黃振其

摘 要：掘進巷道在煤礦開采中的作用和地位不言而喻，就好比山區(qū)的隧道工程對于全線貫通的意義。但是巷道的施工，往往會遇到不同的圍巖條件，需要在不同的圍巖條件下進行施工，所以需要選擇合理的方法。文章探討了提高不同圍巖條件下的巷道施工合理循環(huán)進尺思路。

關鍵詞：圍巖條件；巷道施工；煤炭開采；循環(huán)進尺

中圖分類號：U455.4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）5-0171-01

在煤礦開采過程中，巷道的掘進占了大部分的工期。在巷道施工中，需保證掘進進度、質量，為圍巖的穩(wěn)定和安全支護創(chuàng)造有利的條件。對不同的圍巖條件，在掘進的斷面、鑿巖設備和人員技術程度等方面均相同的情況下，確定合理的炮眼深度與布眼方式，可以降低打眼工作量以及炸藥消耗量。同時，還可以提高炮眼利用率和施工進度，使圍巖受到的擾動最小，裝碴、支護等用時最少。

1 圍巖條件對炮眼深度的影響因素

在煤礦巷道施工中，掘進受很多因素的影響，總的來說主要包括：第一，圍巖條件；第二，掏槽方式，第三，火工品材料；第四，鉆眼質量與深度；第五，裝藥量與裝藥結構；第六，工程進度與管理水平；等等。其中，炮眼深度對于循環(huán)鉆眼、裝碴工作量，以及循環(huán)時間、掘進速度等起著決定性的作用。在軟弱圍巖當中，由于巖體比較松散，裂隙的密度比較大等，此外，其整體性也比較差，物理力學差異大等，導致巷道的施工難度大。巷道開掘之后，由于圍巖的穩(wěn)定性差，爆破掘進施工稍有差池，則可能造成大面積坍方，進而給施工進度與質量造成較大影響，造成較大的工程損失。因此這就要求施工隊伍，必須根據不同圍巖條件，合理確定整體方案、確定鉆爆的參數。

一般情況下，在軟弱圍巖鉆爆開挖中，應合理確定鉆爆參數，并通過一定量的試驗，摸索鉆爆開挖的規(guī)律，制定可行性強的巷道開挖方案。即便是同一級別軟弱圍巖，如果巖性的條件發(fā)生變化，也應該采取和確定針對性強的爆破參數，遵循“短進尺、弱爆破、少擾動”的掘進原則，控制爆破裝藥量、規(guī)模，進行安全支護，配備專業(yè)的監(jiān)控測量設備通過分析測得的數資，及時修正爆破、裝藥參數等，有效降低爆破開挖對圍巖的破壞。所以，在軟弱圍巖中，一般采用淺眼爆破，炮眼深度控制在0.8～1.5 m的范圍內；嚴格控制一次爆裝藥量，降低爆破對圍巖的擾動。不過，對于比較堅硬的圍巖，由其自穩(wěn)能力強，炮眼深則取決于施工的進度、斷面大小和機械設備的能力等，此外，還需要考慮工人的技術熟練程度。所以，硬巖一般采用深眼爆破，以便取得綜合和規(guī)模效益。

2 不同圍巖條件下巷道施工合理循環(huán)進尺的選擇

循環(huán)進尺=炮眼深度×炮眼利用率。炮眼深度是指炮眼底到操作面的垂直高度，而沿著炮眼的深度叫炮眼長度。在兩者中，炮眼深度的高低，對掘進工序的時間，對爆破效果和掘進速度都有著重要的影響，特別對掘進循環(huán)次數起著決定性的作用。因此，為了提高掘進速度，在提高機械化作業(yè)水平、改進掘進技術和提高施工組織水平的基礎上給下，還應加大眼深深度，并增加循環(huán)的次數。

按照相關的煤礦巷道掘進經驗，一般采用深眼多循環(huán)掘進方式，這樣可以使工時利用最大化，給鑿巖、裝碴提供更多時間，從而減少裝藥、通風和準備工作的耗時。但由于眼深和循環(huán)次數之間存在矛盾，所以，需要正確分析和處理兩者之間的關系。當前，掘進機械化程度、掘進技術都得到改進，當達到要求的循環(huán)指標之后，就應合理控制循環(huán)的次數，增加眼深的深度。因此，合理確定循環(huán)進尺，首先需要確定炮眼的深度。炮眼深度確定之后，根據施工組織的要求、設備能力和圍巖條件等進行掘進施工。

3 不同圍巖條件下合理循環(huán)進尺研究

2012年1月至2013年12月期間，按照習慣性的做法，在我礦采取了盡可能通過提高鉆眼深度得到相對高的循環(huán)進尺的做法并取得了相應的效果。但是，根據對我礦巷道施工情況統(tǒng)計資料進行分析，結果表明：隨著炮眼深度增加，單循環(huán)進尺雖有一定的提高，可隨之而來的便是效果問題，且循環(huán)時間也在很大程度上增加，掘進速度不提反慢。由于殘眼的比較深、炮眼利用率低。同時，整體掘進面的平整度也不高，造成每茬炮掏槽眼的布設都非常的困難，每茬炮都需一定的時間處理殘眼，安全性不高。

從2012年6月開始，我礦對炮眼深度的試驗做了大量的研究工作，根據炮眼深度的不同，對第Ⅱ、Ⅲ和第Ⅳ類圍巖各擬定4個炮眼深度方案，技術人員隨之檢查，記錄客觀的爆破數據、循環(huán)工序時間等。經過系統(tǒng)的整理和分析，整理出了該我礦巷道的爆破情況。

結果表明，對于不同的圍巖條件，在機械設備配置、運輸方案等均相同的條件下，不同的炮眼深度，炮眼利用率和循環(huán)進尺的區(qū)別比較明顯。這表明，隨著鉆眼深度的加深，循環(huán)進尺并不一定升高，因此，不同的圍巖條件，應選擇并確定合理的炮眼深度，這樣才可能得到較高的循環(huán)進尺。

單單依靠增加打眼深度、增加炮眼數目，以及加大炸藥用量、延長循環(huán)作業(yè)時間等方式，實踐證明，并不是獲得高炮眼利用率的最佳方式。對于不同的圍巖條件，即便機械設備配置、運輸方案相同，炮眼深度也是不同的。所以，在煤礦巷道施工中，施工隊伍應根據斷面尺寸、圍巖類別來確定具體的炮眼深度，從而獲得單位時間內的最高進尺，達到比較高的月進度。相關的試驗也表明，采用人工手持風鉆打眼，機械裝碴時，煤礦巷道掘進的Ⅱ類圍巖合理的炮眼深度是1.2 m，循環(huán)進尺為1.15 m；Ⅲ類圍巖的炮眼深度是2.5 m，循環(huán)進尺為2.2 m。

4 結 語

本文主要探討了煤礦巷道施工合理循環(huán)進尺，是一般性的原則，所以，在具體的巷道施工時，還應該根據圍巖條件的不同、試爆情況合理調整炮眼深度、修正爆破的參數；此外，施工還需要考慮施工進度、設備配置情況和運輸方案等。包括一些輔助措施、工人的技術等。實踐表明，僅僅通過增加炮眼深度來提高進尺、施工速度的做法不可行。最后，不管是什么巖性的巷道，都應在推行光面爆破的基礎上，選擇合理的炮眼深度，尋求合理的循環(huán)進尺。

參考文獻：

[1] 黃福波.不同圍巖條件下巷道施工的合理循環(huán)進尺研究與實踐[J].煤炭科技，2009，（11）.

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