煤礦井巷工程快速掘進技術的應用研究

李維軍

摘 ? ?要：通過分析快速掘進技術在煤礦井巷工程中應用的重要性，探究快速掘進技術在煤礦井巷工程中的具體應用。

關鍵詞：煤礦;井巷工程;快速掘進技術;效率

1 ?引言

在現階段我國煤礦井巷工程煤物質的開采過程中，所使用的快速掘進技術有很多種，但是根據不同的煤礦井巷工程的特殊性，需要選擇不同的快速掘進技術，如果選擇的快速掘進技術不合理，不僅會嚴重影響生產效率，還會導致整個煤礦企業在開采過程中的安全得不到保障。所以，分析現階段煤礦井巷工程中開采效率的影響因素，探究如何選擇更加合理的快速掘進技術，是當前煤礦井巷工程開采過程中相關管理人員的責任和義務，并且，在選擇了合理的快速掘進技術以后，還應該探究如何更好的改善這種技術在實際開采過程中的應用。

2 ?在煤礦井巷工程中應用快速掘進技術的必要性

在現階段井巷工程的建設過程和施工過程中，要挖掘到更多的煤物質，并且能夠保證井巷工程的施工安全性得到有效的提高，應用快速掘進技術具備非常重要的作用。由于現階段井巷工程基本在地下進行開挖，所以一旦沒有采取更加有保障的防護措施和支護方式，將會導致整個煤礦井巷工程的安全性得不到保障。同時如果挖掘的效率相對較低，不斷的對支護裝置造成破壞和振動，將會導致整個支護裝置的應用性能下降，從而使煤礦井巷工程在生產過程中產生很多危險性因素。所以有效的提高發掘的效率，并且使整個挖掘的危險因素相對減少，可以在一定程度上保護煤礦井巷工程中地下作業的相關工作人員的人身安全。同時煤礦井巷工程中應用快速掘進技術的必要性，還體現在可以提高煤礦井巷工程的開采效率，保證煤物質的開采數量和質量都能得到更好的改善，快速掘進技術顧名思義是在挖掘的過程中能夠更加快速，這樣可以保證所有的工作人員都可以投入到開采和挖掘過程中，從而不會造成人力物力資源的浪費，并且能夠在一定程度上縮短挖掘的工期，提高煤礦井巷工程創造的收益。綜上所述，在煤礦井巷工程中使用快速掘進技術非常必要。

3 ?對煤礦井巷工程掘進速度造成影響的因素分析

根據對煤礦井巷工程開采速度的分析，可以探究出影響掘進速度的因素主要有以下幾個，首先是在針對煤礦井巷工程進行掘進的過程中，會因為在前期測量的過程中定位不準確，造成掘進時受到巖石層的阻礙，從而影響了掘進的速度;其次是為了保證煤礦井巷工程作業的安全性，會增加很多支護措施，而實際用于采煤的時間占整個開采作業時間的30%左右，剩余時間一般都是為了保護井巷工程作業安全性，而進行錨固和支護，因此這在一定程度上影響了開采的效率。同時在掘進的過程中影響掘進速率的還有掘進所使用的設備，當前有很多先進的設備應用到煤礦井巷工程的掘進過程中，但是很多煤礦企業在井巷工程開采時，沒有使用這些先進的設備，從而導致掘進的速度受到嚴重的影響。

4 ?快速掘進技術在井巷工程中應用的具體措施

目前快速掘進技術在井巷工程中應用的具體措施有以下幾種，首先是超前支護的快速掘進技術，超前支護的快速掘進技術大多應用于需要臨時進行支護的井巷中，而不能用于大斷面的井巷中，并且使用這種掘進技術大概每月可以掘進600m，同時掘進的過程中，掘進機必須沿著井巷的中軸線進行掘進，這樣可以保證，超前支架能夠起到更好的支護作用。在掘進的過程，需要運錨機設置錨桿，這樣可以在一個掘進工程循環完成后，繼續向前方進行掘進，從而提高掘進的速度，并且也能夠保證井巷的頂部一直處于被支護的狀態。在使用這種超前支護快速掘進方法時，需要保證掘進井巷的寬度為5m左右，高度為4m左右，并且臨時支護距離頂部的距離應該小于0.5m，每一個掘進行程大概為30m左右，以及總掘進長度為40m。第2種掘進方法是使用雙錨掘進機進行快速掘進的過程。這種掘進技術，也不能使用于大斷面或者中斷面的井巷掘進過程中，它比較適用于需要在短時間內就完成支護的煤礦井巷工程，并且每月的掘進進程大概在500米左右。在使用雙錨掘進機掘進的過程中，也需要讓掘進機沿著井巷的中軸線進行掘進，并且在掘進了兩排以后，使整個系統的切割臂著地，使用遠程控制系統使2個錨桿能夠在掘進的橫截面上接觸。然后根據掘進的實際情況設置錨桿，并且保證運錨機能夠在轉載的基礎上，設置好之前沒有設置的錨桿。這種掘進系統的參數，高度、寬度和距離頂部的距離與超前支護技術相同，并且行進的總長度相同，只在搭建的過程中搭接行程有所差異，雙錨掘進機快速掘進技術的對接行程較短，為20m左右。另一種掘進技術是高集成度的快速掘進技術，這種掘進技術可以達到每個月進2500m以上，并且當前該系統在我國煤礦井巷工程掘進應用過程中，最高的速度達到了3000m每月。同時此種掘進技術還可以使用在大斷面的井巷工程中，所以，可以同時設置很多錨桿，并且數量大概為5根左右，由于具有頂部和兩側進行同時支護的優點，因此每一個循環進程為150m，而搭接的行程大概為100m左右。最后一種掘進技術是高適應性的快速掘進技術，這種掘進技術的優點是能夠一次性成型，并且錨桿車在補打錨桿的過程中可以以跨騎的方式進行補打，從而增加了掘進的速度。

5 ?優化井巷工程中快速掘進技術應用效果的措施

5.1 ?改進運輸管理系統

礦車是當下國內大部分煤礦企業進行排矸主要裝備，該種運輸方式整體工作效率偏低，這就需要探究新的排矸手段去提高運輸效率。管理人員也要持續改進、優化運輸管理系統，力爭提高運輸效率，保證運輸過程規范性、安全性。比如，在煤礦井巷掘進期間，可以聯合使用皮帶機和刮板機落實排矸任務，加快排矸速度。在梭車的協助下把矸聚集在儀器后整體運輸，采用這種運輸方式能明顯降低人力資源的耗用量，促進煤礦開采作業快速、有序進行。

5.2 ?落實工程前期的準備工作

為加快井巷掘進速度，落實井巷工程的前期準備工作是基礎。首先，煤礦企業應指派專人前往井巷工程現場開展地質勘測作業，通過該項工作有益于提高相關人員對工程地點巖石性質的認識水平，進而提高爆破掘進施工的科學性。其次，做好巖石強度的分析工作，這主要是因巖石強度對爆破掘進速度會形成較明顯影響，應結合巖石強度等級評估掘進方案的可行性，進而指導后續階段裝藥類型及數量的選擇工作。最后，節理裂縫會使工程地質應力狀態發生不同程度的改變，這就提示在工程前期準備階段應結合裂縫程度予以回填處理，以保證能在密封條件下爆破技術應用的安全性，同時也能減少對應力波形成的影響。

5.3 ?加強對工程施工技術的管理

煤礦井下環境較為惡劣，缺乏自然光線，這就增加了煤炭資源開采工作的難度。煤礦井巷工程量偏大，掘進施工期間會用到多種機械設備，若操作不慎很容易影響整體進度。故而，煤礦企業應擬定完善的規章體制，強化作業流程的清晰度、規范性，并做到科學配置人員，結合煤礦井巷工程實況選擇最適工藝開展開采、運輸等工作，只有這樣才能確保煤炭資源開采作業安全、順利推進。

6 ?結束語

隨著我國社會的不斷發展，煤礦井巷工程中所使用的技術也在不斷更新，所以煤礦井巷工程的管理人員要從整體上出發，全面的考慮到影響煤礦井巷工程快速掘進的因素，從而通過改善管理制度，合理的分配工作任務，來提升井巷工程的開采效率和開采質量。只有這樣，才能夠讓我國的煤礦工程為國家做出更多的貢獻。

參考文獻：

[1] 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（8）：218～219.

[2] 趙毅.煤礦井巷工程中快速掘進技術的探討[J].居舍，2018（24）：243.