煤巷快速掘進技術研究與應用

摘 要：煤巷掘進是煤礦開采的重要作業(yè)，根據(jù)煤巷掘進技術的掘進方式、應用現(xiàn)狀，對影響掘進速度因素進行了分析，最后總結出四項優(yōu)化措施，以促進巷道的快速掘進。

關鍵詞：煤巷；快速掘進；技術措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.057

0 引言

我國煤炭產業(yè)當前正處于蓬勃發(fā)展時期，隨著煤炭技術水平的日益完善，已建設完成了一批又一批高產高效礦井。煤礦發(fā)展新時期下，“合理生產，三高兩好礦井”（布局合理、生產集中、機械化程度高、產量高、效益高、安全好、效益好的礦井）成為追求的主流，而煤巷掘進是煤炭開采過程中常見的技術手段，也是礦井高產高效的關鍵影響因素之一，煤巷掘進速度的快慢、技術水平的高低將直接制約工作面采掘工作，影響礦井的生產效率。因此，探求速度更快效率更高的煤巷掘進技術引得越來越多的關注。

1 煤巷掘進技術的應用現(xiàn)狀

自我國對礦井建設進行改革，將開拓巷道和采準巷道布置在煤層中以來，煤巷掘進在井巷工程中的比例日益增長，到現(xiàn)在為止約占總掘進巷道的70%左右。目前，我國煤巷掘進方式分為三類：其一是懸臂式掘進機與單體錨桿鉆機配套作業(yè)線，即煤巷綜合機械化掘進（綜掘），它推行范圍廣，在我國大部分煤礦產業(yè)中都有運用；其二是連續(xù)采煤機與錨桿鉆車配套作業(yè)線，在我國神東、萬利等礦區(qū)及鄂爾多斯地區(qū)進行了應用；其三是掘錨機組掘錨一體化掘進，僅在一些礦區(qū)進行了使用，還沒得到有效推廣。

目前，我國的煤巷掘進技術已發(fā)展的越來越成熟，但是相對于一些其他國家還有一定的差距，在很多方面比如掘進機械、掘進工藝、掘進速度、煤巷技術管理等還存在很大的發(fā)展空間。尤其是當前煤采需求越來越大，煤巷掘進要緊跟煤采的步伐，煤礦開采深度不斷增加、難度不斷加大，煤巷遇到打大斷面、過斷層帶時有發(fā)生等等，這給快速掘進技術帶來了更大的挑戰(zhàn)，可見我國在煤巷快速掘進技術領域還有很長的一段路要走。

2 煤巷快速掘進技術的影響因素

制約煤巷掘進速度的條件很多，綜合分析國內煤礦產業(yè)掘進過程中遇到的問題，可以總結以下幾方面的影響因素：

（1）外在條件。我國地大物博，地質復雜多樣，各煤礦地質條件或多或少均不一樣，氣候條件也各有不同，這就導致掘進技術應用受到限制、掘進時間受到制約，使得不同時間不同地域的煤礦產業(yè)不得不針對煤礦特有的外在條件探索最相適應的掘進技術，探索過程越長，掘進速度越慢。

（2）掘進技術自身的缺陷。比如綜掘方式，掘進機與單體錨桿鉆機配套作業(yè)，但兩者分體工作，就會導致時間不能合理分配、充分利用，而且綜掘技術中支護作業(yè)復雜困難，支護與頂板條件聯(lián)系緊密，頂板差，支護安全性就差，就會降低掘進速度。

（3）設備機械化水平。設備運行的穩(wěn)定性、機械化程度直接關系掘進速度的快慢，煤巷掘進工作是一項系統(tǒng)性要求很高的工作，破巖→裝巖→運輸→支護整個過程都要相互配合緊密，各階段設備工作狀態(tài)是否良好、機械化水平高低狀態(tài)，直接影響掘進速度。倘若煤礦引進新設備，操作人員對新設備還需要一段的適應期，這樣就會浪費時間，嚴重的還會導致各項工作銜接出現(xiàn)不連貫性。

（4）施工管理。首先是施工組合流程，根據(jù)掘進具體工藝要求，合理組織施工流程，可有效提高掘進速度；其次是生產管理，施工人員沒有經過崗前培訓、作業(yè)人員對工序流程不熟悉、生產管理制度不健全等，都會導致工作人員態(tài)度散漫，影響掘進速度與質量。

3 提高煤巷掘進速度的技術措施

（1）選擇合適的掘進設備。掘進設備是煤巷掘進技術中必不可少的，首先是掘進機，掘進機選取的是否恰當直接影響到煤巷的掘進速度和煤礦的產量效益。選取掘進設備時，要根據(jù)煤巷所處的地質條件、工作環(huán)境選擇合適的掘進機。比如煤巷掘進過斷層帶時，EBZ200掘進機因為自身的機器性能穩(wěn)定、爬坡能力強、破巖能力好、循環(huán)進度快等優(yōu)點，相比于EBZ-160型掘進機而言更具有可選擇性。其次是運輸機，運輸機與掘進機自成一體，兩者共同組成了一套完整的綜掘體系，運輸機的選取要與掘進機相適應，起到相輔相成的功效。此外，還應加強連續(xù)采煤機的采用，使之與錨桿支護配合作業(yè)，提高掘進速度。

（2）支護優(yōu)化。支護作業(yè)是掘進中的重要一環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的綜掘工藝中，掘進機與錨桿機分開工作，采用人工打眼，浪費人力物力，耗費時間且效率低。因此要盡可能地推進掘錨一體化技術，使用現(xiàn)代掘錨機，使掘進作業(yè)與支護作業(yè)同步進行，保證快速高效進行掘進工作。而且在煤巷的綜掘技術中，巷道支護作業(yè)受頂板條件的約束，在頂板條件比較有利的情況下，可以合理適當加大錨桿的距離，縮短施工工期；在頂板條件不利的情況下，可將頂板兩幫加固，采用補打高強錨桿掛網來加強支護，起到支護優(yōu)化的作用。

（3）優(yōu)化工藝流程。在煤巷的綜掘技術中，首先要進行巷道的整體檢測，視察巷道中突發(fā)情況如存水、坍塌等，做好掘進前的探測工作，同時在掘進作業(yè)過程中，要了解各工作面的現(xiàn)狀，以免作業(yè)過程中遇到突發(fā)危險不能及時應對，耽擱掘進進程。掘進過程中，要保證破巖、裝巖、運輸、支護配合緊密，有條不紊的進行每一環(huán)節(jié)，制定科學有效的掘進流程，并在作業(yè)過程中學會隨機應變，不斷進行優(yōu)化。

（4）科學化管理。前面已經提到，生產管理是影響掘進技術速度的因素之一，生產管理要做到科學化，首先是對工作人員培養(yǎng)科學化，即加強培訓、提高其作業(yè)技能，使其能夠沉著應對各種危機；其次是對管理制度的制定要科學化，施工組織要合理有序，掘進制度科學有效，掘進設備管理妥當，使煤巷掘進技術中人員分工合理，作業(yè)交叉有序。

4 結論

綜上所述，隨著煤礦產業(yè)的發(fā)展，快速有效的巷道掘進技術得到越來越多的推廣，在了解煤巷掘進技術的應用現(xiàn)狀，把握地質條件、掘進設備選擇、支護作業(yè)、施工管理等掘進速度的影響因素的基礎上，不斷尋求提高巷道掘進速度的新方法新技術，將會為巷道掘進創(chuàng)造出更好的應用前景。

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作者簡介：閆利剛（1979-），男，吉林琿市人，本科，助理工程師。endprint