導語：半煤巷快速掘進施工工藝分析一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1工程概況

泰安煤業為晉能集團忻州有限公司下屬煤企，開采11號煤層，煤層自身構造相對簡單，薄煤層，緩傾斜。開展半煤巷掘進施工作業時，采用破底方式，主要是針對粉砂巖和泥巖等進行截割施工。11102工作面運輸順槽坡度10°，巷道總長1120m，半煤巷設計長度600m。半煤巷工作面順槽標高+770~+782m。11號煤層偽頂為0.1~0.7m的泥巖，直接頂為2~3.21m的含鈣泥巖，基本頂為4.15~4.6m的泥質粉砂巖；直接底為2.32~7.84m的泥巖。

2半煤巷掘進施工工藝選擇

2.1按照半煤巷的長度加以確定。半煤巖巷長度對其掘進施工工藝影響較大，當巷道長度值較短時，應用鉆孔爆破作業工藝較為合適，同時還需要配置相應的裝載機械和耙斗機械；當巷道長度值較長時，應用綜掘機械開采工藝則更為合適。該礦井半煤巷長度較長，故選擇綜掘機械開采工藝。2.2按照半煤巷巖石性質選擇。半煤巖巷巖石性質對掘進施工工藝也具有較大影響，當半煤巷掘進過程中，進行截割處理的巖石結構厚度較大，而且巖體的強度值較高時，適宜采用綜掘機械化開采技術，配置重型硬巖掘進機械，這樣才能確保半煤巷掘進作業的效率。并且，在半煤巷的掘進作業過程中，也可以輔助以松動爆破施工技術，輔助綜合機械化掘進作業。根據該礦實際地質條件，選擇采用綜掘機械化開采技術，同時還需要配置重型硬巖掘進機械。

3半煤巷快速掘進施工效果

3.1施工效果按照。上述設計的各項作業參數，工作面順槽掘進速率較高，成巷質量同樣也得以改善。依據半煤巷作業現場的相關數據來看，半煤巷從2017年5月開展首次作業之后，到2017年8月作業完工，工期經過了90d的時間，共進行了533個循環作業，掘進的總長度達到近500m，超出了之前預設的月進度目標。在作業完成之后，巖體的塊度也相應減少，而且巖體粒徑變得更加均勻，對于裝巖施工是非常有利的。半煤巷的成巷作業也全部達到要求，優良率超過了86%，同時沒有出現欠挖現象，最大超挖值被有效控制在150mm之內。3.2圍巖位移監測。（1）圍巖位移監測站和監測點的設置從半煤巷進行掘進施工作業起始，每間隔距離為30m加設監測站點，監測站點的編號分別為1#~4#，一共設置有四個監測站點。在對測點的位移進行測量過程中，采用的方法為十字交叉法，全面測量半煤巷頂板結構和兩幫結構位移量。（2）半煤巷位移監測數據分析由于工作面作業使用的工藝技術為傾斜長壁采煤工藝，煤層的傾斜角度值平均約為10°左右，故巷道掘進施工是沿著煤層走向開展掘進作業的，半煤巷深度值同樣也要隨著開采作業不斷進行而有所增大，各個監測站點便會存在相應垂直距離。由于煤層傾斜角相對較小，所以各個監測站點的垂直距離相對較小，這對于監測結果的影響不大。1#站點至4#站點測量的兩幫結構和頂板結構移近量數據如圖1和圖2所示。由圖1中數據可以得出，半煤巷掘進施工的90d時間之內，兩幫結構移近量最大數值為178.5mm。從4#監測站點的現場監測數據信息可以得到，兩幫結構監測到的移近量，沿半煤巷下山方向有著不斷增加發展趨勢，但是具體增加值不大，增加值只有6mm左右。由于在采用快速掘進施工作業之前，半煤巷已完成掘進量達140m左右，而半煤巷的設計長度僅僅有600m，因此，半煤巷最深部位兩幫結構發生位移的數值也不會太大。整體上看，巷道的整個服務期限之內，基本上可以正常的應用。由圖2中數據可以得出，半煤巷頂板結構出現形變情況下，形變速率在掘進作業開始實施之后約1月后位移速率才逐漸增加，最大的位移速率約為6.3mm/d，在經過兩個月的快速掘進作業施工之后，頂板位移速率慢慢地趨向穩定，頂板變形量最大值為150mm左右，同時圍巖的收斂相對較小。因此，從圖中可以看出，由于巷道支護應用了錨網索帶聯合支護技術，可以顯著地控制頂板結構位移，有效地改善圍巖結構強度值，確保煤炭資源開采作業更加安全與經濟。

4經濟效益分析

在泰安煤業應用半煤巷快速掘進工藝方法之后，每個月的進度計算公式如下：L=NL0M上式中：N-每一天之中所完成的掘進循環次數；M-每一月之中快速掘進作業天數，d；L0-單次循環作業的進尺值，m。由上式同時參考現場監測到的相關數據信息可以計算出月進度：L=3×1.8×26=140.4m/月在采用快速掘進施工方法之后，半煤巷的掘進速率得以有效增加，由以往80m/月提升到了140m/月。由于巷道設計的總長度值是600m，開始計劃約8個月左右時間完工，而在采用了快速掘進施工技術之后，能夠確保半煤巷掘進周期減少到4.3個月左右，可以提前約4個月完工，極大地縮短了施工時間。

5結論

本文以泰安煤業11102工作面半煤巖巷運輸順槽掘進為工程背景，對半煤巖巷快速掘進施工工藝進行設計，并驗證了該工藝的實用性和經濟性。主要結論有：（1）11102工作面運輸順槽采用綜掘機械化開采技術，配置重型硬巖掘進機械進行半煤巖巷的快速掘進，半煤巷的成巷作業全部達到要求，優良率超過了86%，最大超挖值被有效控制在150mm之內。（2）半煤巷快速掘進施工效果良好，頂板及兩幫變形較小，且分析經濟效益發現，采用快速掘進施工方法后，半煤巷的掘進速率得到有效增加，不僅極大地縮短了施工時間，同時也有效地提升了煤礦企業利潤。

作者:賀富杰 單位:晉能集團忻州有限公司