我國煤礦巖巷安全高效掘進技術現(xiàn)狀與展望

摘 要：煤炭資源的開發(fā)和利用給予了經(jīng)濟發(fā)展的極大便利，隨著煤炭生產(chǎn)總量的提高，國家經(jīng)濟發(fā)展和社會民生建設對煤炭能源的需求也不斷增大。煤炭的開發(fā)也在與日俱增的需求中迅猛發(fā)展，并且煤炭的開發(fā)推動了煤炭開采掘進技術的發(fā)展。為了進一步加速煤炭能源的開發(fā)利用，我國煤礦巖巷掘進工程也在不斷加大。為了更好地把握安全高效的掘進技術，本文對我國煤礦生產(chǎn)的現(xiàn)狀進行研究分析，在此基礎上探索我國煤礦巖巷掘進技術的發(fā)展方向。

關鍵詞：煤炭資源；采掘技術；安全高效；煤礦巖巷

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.057

0 引言

煤炭開采技術的不斷變革，使得煤炭開采的裝備也越來越先進。在掘進技術與設備的支撐下，我國煤炭產(chǎn)值不斷升高。但是我國的煤炭開采依然面臨著高風險的安全隱患，需要針對我國煤礦開發(fā)和掘進技術的現(xiàn)狀，積極解決煤炭中巖巷掘進中的效率和安全問題。煤礦巖巷掘進技術的落后以及掘進設備的陳舊老化是導致安全隱患的直接原因，故而煤礦開采技術與掘進技術的變革是解決安全問題的重要出發(fā)點。

1 巖巷安全高效掘進技術概述

煤炭的掘采技術還在相當大的程度上影響著煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場作業(yè)人員的生命財產(chǎn)安全，另外，高效的煤礦巖巷掘進技術水平直接影響著煤炭資源的產(chǎn)能，更加制約著煤炭行業(yè)發(fā)展前景。如何全面推進掘進技術的進步，保障回采巷道的安全，維護巖巷工程作業(yè)的安全是擺在從業(yè)者面前最尖銳的問題。

1.1 掘進技術的分類

隨著礦井模式設計的改革，掘進技術也在隨之提升。通常來說，掘進技術的分類分為三種。

第一種是煤巷掘進，這個過程主要針對煤炭回采。在這個過程中需要嚴格控制煤層的支撐能力，防止煤層的塌陷造成煤巷的閉塞引發(fā)事故。大多數(shù)煤礦中，煤巷掘進的比例是最高的。第二種是巖巷掘進，巖巷掘進的直接目的是為了開辟安全的煤炭回采通道，同時提供空間和安全支撐。第三種是混合式掘進，煤巖混合的掘進過程比較復雜，它既不能像巖巷掘進那樣只考慮巖巷的穩(wěn)定性，也不能像煤巷那樣進行大規(guī)模的回采。混合掘進的過程中需要注意煤炭與巖層的分離。

1.2 巖巷掘進方法的分類

一是綜合機械掘進方式，這種方式對掘進的機械設備有較高的要求，成本較大，一般適用在國有大型煤礦中。二是掘錨式的掘進方式，這種方式的特點是使用的設備包括懸臂式的掘進機，并且一般伴隨著大規(guī)模的掘進支護機制。三是連續(xù)型的一體化流水線，這種方式一般是進行交叉換位施工，并且采用連續(xù)采煤機。

2 巖巷安全高效掘進的實踐與展望

巖巷掘進在傳統(tǒng)的方法與技術中存在諸多矛盾，最典型的是打孔數(shù)與掘進進速之間的矛盾。為了解決這一矛盾，掘進技術不斷進行實踐探索，提出了比較適用的綜掘法，綜掘法在解決進尺與巖巷成型的矛盾外還保障了巖巷掘進的高效和安全性。

2.1 重型煤礦巷道掘進機

從以往的引進到消化吸收引進再到自主創(chuàng)新，我國煤礦的巷道掘進裝備更加符合我國煤礦的實際生產(chǎn)，這也是綜掘法的實踐取得的成果，值得一提的是國產(chǎn)的EBJ-120TP型巷道掘進機，具備完全自主知識產(chǎn)權(quán)并且具有高效的掘進性能。

重型掘進機一直是我國煤礦采掘設備領域的障礙，但是近年來我國重型掘進機技術飛速發(fā)展，在掘進設備的機械自動化技術、自動控制技術、零部件的使用壽命以及關鍵部件的自主化上都取得了卓越的成績。

2.2 煤礦巖巷安全高效掘進技術展望

安全、高效這是巖巷掘進技術不斷追求的目標，也將是煤炭行業(yè)發(fā)展必須遵循的方向。隨著我國經(jīng)濟產(chǎn)值總量的不斷上升，煤炭能源貢獻的經(jīng)濟比重越來越大。巖巷掘進技術的發(fā)展和掘進裝備的使用能力是煤炭安全高效生產(chǎn)的關鍵要素。煤礦的開采技術歸根結(jié)底是礦井巷道的掘進和煤層勘探，高效的掘進技術是煤炭回采速率的重要保障。在大型機械的輔助下，煤炭回采的效率越來越高，也為煤礦采掘的技術創(chuàng)新提供了有力的設備支撐。

未來高效安全的巖巷掘進技術將會在巖層爆破，綜掘法技術的提升以及系統(tǒng)管理上不斷突破。爆破的重點體現(xiàn)在鉆眼和成型設計的問題上，特別是大斷面的巖巷中精細爆破技術的突破將會很大程度上提高巖巷掘進的安全性。綜掘法上需要提升的是切割技術和掘進技術的綜合作用上，新型的自動控制技術和截割技術將會在巖巷掘進中發(fā)揮巨大的作用。在管理問題上，隨著科學化的生產(chǎn)理論和科學管理的方法得以落實，系統(tǒng)的分層管理能夠有效避免安全風險的發(fā)生，同時也能夠?qū)o急事件作出合理的預判，在事故處理中發(fā)揮更加高效的疏導和指揮作用。

3 結(jié)語

煤炭開采的總量的攀升加大了煤礦煤巷工程的工作量，增強了巷道掘進的強度，在這種機制下采掘失衡和采掘之間難以平衡，越來越多的煤礦注重解決這兩者之間的矛盾，加速了巷道掘進技術的探索和創(chuàng)新。煤礦巷道掘進技術是煤炭開采的前鋒環(huán)節(jié)，在掘進技術中，高性能的切割技術是掘進工程順利進行的基礎，因此更加合理的切割技術和切割設備是煤礦巷道掘進需要不斷探索的、科學發(fā)展的方向。

參考文獻：

[1]楊仁樹.我國煤礦巖巷安全高效掘進技術現(xiàn)狀與展望[J].煤炭科學技術，2013，41（09）：18-23.

[2]趙宏偉.我國煤礦巖巷快速掘進技術現(xiàn)狀及展望[J].煤炭科學技術，2012，40（01）：5-7.

作者簡介：馮建君，男，工程師，主要從事礦井建設管理工作。