淺談煤礦巷道快速掘進施工技術

韓維濤

摘要：隨著中國礦產行業的不斷發展，采煤量不斷增加，目前存在的礦井地形條件都相對復雜，導致巷道掘進工作的難度增大，開采進程較為緩慢。因此，煤礦企業對掘進技術的要求日益提高，優化完善快速掘進工藝成為目前的重中之重。在掘進之前，首先要分析礦井的地質情況，在保證安全的情況下更快捷地完成巷道掘進與施工工作。巷道掘進技術的應用不僅對煤礦的各種指標產生影響，還與煤礦企業的經濟效益直接掛鉤，同時安全、高效的礦井巷道快速掘進技術也是保證施工人員生命財產安全的重要前提。

關鍵詞：煤礦;巷道掘進;掘進支護;技術優化

1煤礦巷道快速掘進技術應用現狀

掘錨機組掘進技術，可將采煤機、錨桿鉆機融合，使用相同設備完成采掘作業、支護作業，以此實現支護、掘進的效果。開采期間進行巷道掘進支護作業，應滿足掘進速度需要，然而因技術結構比較復雜、組裝存在一定的難度，因而落煤時發生震動的可能性加大，對頂板穩定性要求也比較高[1]。聯系采煤機、獨立錨桿配套掘進技術的應用，可借助采煤機、支護錨桿鉆車的作用完成掘進作業，交替產生于施工巷道，采煤機連續作業下轉向另一個巷道，這時錨桿鉆車會進到巷道支護，由于技術巷道為多巷道，所以需要反復調動采煤機作業。趨于該種條件下，巷道數量增加且需投入大量的資金，為更好地執行維護工作有，建議常用的為懸臂掘進機、人工錨桿鉆機掘進技術處理，以便在完成掘進作業后以人工方式，促使單體錨桿鉆機移至另一巷道。但不能達到同時掘進、支護的效果，而且工作量非常大、成巷的時間比較長[1]。

2煤礦巷道快速掘進影響因素

掘進工作面支護失調。支護設施的完善是掘進過程最基礎的保障。若掘進過程中支護設備出現問題，將會導致停產停工，生產進度停滯，煤礦企業的經濟效益也將大打折扣。解決此類問題的常用方法是在掘進機后安裝頂板錨索，檢查錨桿和錨索結構有無異常，保證生產施工中支護設備發揮應有的效用。

b）管理方式。人員管理方式是影響掘進效率的重要因素之一。目前最有效的管理方式為班組管理。班組管理制度以實際掘進情況為依據，人員的合理轉換保證了開采環節的有效銜接。實際中，要確保技術人員對裝置性能的認知程度，使其能夠及時處理掘進過程中出現的故障問題。

c）掘進期間技術方法的選擇。隨著生產的進行，傳統的單向工藝逐漸暴露出諸多弊端，已然無法保證巷道掘進過程中的支護與成型效果。目前，采用升級后的方法對設備進行了優化，縮短了循環進尺，巷道的穩定性和安全性得到了進一步提升，保證了開采環節的銜接更加簡單，易操作。

3巷道掘進成套設備掘進方式和施工技術

3.1錨帶網聯合架棚技術

在圍巖、弱面構成工程巖體時，建議通過錨網進行支護，其中弱面設計節理、縫隙及層理等內容，巖體結構具有較多特性，因而應該在巷道開挖前使用錨帶網聯合架棚技術處理，作以錨帶網巷道圍巖補強作業，以此有效減少巷道變形量。若巷道變形量控制在規定范圍，可使用架棚方式進行變形支護，于兩鋼帶將合理布設架棚[2]。此外，使用這一技術時需作以錨桿支護、架棚支護，目的為降低巷道變形量。

3.2懸臂式掘進機掘進

懸臂式掘進機的工作過程并不復雜，主要包括三個環節：a）煤層的截割依賴于截割斷頭的轉動;b）截割斷頭的不規則擺動為整個巷道斷面提供了支撐力，支持后續生產工作;c）掘進機的鏟板收集截割下來的原煤，方便煤塊運輸出井外[5]。破煤和裝煤是掘進機最主要的機械功能，在這兩個主要功能上懸臂式掘進機有了很大程度的提升，對比傳統的爆破工藝技術，機械化和自主化有了質的飛躍。采用機械化手段代替傳統炸藥爆破和人工運輸的落后工藝，進一步加快了工業機械化進程，充分提升了煤炭生產速度和生產量。現階段，該種工藝技術已被廣泛推廣，經濟條件好的大中型煤礦企業都應用了此種工藝技術，未來煤礦生產機械化勢必全面覆蓋。

3.3錨噴支護技術

錨噴支護技術的應用，便于促使巷道圍巖四周為密封的狀態，不易于受到自然因素影響發生強度改變情況。同時，經內外加固方式處理能夠為圍巖提供主動支護的支持，經研究發現該種技術的應用優勢較多，可有效彌補其他技術的應用不足，作為綜合煤礦工程巷道支護技術，故而當前被廣泛運用于煤礦行業中。

3.4掘錨一體化掘進

掘錨一體化的掘進方式的最大優勢是可以提高煤礦企業的開采效率，增加經濟效益，掘錨一體化的方式，主要運用了錨桿支護技術，巷道支護以及掘進施工等方式來提升效率，能夠進一步提升企業的綜合實力[3]。

4快速掘進施工技術完善對策

4.1應用掘錨一體化技術、連續采煤機

開采的時候應用采掘機/錨桿機鉆，無法達到快速掘進的相關要求，因而快速掘進過程中需確保掘進、支護的穩定性，以此實現快速掘進的效果。掘錨一體化技術，作為應用效果較佳技術，采用連續采煤機、錨桿支護，利于加強掘進工作的質量，并充分發揮出配套技術的應用作用，更好的適應井下環境、連續應用采煤機。

4.2選擇科學合理的掘進方式

在選擇掘進方式上，應當保證其科學性、正確性，保證施工的安全性。在實際的支護過程過程中，巷道的挖掘技術具有重要的作用，一方面可以提升施工作業的工作效率，使得巷道掘進技術與支護技術能夠在煤炭開采過程中，滿足其具體要求。而從目前的現狀來看，在進行施工的過程中施工作業的方式十分豐富，其中包括了交叉作業、順序作業等方式。但是，在進行項目施工時，施工人員還需要根據實際的情況（精準的地質勘測數據、巷道的真實長度）調整開采施工作業設備的工作方式，并且還要按照不同情況靈活的對機器設備進行科學合理的選擇。比如，對于距離較近的施工設備，可以采取分巷平行的方式進行進一步的操作，能夠使得支護發揮重要的作用;而對于巷道中圍巖條件不同的巷子，應當采取分段作業的開采手法，能夠有效提升施工的效率與施工的速度，只有通過機械的方式進行有效的施工，選擇正確的施工方式才能實現更高效率的支護作用。

4.3優化切割工序

為加快煤礦巷道掘進速度，應結合煤巖特性、煤巖結構，聯系當地地質狀況施行綜掘機掘進順序優化處理，這個過程若是發生煤礦掘進巷道煤巖硬度過大問題，會對整體運輸效果構成直接影響，可遵循切割順序經上—下落實工作;煤礦掘進巷道半煤巖巷時，建議遵循切割煤層、巖層的順序、軟—硬的順序施行施工作業。在巷道掘進過程中，考慮到煤巖體節理和層理特點，避免受到橫向切割層理因素影響，對切割速度構成直接威脅[4]。

結束語

綜上所述，快速掘進技術的應用，在加快掘進速度、提高支護質量和安全方面的優勢突出，所以需正確看待該項技術的配合，根據施工現場狀況選用最適合的支護技術處理，進而促使煤礦巷道開采作業正常施行，推動煤礦企業的整體發展。

參考文獻：

[1]任士鵬，孫勇，孫為民.煤礦巷道快速掘進頂板支護技術的分析[J].價值工程，2020，39（5）：149-150.

[2]雷鳳旺.煤礦巷道快速掘進與支護技術分析論證[J].區域治理，2018（44）：290.

[3]王翱翔.礦井巷道快速掘進頂板支護技術的分析[J].中國化工貿易，2020，12（4）：55-57.

[4]侯斌元.煤礦快速掘進巷道與支護技術的研究[J].機械管理開發，2018，33（3）：110-111.