煤礦巖巷安全高效掘進技術現狀與展望

王忠華

摘要：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和掘進技術的現狀，積極解決礦井開采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點。本文主要分析探討了煤礦巖巷安全高效掘進技術現狀與展望情況，以供參閱。

關鍵詞：煤礦巖巷;掘進技術;現狀;展望

為了滿足日益增長的民眾和國家發展對能源的需求，煤炭的開采量正逐步加大。為了保證開采過程中的效率和施工的安全性，就要著重對開采的技術進行不斷的提高和改善。當前階段，我國的煤炭開采技術和裝備經過長期的發展已經取得了一定成就。在掘進技術和設備方面，雖然我國目前的煤炭產值越來越高，依靠相對完善的煤礦巖巷掘進技術體系，能夠獲得不錯的開采效率。但在現實情況中，煤礦中仍然存在著不合理利用開采技術的問題。這嚴重威脅了煤礦開采和掘進過程中的安全性和施工效率。為了避免落后的煤礦掘進技術和陳舊的掘進裝備給生產過程帶來安全隱患，需要對于這些問題集中的分析并給出相應的解決辦法，確保煤礦開采的安全與效率。改變傳統的煤礦開采方式，促進煤礦掘進技術的可持續發展。

1巖巷安全高效掘進技術概述

（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為，防止煤層的塌陷造成煤巷的閉塞引發事故大多故煤礦中，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，同時提升空間和安全支撐。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定性，也不能像煤巷進行僅考慮回采需要，混合掘進的過程中需要注意煤炭與巖層的分離。（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模的掘進支護機制。二是連續型的一體化流水線，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

巖巷掘進在傳統的方法與技術中存在諸多矛盾，最典型的是打孔數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

重型的煤礦巷道掘進機對于我國來說一直是一個困境般的存在，從過去的單純引進，到引進后的詳細研究和實踐探索，再到現階段的自主創新，我國在煤炭開采巷道掘進方面的大型機械研發程度已經取得了一定的進展。這也是綜掘法實踐取得的有效成果之一。當前已經實現國產化的EBJ-120tp型巷道掘進機已經具備完全自主知識產權，并且能夠在煤礦的巷道掘進中充分的發揮其安全、穩定的性能。在很長一段時期內，重型的煤礦巷道掘進設備一直是我國煤礦掘進技術發展的主要限制因素。而伴隨多年來我國科技實力的快速發展，現在的機械自動化領域技術已經運用在煤礦巷道掘進當中。大型掘進設備的零部件制造和核心技術都已經實現國產化，使其使用壽命和使用效率都得到了一定保證。

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，也將是煤炭行業發展必須遵循的方向。隨著我國經濟產值總量的不斷上升，煤炭能源貢獻的經濟比重越來越大。巖巷掘進技術的發展和掘進裝備的使用能力是煤炭安全高效生產的關鍵要素。煤礦的開采技術歸根結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管理上不斷突破。爆破的重點體現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揮巨大的作用。在管理問題上，隨著科學化的生產理論和科學管理的方法得以落實，系統的分層管理能夠有效避免安全風險的發生，同時也能夠對緊急事件作出合理的預判，在事故處理中發揮更加高效的疏導和指揮作用。

2.3掘進管理系統更加安全高效

掘進效率和速率及質量不僅受掘進技術、施工工藝的影響，還受管理系統的影響。安全高效的管理系統可以為安全高效掘進技術提供堅實的基礎，促進掘進技術向更加安全、更加高效的方向發展。此外，掘進工作的系統管理可以為安全高效掘進提供制度上的保護，使掘進技術與創新的管理制度及時相適應。在掘進的過程之中，進一步加強對于機械設備的管理，在提高掘進機械化程度的同時確保機械設備的安全使用，從而有效地保證相關的機械設備的科學應用。

3結束語

總而言之，煤炭總需求量的增加，直接增加了煤炭開采的工作量，對煤炭開采的效率、質量都提出了新的要求，這就很容易導致采掘失衡和采掘之間很難達到應有的平衡，阻礙了煤礦開采的順利實施。因此，越來越多的煤礦開采企業將提升企業效益的重點放在解決這兩者之間的矛盾上，對煤礦巷道掘進技術進行探索和創新。在整個掘進作業中，掘進工程要想得以順利實施，離不開高性能的切割技術。所以在未來煤礦巷道掘進的發展中，研究設計出更加科學合理的切割技術和切割設備是重中之重。

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（作者單位：兗州煤業股份有限公司南屯煤礦普掘工區）