煤礦開拓掘進工程快速施工的研究

邢云飛

（山西焦煤西山煤電集團鎮城底礦， 山西 古交 030203）

煤礦開拓掘進工程工藝流程十分復雜，施工難度較大，影響到施工效率的提升。在煤炭掘進實踐中，會有差異化的地質環境出現，且不同地層需要將針對性的掘進方式運用過來，完成施工之后，還需要進行必要的支護，降低了施工效率。針對這種情況，就需要深入研究煤礦開拓掘進工程快速施工技術，通過改進施工工藝、合理調配施工人員等，促使施工安全不受影響的基礎上，施工效率得到提升。

1 煤礦開拓掘進技術在煤礦開采中的重要意義

通過煤礦開拓掘進技術的運用，可以促使煤礦開采量得到提高，單位時間采煤效率得到提升，增強煤礦的綜合競爭力，擴大煤礦企業的整體效益。煤礦開采直接受到煤礦開拓掘進技術的影響，只有完成了開拓掘進工序后，方可以開展后續的運輸、破碎等施工環節。煤礦開拓掘進速度，對采煤生產效率起到決定性的作用，且對煤礦企業整體生產效率有著直接影響。如果能夠將科學高效的快速掘進技術運用于開拓掘進工程中，那么煤炭企業的生產量將會獲得大幅度提升。

2 煤礦開拓掘進工程快速施工流程

1）鑿巖爆破。在鑿巖爆破環節下，需要對炸藥質量嚴格控制，及時處理沒有反應的炸藥。且要緊密遵循我國相應的規程標準進行爆破，爆破區域與企業廠房、居民區、公共道路設施等距離符合相關規范，避免對居民生活造成不利影響。要對邊坡角度合理調整，促使礦山開采安全性得到保證。

2）掘進通風。通過掘進通風的實施，可以將礦區內的有毒氣體、煙塵等及時排除掉，保證施工人員的人身安全。其次，新鮮空氣供應量得到提升。

再次，出渣。在本工序內，主要是裝車運輸掘進工作面出現的碎巖石。在具體實踐中，要對裝巖機合理選擇，利用礦車進行巖石運輸。同時，將吊桶、吊籃等應用過來，促使工作效率得到提升。

最后，支護。在支護施工中，需要對支護材料合理選擇，將斷面大小、形狀、地壓、使用年限等因素充分納入考慮范圍，促使井崗穩定性得到維持，避免有變形或者垮落等問題出現。

圖1 掘進工藝流程圖

3 影響煤礦快速掘進的因素

3.1 機械設備落后

進入新時期后，我國煤礦采掘技術日趨成熟，促進了掘進設備的發展與完善。但是，和西方發達國家相比，我國掘進設備依然存在著一定的差距。在采掘技術方面，智能化、自動化水平不斷提升，但是配套機械設備發展速度較為緩慢，生產過程中無法充分發揮先進技術的作用和功能，影響到巷道快速掘進效率的提升。部分礦區具有較為復雜的地質條件，沒有先進的機械設備，就會對開采工作的順利開展造成不利影響。

3.2 施工工藝有限

機械設備的落后性，對施工工藝的選擇也造成了較大的制約作用。根據相關調查表明，支護作業時間占據了總施工時間的70%左右以上。而如果能夠在半煤巖巷道、煤層巷道中應用錨噴、錨桿等支護方案，則可以顯著縮短支護作業時間，促使巷道掘進速度得到提升。支護、出渣在巖巷掘進中占據了較多的時間，掘進速度會直接受到環境因素的影響，礦井如果存在著嚴重的老化問題，就影響到打眼速度，延長工序施工時間。

圖2 某煤礦開拓掘進設備示意圖（mm）

3.3 地質條件較差

一般來講，煤礦環境比較惡劣，層理、硬度等指標不符合要求，且具有較為復雜的地質條件。在作業實踐中，還需要將掘進面、頂底板等因素納入考慮范圍，這樣煤礦采掘工作效率就會受到大大的影響。

4 加快煤礦開拓掘進工程快速施工的技術

4.1 積極應用地質勘測技術

眾所周知，煤礦開拓掘進工程具有較為復雜的地質條件，經常會有一些難以預見的問題出現于掘進工程中，對掘進效率造成嚴重影響。針對這種情況，可以積極應用地質勘測技術，以此來對地質信息及時了解和掌握，進而結合勘測資料，對作業計劃合理制定，顯著提升掘進作業的科學性和合理性。同時，借助于勘測工作的開展，還可以將潛在的地質問題及時找出來，制定針對性的應急方案，高效快速處理掘進過程中出現的各種問題。其中，巷探、鉆探、物探等都是重要的地質勘測技術，在具體實踐中，要合理選擇，進而全面了解煤層地質巖層、水文地質、構造等信息，避免出現積水等問題，這樣掘進速度可以得到加快，施工人員人身安全也可以得到保證。

4.2 積極改進掘進設備

掘進設備是煤礦巷道采掘工作開展的基礎，其在較大程度上影響到巷道掘進效率。因此，在未來的發展中，煤礦企業需要采取措施，對掘進設備不斷的改進和優化。如通過改用安裝機械的使用，可以促使人工操作得到減少，施工質量得到提升，人工使用扳手進行緊固存在的問題得到解決，預緊力符合相關標準。要將大功率的氣扳機安裝錨桿給運用過來，促使錨桿安裝質量得到提升，支護時間得到減少，巷道掘進效率得到提升。將掘錨一體化鉆機引入進來，促使煤巖煤巷施工得到更好開展。對大扭矩旋轉積極研發，促使鉆研速度得到加快，掘巷效率得到提升。同時，科學養護管理電氣系統、液壓系統等設施設備，促使掘進設備保持在良好的運行狀態下，充分發揮設備性能。此外，要積極借鑒國內外的先進掘進技術，不斷創新優化施工技術，提升煤礦開拓掘進工程整體施工效率。

4.3 積極運用科學的掘進技術

支護是煤礦開拓掘進工程中的重要環節，因此，就需要對支護技術合理設計，促使支護強度符合相關的標準與要求。在具體設計實踐中，要將煤礦開采現場情況納入考慮范圍，科學系統的分析錨桿支護設計、支護材料、施工工藝等，對掘錨工藝技術合理選擇，對錨桿支護各項參數科學優化，促使錨桿支護速度得到加快，錨桿安裝時間得到縮短。在施工實踐中，要結合遇到的難題，科學改進與創新掘進工藝，將掘進設備的性能給充分發揮出來。

4.4 強化施工組織管理

生產安全是煤礦開拓掘進工程的關鍵和核心，只有保證生產安全，方可以促進煤礦企業的健康發展。因此，在煤礦開拓掘進工程施工中，需要將煤礦安全生產規章制度體系嚴格落實下去，保證每一個環節的生產安全。同時，結合實際情況，對工序交叉作業、平行作業積極運用，促使作業時間得到縮短，掘進速度得到提升。要科學合理的配置優化各項施工工序，做好施工組織管理工作，對各項作業、工種等有效銜接，進而顯著提升綜掘水平。

4.5 提升施工人員素質水平

煤礦開拓掘進工程施工速度與施工安全會直接受到施工人員素質水平的影響。因此，煤礦企業就需要結合實際情況，制定針對性的培訓教育機制，提升施工人員專業技術水平，增強其安全意識，嚴格依據相應的規范和標準進行施工，保證施工質量和施工安全。

5 結語

開拓掘進技術在煤礦開采中占據著關鍵地位。目前，我國煤礦開拓掘進工程施工中還受到諸多因素的影響，降低了施工效率，不利于煤礦企業的健康發展。針對這種情況，就需要結合掘進施工影響因素，采取針對性的解決策略，不斷改進掘進設備，創新掘進工藝技術，完善施工組織管理等，促使掘進工程施工效率得到不斷提升，煤礦企業綜合競爭力得到增強，進而獲得健康穩定的發展。