摘要：淮南矿业集团有限责任公司是1998年5月由原淮南矿务局改制为国有独资公司，1998年7月由中央直属下放安徽省管理，是全国520家大型企业集团和安徽省17家重点企业之一。经过二十年的发展，淮南矿区的岩巷技术不断走向成熟，并且在国内处于领先水平。本文主要根据笔者多年在淮南矿业集团的工作经验，探讨一下淮南矿区岩巷技术的发展历程。
关键词：淮南矿业；岩巷；技术
1、煤矿井下巷道分类
1.1煤矿井下巷道按其作用和服务范围分类，可以分为三类：开拓巷道、准备巷道、回采巷道。
1.1.1开拓巷道：为全矿井、一个水平或两个以上采区服务的巷道。如主、副井和风井、井底车场、主要石门、阶段运输大巷和回风大巷等井巷，以及掘进这些巷道的辅助巷道等。
1.1.2准备巷道：为采区、一个以上区段、分段服务运输、通风巷道叫准备巷道。如采区上山、采区下山、采区车场、采区石门等。
1.1.3回采巷道：形成采煤工作面及为其服务的巷道称为回采巷道。常见的有工作面运输巷、工作面回风巷、开切眼、进料联巷、回风联巷、瓦斯治理巷道、防治水巷道。
开拓巷道的作用在于形成新的或扩展原有的阶段或开采水平，为构成矿井完整的生产系统奠定基础。准备巷道的作用在于准备新的采区，以便构成采区的生产系统。回采巷道的作用在于掘出新采煤工作面并进行生产。
1.2煤矿井下巷道按其所处空间位置和形状分类。可分为垂直巷道、水平巷道和倾斜巷道。其中垂直巷道有立井（竖井），暗立井、溜井；倾斜巷道有斜井、暗斜井、上山、下山；水平巷道有平硐、石门、平巷等。
2、岩巷施工技术在淮南矿业集团的发展历程
淮南矿业集团岩巷快速掘进发展历程大致经历了两个主要阶段：炮掘和综掘。
2.1炮掘阶段
20世纪50年代，淮南矿区岩巷主要采用手持式凿岩机钻眼爆破、人工装岩、人力推车出矸、木支架临时支护、料石砌碹永久支护；到60年代，开始推广气腿式风动凿岩机钻眼爆破；从70年代到80年代，由于耙斗式装载机得到推广，多台气腿式风动凿岩机与耙斗装载机配套，使得岩巷进尺效率有了进一步提升；到90年代后期，由于中深孔光面爆破技术的推广，提高了爆破效率，尤其在锚喷支护技术推广后，缩短了支护工序时间，岩巷施工速度和工效得以提高[1]。
2.2炮掘与综掘并存阶段
进入21世纪以后，在2005年～2006年，采用S-150等半煤岩综掘机施工高抽巷和局部软岩巷道工程；2006年～2007年，采用英国进口MK3岩巷综掘机施工采区主要大巷；2007年以后，采用国产三一重装、佳木斯煤机、凯盛重工等厂家岩巷综掘机（切割功率200KW及以上）施工矿井主要大巷、采区系统巷道及工作面高、底抽巷等。
3、破岩技术在淮南矿业集团的发展历程
淮南矿业集团破岩技术主要经历了从雷管爆破破岩到综掘机破岩两个过程。
3.1爆破破岩
3.1.1打眼设备：主要有二种。第一种是采用7655、YT-28等系列风锤，钻头直径为φ32～42 mm，钎子长度2.0～2.8m，掏槽眼深度可达到2.6m，周边眼、辅助眼深度可达到2.4m。第二种是采用改进的长钻臂CMJ27、CMJ17型液压钻车或钻装机，双钻臂液压凿岩机钻头直径φ42mm，炮眼施工深度可达到2.4～2.6m，平均每个炮眼施工时间是90s。如果全断面有90个炮眼，那么总时间可控制在2h内完成[2]。
3.1.2炮眼布置
炮眼深度根据巷道岩性、支护方式与支护参数等合理确定。掏槽眼根据巷道断面、岩性分类布置，小断面巷道采用直眼掏槽技术，大断面巷道采用楔形、复式等掏槽技术，局部增加布置中空眼，且采用大直径掏槽眼，掏槽眼较其他炮眼在掘进方向深200mm，提高掏槽效果。在锚网喷巷道采用2.0～2.6m深度以上炮眼，推广中深孔爆破技术，循环进度多达到2.0m以上，最大可达2.4m。坚持光面爆破技术，周边眼距与抵抗距之比值取0.7～0.8为宜，根据围岩硬度周边眼距定为300～350mm。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用聚能管光面爆破，周边眼距定为500～600mm[3]。
3.1.3光面爆破标准：
（1）眼痕率，硬岩不少于80%，中硬岩不少于60%；
（2）软岩巷道，周边成型符合设计轮廓；
（3）岩面不应有明显的炮震裂缝；
（4）巷道周边不应欠挖，平均线性超挖值应小于200mm。
（5）要做好光面爆破工作，管理与考核工作非常重要。
3.1.4炸药及雷管
正常采用新型煤矿许用三级水胶炸药（高威力）。雷管采用矿用毫秒延期电雷管1～5段，最后一段延期不超过130ms。
3.1.5装药技术
通过增加掏槽眼孔径及数量，采用底部集能装药技术，提高爆破效果。在满足以下四项条件（“距突出煤层法距≥10m的岩巷；井筒、石门揭穿突出煤层前、后法距10m范围外的岩巷；岩石巷道处于非地质构造带、非瓦斯异常带、非应力集中区；前探钻孔及炮眼内瓦斯无异常”四项条件）的岩巷施工中，推广反向装药放炮技术，但底部1～2排炮眼采用正向装药，并佩戴彩带。
3.2综掘机破岩
在软岩巷道中，采用大功率岩巷综掘机破岩，即采用切割头破岩，综掘机装岩机构和一运设施联合运转，实现破岩、装运岩石机械化，劳动生产率明显提高。优化巷道层位布置。由于岩巷综掘设备体积大、笨重，安装、拆除时间长，且经济截割能力有一定的范围，在采用综掘作业前，必须深入做好技术分析，提高地质保障能力。在巷道层位岩性f值在3～6之间、倾角小于15°、长度大于500m的巷道推广岩巷综掘。采用“除尘风机+多道净化喷雾+高效个体防护口罩”等综合防尘技术，并解决岩巷综掘工作面供风量与除尘风机吸风量相匹配的问题。积极试用厂家研发的大功率除尘风机。
3.3装、运岩技术
炮掘作业线。巷宽4.4m以内，迎头采用P60B耙斗装岩机，巷宽4.4m以上采用P90B耙斗装岩机。在大于500m的长距离巷道，广泛采用皮带机排矸系统，及时将迎头矸石快速排至后方，为迎头各工序平行作业创造条件，同时提高了出矸效率。揭煤巷道使用挖掘式装载机或链板机等设备。综掘作业线。均建立“转载皮带机+可伸缩皮带机+矸石仓”皮带机排矸系统。通过综掘机装运机构将矸石排至综掘机后方建立的皮带机排矸系统。目前，淮南矿业集团有85%以上岩巷掘进工作面迎头采用皮带机排矸。
建立快速排矸系统。有效利用巷道的结构，建立快速排矸车场，实现后方的快速排矸。建立由集中矸石仓—采区上下山—大巷—井筒—地面的一套相对独立、完整的排矸系统，实现采区出矸集中化、大巷排矸胶带化。推广皮带机系统集控，减少皮带机司机，目前实现了2部及以上皮带机集中控制。
3.4支护技术
根据巷道功能，优化支护方式和支护参数。推广锚网喷支护，矿区锚杆支护率达到92%以上；推广“初喷+施工锚杆、挂网+复喷滞后”的支护顺序。 采用YT-28风锤及MQT—130锚杆钻机等施工锚杆眼，采用锚杆钻机或大功率风动扳手快速安装。全面采用ZP—VⅡ喷浆机，淘汰小功率喷浆机，喷浆机与喷浆地点控制在60米之内。推广喷浆机除尘装置，部分工作面使用湿式喷浆机。目前部分综掘工作面使用两臂液压锚杆锚索钻车进行迎头支护，实现了支护机械化。
4、结束语
经过二十年的发展，由炮掘到综掘机，随着机械化的快速发展，淮南矿业集团的人力劳动得到释放，生产力不断提升，安全同时也得到了极大的保障。相信在未来，机械化可以完全取代人工操作，达到“机械化减人、自动化换人”的最终目标。
参考文献：
[1]李世杰.淮南矿业集团岩巷快速掘进技术体系[J].煤炭机械，2008.1. 13.
[2]王建明.基于360°的煤矿安全文化模糊综合评价研究[J]：中国建筑工业，2013.10.19
[3]赵伟.矿山掘进设备管理初探[J]科技信息，2010，17：125.
论文作者:胡冰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/25
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