探討快速掘進技術在煤礦井巷工程中存在的問題

曹高鋒

摘要：煤礦井巷工程快速掘進技術是普遍且廣泛應用的掘進技術之一，隨著科技水平的不斷提升，快速掘進技術在煤礦生產及開采中逐漸向科技化以及機械化方向發展，并且也有一種十分迅猛的一體化發展趨勢逐漸顯現，使得煤礦礦井建設的全過程也開始進行了積極優化和改進。但在煤礦井巷工程中應用快速掘進技術時仍然有一定的問題存在，難以保障快速掘進技術應用實效性的最大化發揮，基于此，針對快速掘進技術具體應用的探討十分必要。

Abstract： The rapid excavation technology of coal mine tunnel engineering is one of the common and widely used excavation technologies. With the continuous improvement of the level of science and technology， the rapid excavation technology has gradually developed in the direction of technology and mechanization in coal production and mining， and also a integration development trend has gradually emerged， and the whole process of coal mine construction has also begun to be actively optimized and improved. However， there are still certain problems in the application of rapid excavation technology in coal mine tunnel engineering， and it is difficult to ensure the maximum effectiveness of the application of rapid excavation technology. Based on this， it is necessary to discuss the specific application of rapid excavation technology.

關鍵詞：快速掘進技術;煤礦井巷工程;應用問題;優化措施

Key words： rapid excavation technology;coal mine tunnel engineering;application problems;optimization measures

中圖分類號：TD263 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）24-0137-02

0 ?引言

當前我國煤礦井巷工程建設過程中，往往會對多種快速掘進技術加以使用，但值得注意的是，以不同煤礦井巷工程具備的特殊性為依據，快速掘進技術的選擇也不盡相同，一旦選擇了不合理的快速掘進技術應用，就會對整個工程施工造成不良影響，嚴重情況下也難以保障整個礦井開采過程的安全性，基于此，為確保煤礦井巷工程中快速掘進技術應用價值得以最大化發揮，首先就需要探討快速掘進技術種類，在此基礎上，分析煤礦井巷工程中快速掘進技術應用的問題所在，進而闡述技術應用過程中的優化對策，如此才能進一步保障良好的技術效果實現，最終為煤礦井巷工程施工建設提供有利條件。

1 ?現階段煤礦井巷工程中快速掘進關鍵技術應用分析

1.1 超前支護快速掘進技術

煤礦井巷工程中，針對臨時支護的井巷往往會使用超前支護快速掘進技術，基于此種掘進技術的應用，能夠保障600m/月的掘進速度，在具體掘進時需要掘進機沿井巷中線開展具體掘進操作，此種操作方式能夠為超前支護的支護作用得以更好的發揮，應用此種技術進行掘進時需要對掘錨機加以應用，借此對錨桿進行設置，此方式能夠保障在完成一個掘進循環的情況下，掘進能夠繼續向前開展，促進掘進效率提升的同時，也能夠為井巷頂部始終處在被支護狀態給予良好保障[1]。煤礦井巷工程中應用此種掘進技術過程中，掘進巷道需要具備約5m的寬度、約4m的高度給予保障，同時還應該避免臨時支護和頂部間距有高于0.5m的現象發生，即需要將間距控制在0.5m以內。

1.2 雙錨掘進機快速掘進方式

此種快速掘進方式在需要短期內快速完成支護的煤礦井巷工程中較為適用，一般此種掘進方式能夠保障500m/月的掘進速度，基于雙錨機應用開展具體掘進時，掘進工作的開展同樣需要掘進機沿井巷中軸線，同時在完成兩排掘進施工的情況下，需要將掘進機切割臂著地，進而借助遠程控制系統的一個作用，促使兩個錨桿能夠接觸到掘進的橫截面上，之后以掘進實際情況為依據，對錨桿進行設置，同時需要對運錨機能夠基于轉載、將之前缺少的錨桿進行良好設置給予保障，對比超前支護技術掘進過程中的各參數來說，借助雙錨掘進機進行的快速掘進與其高度以及寬度、頂部間距等參數都相同，僅僅是在搭建過程中的搭接行程有一定不同之處。

1.3 高集成度快速掘進技術

在煤礦井巷工程中應用此種技術，能夠保障2500m/月的掘進速度，同時最高可實現3000m/月的掘進速度，此技術在大斷面煤礦井巷工程中較為適用，并且在應用過程中能夠對多個錨桿進行同時設置，因此技術具備的顯著優勢體現在頂部及兩側能夠同時進行支護，所以一般應用此種快速掘進技術時能夠保障約50m為一個小班進程，并且還能夠保障約50m的搭接行程。

1.4 高適應性快速掘進技術

能夠一次性成型是此種掘進技術的優點所在，同時在煤礦井巷工程中應用此種技術，能夠保障錨桿車補打錨桿過程中選擇跨騎方式進行，借此保障掘進效率不斷提高。

煤礦井巷施工過程中，基于上述集中快速掘進技術的應用，能夠保障掘進速度得以有效提升，并且還能夠使得工作人員勞動強度得以逐步降低，保障工作人員的生命安全。

2 ?快速掘進技術在煤礦井巷工程中存在的問題分析

2.1 地質構造因素影響快速掘進技術應用

煤礦開采位置地質情況對煤礦采掘工作質量及效率具有直接影響作用，此外，因人為因素造成的不正常開采、應用機械設備時的不規范操作等，都會對煤礦開采位置地質情況變化造成一定影響，這些因素的存在，都使得煤礦井巷工程中快速掘進技術應用難度逐漸增加，同時也使得技術應用效果降低。

2.2 落后的掘進設備影響快速掘進技術應用

雖然，我國煤礦采掘技術一直在不斷改進、優化、完善和創新，并且也顯著提升了實際操作中的技術效果，但值得注意的是，針對開鑿煤礦的設備仍然較為落后，相應自動化以及一體化因素的缺少，不僅難以保障設備應用過程中效率，同時也會耗費大量人力成本，這一現象使得煤礦開采成本在無形之中增加，對我國工業發展進程的不斷加快造成了一定阻礙，也使得企業競爭優勢逐漸降低。

2.3 施工組織管理差、亟待提高的施工人員綜合素質

從現階段我國煤炭資源實際情況來看，已然呈現出一種短缺的現象，并且在一些地區內也有供不應求的情況逐漸產生，此時一些煤礦企業往往會對眼前利益加以重點關注，反而對企業可持續發展抱有忽視的態度，因此針對煤礦開采施工組織并不會有過高的要求，相應管理制度十分缺少，最終導致施工組織管理作用難以充分發揮[2]。此外，因一些煤礦工作人員相關經驗或專業知識及技能的缺少，加之較低的綜合素質，一些現場施工人員并未接受專業的崗前培訓教育，因此在具體施工過程中，往往有一些施工人員對掘進新設備難以做到熟練操作，一些技術及工藝實際操作經驗也并不豐富，進而在應用具體掘進設備時，難以保障快速掘進要求得以充分滿足，從而降低了掘進施工效率。

2.4 工程設計缺陷影響快速掘進技術應用

一般來說，煤礦開采是一項系統性工程，開采期較長，而對于煤礦巷道掘進和基礎設施建設來說，同樣需要較長的時間。煤礦巷道初級設計過程中，實際資金成本和技術條件都會阻礙工程的建設進程，并且很多以人工為主的挖掘施工，往往在施工時才進行具體設計，此時為便利施工，往往會對挖掘面進行直接擴展，此時就會增加巷道斷面設計，最終在機械挖掘正式開展時，一些弊端問題逐漸顯現。在巷道斷面較大的情況下，不僅會對快速掘進造成一定阻礙，同時也會使掘進工作量大大增加，并且還會對巷道支護造成影響，導致掘進效率難以提高。

3 ?快速掘進技術在煤礦井巷工程中針對應用問題的優化措施

3.1 重視煤礦巷道工程前期勘察工作

為避免地質構造因素影響快速掘進技術應用，在煤礦井巷工程開展的前期，就需要安排專業對礦井所在位置地質構造情況進行準確勘察和識別，借此為煤礦巷道工程正常施工和快速掘進技術應用奠定良好基礎。因煤礦井巷工程所處位置地質情況密切關系著掘進速度，加之掘進過程中，一些天然且不可測情況也可能存在，此種因素也會影響到掘進速度，如礦井中有大量瓦斯存在的情況下，就需要工作人員勘察過程中還應該重點關注瓦斯涌出量等問題，借此為煤礦井巷工程中快速掘進技術的應用和高效掘進提供有利條件。

3.2 優化運輸系統、加快排矸速度

一直以來，我國煤礦井巷掘進排矸的過程中，往往都會對礦車加以利用，但值得注意的是，此種運輸系統缺乏相應的完善性，加之還有較大安全弊端存在，所以面對此種情況就需要相關人員積極進行創新和優化，將新的排矸方式引入其中，進而對運輸系統進行有效優化[3]。煤礦內可以對皮帶運輸系統加以應用，借此保障排矸效率得以不斷加快;針對巖巷來說，可以對皮帶機系統進行集中應用，基于梭車的應用，保障集中排矸得以良好實現，在這一施工流程內，不僅能夠有效減少人力、物力等不必要浪費，同時還能夠促進掘進整體效率的不斷提升，從而保障工程整體的安全性提升。

3.3 針對施工技術管理進行不斷強化

煤礦井巷工程的掘進施工具體開展過程中，對比地面施工而言，井下施工面臨的一個主要問題就是施工環境惡劣、可見度低，并且不同施工環境的復雜性也不盡相同，因此在施工過程中一些突發狀況隨時都可能發生，使得施工人員不僅需要應對繁瑣施工作業環節工序，同時也會面臨巨大的工程量。所以在施工過程中，需要以相關規定為依據、科學調配人員并積極開展施工管理，之后對適宜的施工工藝進行合理選擇。如面臨工作面頂幫破碎的情況時，處理過程中就可以選擇臨時超前支護，借此對巷道壓力進行更好的分擔，為快速掘進技術應用和高效掘進提供有利條件[4]。此外，掘進施工中，需要將臨時支護及時設置在工作面頂板上，借此有效避免生產安全事故的發生，同時也能夠將二次支護進行一定程度的減少，為整體施工成本有效控制提供保障，進而有序開展整個掘進工程。

3.4 針對光爆錨噴支護技術積極應用

此種技術的顯著優勢就體現在支護效果顯著方面，并且還能夠保障巷道的良好成型，與其他技術相比，此種支護技術能夠保障工作面輪廓平整且分明。基于這一技術的應用，能夠大幅度降低超挖及欠挖現象，并且一般能夠保障50%以上范圍的半眼率[5]。此外，在應用此種技術的情況下，能夠使得相關人員以不同巖性為依據，對支護參數進行優化，而基于支護參數的有效優化，能夠將錨桿眼施工數量進行降低，使得打眼時間減少的同時，促進掘進速度不斷提升，確保成本支出得以從根本上降低。

4 ?結束語

即便是在當前社會中，我們日常生活中不可或缺的可利用能源仍然包含煤炭資源，基于煤炭資源的良好應用，能夠為電力工程的便捷性提供有利條件，所以煤礦資源開采和利用過程中，首先需要從掘進技術方面進行提升，之后綜合管理開采過程，基于煤礦開采質量、效率的不斷提升，促進企業競爭力不斷提高，進而更好的推動我國煤礦事業穩定有序發展。

參考文獻：

[1]邊偉東.煤礦井巷工程快速掘進技術的應用研究[J].石化技術，2020，27（03）：122，103.

[2]霍永鵬.煤礦開拓掘進工程快速施工技術的應用研究[J].當代化工研究，2019（17）：44-45.

[3]杜永申.關于煤礦井巷工程快速掘進技術的相關研究[J].中外企業家，2019（19）：115.

[4]宋鵬程.煤礦井巷工程中快速掘進技術[J].中國石油和化工標準與質量，2019，39（08）：218-219.

[5]焦東杰.煤礦井巷工程快速掘進技術的應用研究[J].內蒙古煤炭經濟，2018（01）：54-55.