影響煤礦快速掘進的因素及采取的措施

楊和平

摘 要：全面提升快速掘進工藝技術水平，提升掘進速率，對煤炭生產安全具有很大現實意義。鑒于此，文章結合筆者多年工作經驗，對影響煤礦快速掘進的因素及采取的措施提出了一些建議，僅供參考。

關鍵詞：影響煤礦;快速掘進的因素;采取的措施

1 煤礦快速掘進的意義

在煤礦開采過程中，井巷的掘進效率對煤礦開采有直接影響。因此，提高煤礦井巷的掘進效率顯得尤為重要。井巷掘進是煤礦開采中的基礎工作，掘進效率與質量直接影響煤礦開采工作能否順利進行。在現有的技術和裝備條件下，有效地提高井巷掘進的效率和質量是急需解決的問題。掘進的速度低于煤層開采的速度，這很容易導致在煤礦開采過程中出現采掘接替緊張的問題。因此，提高礦井的井巷掘進效率和質量顯得尤為重要。

2 影響煤礦快速掘進的因素

2.1 地質條件

在開采煤礦資源的過程中，地質是影響快速掘進效率的主要因素之一。例如，煤礦巷道掘進過程中，煤巖圍巖節理、強度、硬度、褶曲構造、巷道內涌水量及瓦斯含量等，均是影響快速掘進作業效率的主要地質因素。

2.2 技術工藝水平偏低

當下，我國掘進施工技術工藝水平相對較低，在技術創新方面還具有很大潛力。例如，在巷道掘進過程中，針對綜采的掘進作業，煤礦企業可采用先進技術去完成，但實際上卻很多操作還需依賴于手工操作去完成，例如針對圍巖較軟的煤巷與半煤巷，未能積極應用硬巖機組、掘錨一體機等。

2.3 掘進設備因素

巷道掘進設備和技術直接影響掘進速度。巷道掘進工藝主要分為炮掘、機掘兩種工藝。隨著我國煤礦開采深度的加大，瓦斯突出等不宜炮掘施工的復雜地層增多。因此，需要采用機械化掘進工藝的煤礦越來越多。我國煤礦機械化設備的自動化、集成化、信息化程度與發達國家還有差距，一些先進技術裝備還依賴于進口，成本較高，很多煤礦企業購置能力有限，嚴重制約其高效快速地生產。國內自主研發的機械裝備相比國外同等配置裝備的使用效果有待提高，主要表現在故障率較高，刀具磨損較為嚴重，很多故障發生后的維修周期較長，嚴重影響煤礦巷道生產掘進的效率。

3 針對煤礦快速掘進的因素采取的措施

3.1 應用爆破與探測工藝

為推進煤礦掘進速度，則應全面掌握影響礦井掘進效率的各因素。在煤礦礦井探測儀的協助下，對礦井地質狀況全面性了解，進而制定切實的施工計劃。科學、合理的施工計劃能實現對煤礦巷道的掘進施工流程的有效規劃，進而保證煤礦巷道掘進作業能安全、有效運行。同時，應加大煤巖深孔爆破技術的研究力度，結合具體礦井地質實況，選擇相適宜的裝藥結構，并科學設定爆破參數。進而保證煤礦巷道進尺深度的適宜性，促進礦井開采作業循序銜接、高效進行。在對煤巖現實爆破操作過程中，企業一定要派遣相關人員進行實地考察，進而科學設定炮眼深度，可應用中深孔爆破技術，全面提升進尺與巖石總量，同時也使掘進施工時間長度減縮。

3.2 做好煤礦地質勘查的工作

煤礦的生產受到地質條件的直接影響，在掘進時需要考慮到更多的地質情況，以應對可能出現的地質災害情況。雖然在勘探時可以發現一些大的地質構造，但是一些小的地質構造通常是很難發現的，例如小斷層（落差<2m）和陷落柱。若對一些小的地質構造未進行勘探，在掘進到這些小的構造附近很容易出現安全事故，例如發生斷層突水、煤與瓦斯突出等等。這就要求在掘進時，應該對工作面前方的地質情況進行詳查，主要包括掘進工作面附近的地下水、巖石巖性、煤層分布情況等等。針對可能出現的不良情況，應該及時的制定緊急預案，切實保護掘進的安全性。要根據地質勘探的具體結果，對掘進作業的具體情況進行合理的規劃，合理的布置設備和人員。

3.3 掘進作業時局部冒頂預兆和采取的措施

在礦井巷掘進作業過程中，出現局部冒頂事故以前，經常會伴隨著如下多種預兆，比如，井巷頂板裂隙數量變多，出現異常的聲音;裂縫中卡有活矸，存在掉碴現象，先掉落小塊物質，隨之大塊物質也隨著掉落;煤層和頂板接觸面，會存在著薄片矸石持續脫落現象等。針對上述問題，可以制定出多種預防措施，頂板和巷幫支護必須要與掘進作業同步，不得存在滯后施工作業，應該按著掘一排、支護一排的要求組織作業。質量不合格的支護材料和設施不得采用，不得進行空頂作業，必須嚴格遵守敲幫問頂的管理制度，需要由專業的安全人員監督每道作業工序，避免出現頂板安全事故。可以采用礦壓觀測技術，每間隔50m設置頂板離層監護設備，安排專門負責人員進行設置、數據觀測和記錄。如果巷道地質情況出現較大的改變，及時調整支護方案，并采取有效的緊急應對措施。

3.4 超前地質探測技術

針對復雜地質構造，巷道掘進前探測是保證巷道掘進安全進行的重要因素。尤其在富含地下水、地質構造復雜的地層，可以利用超前探測的結果，來調整巷道掘進速度，有效預防誤揭煤、誤透水、瓦斯突出等事故，確保煤礦巷道掘進高效進行。

3.5 加強煤礦施工管理工作

在煤礦巷道掘進過程中，要做好各個環節的管理工作，嚴格按照相關流程來開展煤礦巷道掘進工作，對掘進過程中的質量和安全性進行嚴格合理的控制，建立健全完善的施工管理機制。對施工中的監控管理工作進行加強，降低在實際工作過程中出現的失誤情況，以此來確保煤礦巷道掘進工作效率。

4 結束語

煤礦的快速掘進，對井下煤炭資源高效開采具有重要意義。直接影響到采煤工作面的銜接以及礦井安全高效生產。從引進先進技術設備、優化支護工藝和方法、加強施工組織管理方面提高巷道掘進速度。學習借鑒先進技術的同時，加快鼓勵自主產權滿足掘進、支護裝備的研發。在提高掘進效率的同時，降低成本。

參考文獻

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