轉(zhuǎn)載機和礦車配套，或采用的無軌鏟運機出碴或與大噸位自卸汽車配套出碴，其可把掘進工效提高1～2倍，采準(zhǔn)時間縮短75～80％。

2.2.2生產(chǎn)技術(shù)根據(jù)我國井巷掘進當(dāng)前施工水平，廣泛采用的仍是鉆爆法施工，而支護方式基本為錨噴支護。該方法在施工速度、安全質(zhì)量、勞動強度、生產(chǎn)成本方面均優(yōu)于傳統(tǒng)的架棚支護和砌碹支護方式。但施工中仍存在一些問題，如由于巷道成形欠佳造成網(wǎng)、噴質(zhì)量差，錨桿安裝質(zhì)量不好等，對于圍巖較差地段不但會存在安全隱患，而且還會制約井巷掘進進度。①改進光爆技術(shù)，改善巷道成形。當(dāng)前巷道爆破均采用光面爆破，而大多為淺孔爆破，為提高進尺，可從加大孔深和孔徑入手。根據(jù)巖性以及巷道斷面優(yōu)化設(shè)計爆破參數(shù)，確定出合理的間排距，科學(xué)的裝藥量和啟爆方式。②合理選擇錨桿、錨索參數(shù)。據(jù)地質(zhì)條件、礦壓大小、巷道尺寸，結(jié)合已施工工程的狀況，設(shè)計出合理的錨桿、錨索參數(shù)包括：錨桿直徑大小、長度、間排距；是否用鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)片的尺寸參數(shù)及類型；是否用錨索，錨索的直徑、長度等。③選用合格材料，保證網(wǎng)噴質(zhì)量。金屬網(wǎng)主要增加噴砼的抗彎強度和韌性，同時減少回彈料，安裝時必須緊貼巖面。選用合格的噴漿料生產(chǎn)砼，并選擇濕噴工藝，不但可提高噴漿效果，減少回彈率，還可改善工作環(huán)境。

3環(huán)境因素

3.1自然因素地下突水、瓦斯、高地溫及高壓力圍巖變形等自然災(zāi)害將直接危害巷道施工安全，其在施工中可借助相關(guān)設(shè)備(如地質(zhì)雷達、超聲波、電測法、紅外線設(shè)備等)進行監(jiān)測，采取必要措施達到安全條件，但其勢必影響施工進度。

3.2人為因素平巷掘進，基本為獨頭施工，掌子面空間狹小，人員、機械較多，空氣質(zhì)量差；特別是鉆眼和出碴時。對此必須加強通風(fēng)，保證空氣質(zhì)量及能見度，減少安全隱患。

4我國平巷掘進發(fā)展方向

鑿巖爆破方面，在中小型礦山進一步推廣半液壓鑿巖臺車，在先進的大型礦山，特別是新建礦山引進推廣先進的全液壓鑿巖設(shè)備，在長巷道獨頭掘進中，研制和推廣鑿巖裝載聯(lián)合設(shè)備，同時，進行小直徑全斷面掘進機的引進和應(yīng)用。

出碴方面，采用效率較高的裝載設(shè)備，比如蟹爪式和耙斗式裝載機，大力推廣梭式礦車，長巷道獨頭掘進盡量搭接使用，采準(zhǔn)巷道多頭掘進時，采用鏟運機出碴。

加強平巷施工組織和管理工作。平巷施工要達到快速、優(yōu)質(zhì)、低耗和安全的要求，除合理地選擇先進技術(shù)和設(shè)備配套外，還要正確選擇作業(yè)方式，采用行之有效的施工組織與科學(xué)的管理方法。作為科研項目，重點研究全斷面掘進機，因為其勢必將成為主流的破巖設(shè)備。