随后129师386旅的772团和16团赶往黄崖洞，双方随即在黄崖洞附近展开激战。
激战一昼夜，冈崎大队在386旅一部打击下招架不住，准备取道武乡县再回沁县，并在蟠龙关家垴附近驻扎下来，然后固守待援，关家脑战役打响。
10月29日下午，彭老总从黎城指挥所火速赶到蟠龙镇石门村，亲自坐镇指挥。
当晚，彭德怀举行战前会议，正式下达八路军总部的作战命令：由129师师部指挥386旅、新编第10旅各一部；陈赓指挥385旅一部和决死第1纵队25、38团各一部；彭老总亲自指挥总部炮兵团山炮连，于10月30日凌晨4时对冈崎大队发起攻击。
与此同时，冈崎谦受出于职业军人的敏感和军事素养，率部连夜占据了关家垴。
关家垴地处山西武乡县蟠龙镇砖壁村正北13里处，往南是黎城县，西南是王家峪，西边是武乡县，西北是榆社县，北边是辽县，北距省城太原300余里。
这一带崇山峻岭，沟壑纵横，是太行抗日根据地的腹心地区。
关家垴地形险峻，这里是群岭环抱中的一个高高的山岗，山顶是一块方圆几百平方米的平地。其北面是断崖陡壁，东西两侧坡度较陡，仅有南坡较平缓，方便出入。
从军事地形上看，关家垴可谓易守难攻之地。
南坡上住着50余户关姓人家，沿山壁修建了一孔连一孔的窑洞。南坡的对面是一个比关家垴更高的山岗，叫柳树垴，与关家垴互为掎角，从柳树垴上可以利用火力控制关家垴的通路。
冈崎大队占据关家垴后，马上构筑工事。另外，冈崎中佐又派出一个中队占领柳树垴。
他们不仅挖了坑道，还拆下当地人家的门窗架在上面，筑成隐蔽所。在山顶平地上，还设置了机枪阵地。
这样一来，日军就在关家垴和柳树垴部署了一个严密的防御阵地，宛如一个乌龟壳儿。
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