摘要：本文指出當前礦山立、斜井、平巷掘進(jìn)的現狀及與發(fā)達國家的差距，并分析出影響巷道快速掘進(jìn)的因素，并探討了我國礦山平巷掘進(jìn)今后發(fā)展趨勢。

　　關(guān)鍵詞：礦山巷道快速掘進(jìn)

　　前言

　　在地下開(kāi)采礦山的初期建設和生產(chǎn)中，豎井和斜井的快速施工、水平巷道的快速掘進(jìn)尤為重要。因為，水平巷道占整個(gè)礦山井巷工程的90%，占總工期的60%.因此，提高平巷施工技術(shù)，加快掘進(jìn)速度，對縮短礦山基建周期、實(shí)現礦山穩產(chǎn)高產(chǎn)、均衡生產(chǎn)，具有重要意義。

　　根據世界各國在巷道掘進(jìn)方面的工藝技術(shù)發(fā)展水平，在今后一個(gè)比較長(cháng)的時(shí)間內，施工依然以常規的鉆眼爆破為主，而在我國尤為明顯。當前我國除個(gè)別工程項目已使用了全機械化作業(yè)，如軟巖盾構機、硬巖TBM圍巖掘進(jìn)機、獨頭鑿巖臺車(chē)等，大部分還停留在半機械淺孔鑿巖、鉆爆施工、間斷出碴的低速度、低工效、高成本狀態(tài)。雖然當前國內半機械化淺孔鉆爆施工項目在開(kāi)挖進(jìn)尺上有較大提高，如雙線(xiàn)單洞隧道平均進(jìn)尺240m、最高312m，單線(xiàn)單洞隧道進(jìn)尺260m、最高276m等，但這些都是以犧牲某些代價(jià)為前提的，不是長(cháng)遠的。而國外大部分工程巷道掘進(jìn)方面，已基本實(shí)現全機械化作業(yè)，在技術(shù)、工藝裝備和技術(shù)經(jīng)濟指標方面已超出我國10～20年水平，特別是在工藝裝備方面，差距更大，已基本實(shí)現少人或遠程遙控作業(yè)，完全達到了我們所追求的在適合的環(huán)境下的最安全、高進(jìn)尺、高質(zhì)量、低成本的施工。

　　影響因素分析

　　巷道掘進(jìn)是一個(gè)系統工程，影響因素較多，該系統中包含人（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)革新的影響等諸多因素所構成的綜合復雜體系�，F將其歸納以下三個(gè)主要方面：

　�。�1）人的因素（施工人員的基本素質(zhì)和管理組織形式）；

　�。�2）施工機械設備及生產(chǎn)技術(shù)因素；

　�。�3）施工工作地點(diǎn)安全因素（即環(huán)境因素）。三者之間如“木桶理論”一樣，任何一個(gè)環(huán)節的欠缺都會(huì )影響到整個(gè)掘進(jìn)施工的進(jìn)度。下面就制約巷道快速掘進(jìn)諸因素探討分析：

　　1、人的因素

　　1.1施工人員的素質(zhì)培養

　　一項工程如果沒(méi)有人的參與，其永遠不可能實(shí)現。無(wú)論是全自動(dòng)機械化作業(yè)還是全人工原始施工，施工人員是關(guān)鍵因素，在施工過(guò)程中起積極能動(dòng)作用，超過(guò)其他任何因素，其具體包括以下兩點(diǎn)：

　�。�1）勞動(dòng)者的素質(zhì)

　　勞動(dòng)者的素質(zhì)主要包括受教育程度、技術(shù)熟練程度、勞動(dòng)者的生產(chǎn)積極性、安全教育等幾個(gè)方面。影響地下礦山井巷掘進(jìn)的因素很多，比如操作人員沒(méi)有按照規程作業(yè)，操作人員文化水平比較低，對生產(chǎn)工藝不熟悉，對生產(chǎn)設備的性能了解不夠，操作不熟練等等。因此，在施工前和勞動(dòng)過(guò)程中，加大對工人的技能培訓尤為重要，勞動(dòng)者的勞動(dòng)技能獲得改善，可極大提高工作效率。

　　在新工藝施工前，要對職工進(jìn)行技術(shù)培訓，使工人盡快掌握每一道工序及要求，這樣才能保證此施工工藝順利進(jìn)行。

　　在掘進(jìn)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(shí)，提高工效、提高工人素質(zhì)，培養出盡可能多的多面手，只有這樣才能使其掘進(jìn)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、培訓能力等方面在施工組織中尤為重要。施工過(guò)程中，作業(yè)規程編制及技術(shù)交底質(zhì)量差，對生產(chǎn)的指導性不強；安全規程不完善，現場(chǎng)管理不到位或制定的管理制度未認真貫徹；技術(shù)人員業(yè)務(wù)素質(zhì)低，巷道掘進(jìn)設計不合理，生產(chǎn)工藝不完善，支護設計不合理等都會(huì )給生產(chǎn)造成隱患，從而影響施工的順利進(jìn)行。

　　1.2管理組織形式

　�。�1）基本管理制度

　　健全和堅持以崗位責任制為中心的各項管理制度，是施工技術(shù)措施、施工設備和施工組織得以順利實(shí)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。

　�。�2）合理的施工方法

　　對于巷道掘進(jìn)，采取一次性開(kāi)挖成型或多次開(kāi)挖成型方式，根據圍巖情況進(jìn)行超前支護或初期支護，必要地段加強支護，以保證安全。

　　在支護過(guò)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(dòng)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(diǎn)：

　�、�、確定每個(gè)工序作業(yè)時(shí)間和循環(huán)時(shí)間，盡量壓縮關(guān)鍵線(xiàn)路上關(guān)鍵工序外時(shí)間；

　�、�、多工序平行作業(yè)；

　�、�、編制合理高效的循環(huán)圖表，優(yōu)化勞動(dòng)組織；

　�、�、合理選擇施工作業(yè)方式和循環(huán)方式；

　�、�、確定循環(huán)合理的循環(huán)進(jìn)尺。

　　2、施工機械設備及生產(chǎn)技術(shù)因素

　　2.1機械設備

　　鉆眼、爆破與裝運是巷道施工中主要工序，而鉆眼與裝運設備的合理選擇及使用將直接決定巷道掘進(jìn)速度。

　�。�1）鉆眼

　　當前巷道掘進(jìn)普遍使用的仍是氣腿鑿巖機（如7655型、YT-28型、YTP26型等），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(jìn)工效仍無(wú)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(chē)進(jìn)行施工，但就我國鑿巖設備使用及更新程度來(lái)說(shuō)，大部分仍停留在第一、第二代水平，即氣腿鑿巖機或半液壓鑿巖臺車(chē)水平。而國外在大斷面巷道中已基本采用盾構機或TBM掘進(jìn)機，小斷面內均采用鑿巖臺車(chē)，使得鉆孔時(shí)由換釬、定位、開(kāi)孔鉆孔、返釬均全部自動(dòng)化控制。另外，60年代美國第一臺直徑3.1m的全斷面掘進(jìn)機試驗成功（頁(yè)巖中月進(jìn)尺達到2087.6m），給巷道掘進(jìn)帶來(lái)新的革命。又經(jīng)近五十年來(lái)不斷研究，從技術(shù)角度出發(fā)，它已能在任何巖石中鉆進(jìn)。由于全斷面掘進(jìn)機掘進(jìn)速度快，成本低，工效高，巷道掘進(jìn)質(zhì)量好，又安全可靠，所以其勢必將取代其他鑿巖設備。

　�。�2）裝運

　　裝巖工序在平巷掘進(jìn)中占整個(gè)循環(huán)時(shí)間的30～50%，當前國內已基本實(shí)現機械化作業(yè)。從五十年代到現在，我國工程施工中裝運機械共進(jìn)行了四個(gè)階段的更新，在裝巖上總的趨勢是從效率低的裝載設備為主的間斷出碴設備配套，向高效率連續出碴設備配套發(fā)展，即采用連續作業(yè)的蟹爪式或立爪式裝載機與皮帶轉載機和礦車(chē)配套，或采用的無(wú)軌鏟運機出碴或與大噸位自卸汽車(chē)配套出碴，其可把掘進(jìn)工效提高1～2倍，采準時(shí)間縮短75～80%.

　　2.2生產(chǎn)技術(shù)

　　根據我國井巷掘進(jìn)當前施工水平，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(dòng)強度、生產(chǎn)成本方面均優(yōu)于傳統的架棚支護和砌碹支護方式。但施工中仍存在一些問(wèn)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(huì )存在安全隱患，而且還會(huì )制約井巷掘進(jìn)進(jìn)度。

　　當前巷道爆破均采用光面爆破，而大多為淺孔爆破，為提高進(jìn)尺，可從加大孔深和孔徑入手，并且經(jīng)多年實(shí)踐，中深孔（5m）爆破也是可行的。同時(shí)，為加強巷道成型，由于加大孔徑而減少的擴炮孔數量可轉移至周邊，即增加周邊眼數量，保證光爆效果。而且，增加孔深和炮眼數可以提高臺車(chē)的純鉆眼時(shí)間，充分發(fā)揮高效設備的利用率。