当前，在劳动密集型领域之中，人力成本是最重要的一环，以矿山作业为例，作为一种高危行业，矿山的一线员工招聘工作愈加困难，并且矿山中现存的50岁左右劳动主力逐步步入了退休行列，这将会导致出现人手不足的窘境。为此，在今后的一段时间内，提升矿井自动化程度、用机器代替人力已是必然的选择，但针对目前矿山巷道掘进施工来说，仍以手工风镐开凿和钻孔爆破为主，机械化程度不高，这就需要及时创新升级，采用更安全的机械化掘进技术，以提升开采质量和水平。
1.矿山巷道掘进施工技术
1.1爆破掘进施工技术
针对矿山巷道，在开展掘进施工的时候，首先要精准对实际的掘进爆破位置进行测量和拟定，爆破位置的合理程度将会直接决定最终爆破效果的优劣，进而影响着整体掘进施工的质量。因此，在正式开展前，相关人员要深入现场中进行全面考察；在设计爆破位置时，要对周围的各种环境要素进行综合考量；在确定具体位置后，还需按照2kg/m3的规格进行炸药布设。其次，要对掏槽眼的位置进行规划，该位置需要结合上一环节中实际的炸药安放位置进行拟定，具体而言要深于炮眼位置15～20cm，同时，形状呈楔形的掏槽眼，布置间距应控制在20～60cm范围内，掏槽眼的眼底要控制在10～20cm之间，通常情况下，只需设置三个即可，而精确距离需要进一步依照当地作业现场的岩石硬度确定。再者，在掏槽眼位置处添加弹药时，要根据相关规定将相应系数设置在0.65～0.7左右，而若是施工场地中的岩石过于坚硬就要将系数提升至0.8。最后，如果施工场地中的岩石正处于裂缝发育阶段，那么就要适当缩小孔距，以能保证爆破施工的质量。除此之外，还要将爆破位置最终的轮廓线距离调整到眼间距的1.25倍为最佳，辅助眼间距最大不超过60cm，最小不低于40cm。
1.2巷道支护处理技术
1.2.1锚杆喷浆支护处理工艺
第一，在实施该技术之前，要进行敲帮问顶，这样才可避免矿山场地中出现大量石块滑落现象，而引发安全事故。第二，施工时，施工人员要让钻眼和岩石表面之间的夹角维持在90°以提升锚固作业的效果。第三，在使用喷浆装置时，要准备充足的电源、水源、风源以及防护设施，最为关键的是要严格按照规定比例对混凝土材料进行精准调配。第四，在正式施工之前，要使用高压水枪将岩壁清理干净，之后在确认施工设备参数符合标准的基础上，才能开展后续工作。第五，在实际施工过程中，需要控制好喷浆设备中喷嘴与目标之间的间隔，当进行喷砼时，不能超出0.8～1.2m这一范围，当喷浆时，要控制在1.2～1.5m范围内。第六，在喷浆过程中，要尽可能拉大与岩石表面之间的夹角角度，并遵守“先送风后送水，先停水后停风”的作业原则从近到远进行喷射，这样才能有效降低回弹现象发生的几率。第七，在进行支施工时，对于岩性合格的地方，可以共同对两帮进行开挖、加固施工，而若是岩性一般，则只能选择一边开挖。第八，针对软质岩石，加上底拱应保持墙深在1.9m左右，而不具备底拱的岩石应控制墙深在1.7m。在墙建设完成后，还需要再次使用泥土、碎石等对两帮进行填充，之后对顶板进行整理、对碹架进行固定，使用碹条进行支护。
1.2.2支护处理要点
巷道支护处理施工主要目标对象为在掘进爆破过程中存在的较为破碎松软的地层。当实际对矿山巷道进行施工时，需要事先对地层进行观察和检测，如果地层中的岩性能够达到规定标准，那么只需将表面的浮石处理妥当即可；如果巷道岩石在一定程度上较为破损，那么就要使用锚杆喷浆工艺进行处理；如果巷道地层岩石出现严重的破损现象，就要利用料石、金属等材料进行支护处理，其中，对于软质岩石来说，应使用带有底拱结构的料石、金属进行支护，并且要利用专门的工具进行施工，如电煤钻、锚杆、风钻等。对于硬质岩石来说，则应选取风钻、风源、锚杆等工具进行钻孔施工。此外，施工时还应始终与岩石表面维持垂直的状态，将锚杆的托板与岩石表面持续紧密贴合。
1.3悬臂式掘进机配套单体锚杆钻机掘进施工技术
因为破碎松软的地层矿山巷道为软质岩石，所以具有较低的强度、较弱的胶结性、较大的孔隙，同时，该地层的单轴抗压强度未能超过25MPa，极易遭受到风化、构造面、裂缝切割情况的影响。为此，就要应用悬臂掘进装备配套单体锚杆钻机掘进施工技术进行处理，而该工艺手段的施工工序包括：①按照1～2个锚杆距离使用掘进设备进行施工；②掘进装备撤离后，应用锚杆钻机通过设置好的孔洞开展支护；③将锚杆钻机撤离，重新使用掘进设备再次按照1～2个锚杆距离进行施工，这便是一个完整的施工作业。虽然作业环节较少，但每一环节中所涉及的操作步骤却较为繁杂，例如，需要进行巷道切割、爆破、钻孔、喷浆、多样材料和器具准备等。另一方面，在悬臂式掘进机器切割时，应依据从下到上再至下的顺序作业，完成切割后应立即复位到掘进截面处，之后再从右侧开始下一步切割作业。
2.矿山巷道掘进技术试验
2.1试验分析
通过比较实验，将传统方法中的人力风镐、人工钻孔爆破和悬臂掘进机配套单体锚杆钻机掘进施工技术的矿山巷道开挖速度进行研究和比较，从而确定最佳的开挖方法。在具体实验过程中将采用1d作为开挖速度的计量单位，并在矿山巷道中测定10组施工结果，以进行精准比对。
2.2结果对比
将实验结果数据收集整理后，制成表格比对后可发现，使用人力风镐方法作业的矿山巷道掘进率最大为1.86m/d，最小为1.63m/d；通过人工钻孔爆破方法作业在矿山巷道中的作业速度，最快可达1.48m/d，最慢可达1.32m/d。而当使用悬臂掘进机配套单体锚杆钻机掘进施工技术时，矿山巷道掘进效率最高能够达到2.12m/d，最慢也能达到2.00m/d。由此得出结论，采用悬臂掘进机配套单体锚杆钻机掘进施工技术能够确保施工的效率和质量，加快施工进度。
结语：由于在破碎松软岩层中进行矿山巷道掘进较为困难，所以若采用常规的掘进方式，常常存在着作业效率不高、作业风险大等问题。而在通过研究试验后发现，利用更加自动化的悬臂掘进机与单个锚杆钻机仪器相结合的开挖技术，可以有效地提高矿巷道掘进与支护工作的工作效率和水平，最为重要的是可以极大增强工作的安全程度。
参考文献：
[1]许诺,侯殿坤.矿山开采区巷道掘进对交错巷道稳定性的影响分析[J].中国金属通报,2021(03):19-20.
[2]丰存生.翼城上河煤矿2#煤层井底车场巷道掘进支护工艺分析[J].能源与节能,2019(12):136-138.
