煤巷快速掘進(jìn)技術(shù)研究與應(yīng)用

摘 要：煤巷掘進(jìn)是煤礦開采的重要作業(yè)，根據(jù)煤巷掘進(jìn)技術(shù)的掘進(jìn)方式、應(yīng)用現(xiàn)狀，對(duì)影響掘進(jìn)速度因素進(jìn)行了分析，最后總結(jié)出四項(xiàng)優(yōu)化措施，以促進(jìn)巷道的快速掘進(jìn)。

關(guān)鍵詞：煤巷；快速掘進(jìn)；技術(shù)措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.057

0 引言

我國煤炭產(chǎn)業(yè)當(dāng)前正處于蓬勃發(fā)展時(shí)期，隨著煤炭技術(shù)水平的日益完善，已建設(shè)完成了一批又一批高產(chǎn)高效礦井。煤礦發(fā)展新時(shí)期下，“合理生產(chǎn)，三高兩好礦井”（布局合理、生產(chǎn)集中、機(jī)械化程度高、產(chǎn)量高、效益高、安全好、效益好的礦井）成為追求的主流，而煤巷掘進(jìn)是煤炭開采過程中常見的技術(shù)手段，也是礦井高產(chǎn)高效的關(guān)鍵影響因素之一，煤巷掘進(jìn)速度的快慢、技術(shù)水平的高低將直接制約工作面采掘工作，影響礦井的生產(chǎn)效率。因此，探求速度更快效率更高的煤巷掘進(jìn)技術(shù)引得越來越多的關(guān)注。

1 煤巷掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

自我國對(duì)礦井建設(shè)進(jìn)行改革，將開拓巷道和采準(zhǔn)巷道布置在煤層中以來，煤巷掘進(jìn)在井巷工程中的比例日益增長，到現(xiàn)在為止約占總掘進(jìn)巷道的70%左右。目前，我國煤巷掘進(jìn)方式分為三類：其一是懸臂式掘進(jìn)機(jī)與單體錨桿鉆機(jī)配套作業(yè)線，即煤巷綜合機(jī)械化掘進(jìn)（綜掘），它推行范圍廣，在我國大部分煤礦產(chǎn)業(yè)中都有運(yùn)用；其二是連續(xù)采煤機(jī)與錨桿鉆車配套作業(yè)線，在我國神東、萬利等礦區(qū)及鄂爾多斯地區(qū)進(jìn)行了應(yīng)用；其三是掘錨機(jī)組掘錨一體化掘進(jìn)，僅在一些礦區(qū)進(jìn)行了使用，還沒得到有效推廣。

目前，我國的煤巷掘進(jìn)技術(shù)已發(fā)展的越來越成熟，但是相對(duì)于一些其他國家還有一定的差距，在很多方面比如掘進(jìn)機(jī)械、掘進(jìn)工藝、掘進(jìn)速度、煤巷技術(shù)管理等還存在很大的發(fā)展空間。尤其是當(dāng)前煤采需求越來越大，煤巷掘進(jìn)要緊跟煤采的步伐，煤礦開采深度不斷增加、難度不斷加大，煤巷遇到打大斷面、過斷層帶時(shí)有發(fā)生等等，這給快速掘進(jìn)技術(shù)帶來了更大的挑戰(zhàn)，可見我國在煤巷快速掘進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域還有很長的一段路要走。

2 煤巷快速掘進(jìn)技術(shù)的影響因素

制約煤巷掘進(jìn)速度的條件很多，綜合分析國內(nèi)煤礦產(chǎn)業(yè)掘進(jìn)過程中遇到的問題，可以總結(jié)以下幾方面的影響因素：

（1）外在條件。我國地大物博，地質(zhì)復(fù)雜多樣，各煤礦地質(zhì)條件或多或少均不一樣，氣候條件也各有不同，這就導(dǎo)致掘進(jìn)技術(shù)應(yīng)用受到限制、掘進(jìn)時(shí)間受到制約，使得不同時(shí)間不同地域的煤礦產(chǎn)業(yè)不得不針對(duì)煤礦特有的外在條件探索最相適應(yīng)的掘進(jìn)技術(shù)，探索過程越長，掘進(jìn)速度越慢。

（2）掘進(jìn)技術(shù)自身的缺陷。比如綜掘方式，掘進(jìn)機(jī)與單體錨桿鉆機(jī)配套作業(yè)，但兩者分體工作，就會(huì)導(dǎo)致時(shí)間不能合理分配、充分利用，而且綜掘技術(shù)中支護(hù)作業(yè)復(fù)雜困難，支護(hù)與頂板條件聯(lián)系緊密，頂板差，支護(hù)安全性就差，就會(huì)降低掘進(jìn)速度。

（3）設(shè)備機(jī)械化水平。設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性、機(jī)械化程度直接關(guān)系掘進(jìn)速度的快慢，煤巷掘進(jìn)工作是一項(xiàng)系統(tǒng)性要求很高的工作，破巖→裝巖→運(yùn)輸→支護(hù)整個(gè)過程都要相互配合緊密，各階段設(shè)備工作狀態(tài)是否良好、機(jī)械化水平高低狀態(tài)，直接影響掘進(jìn)速度。倘若煤礦引進(jìn)新設(shè)備，操作人員對(duì)新設(shè)備還需要一段的適應(yīng)期，這樣就會(huì)浪費(fèi)時(shí)間，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致各項(xiàng)工作銜接出現(xiàn)不連貫性。

（4）施工管理。首先是施工組合流程，根據(jù)掘進(jìn)具體工藝要求，合理組織施工流程，可有效提高掘進(jìn)速度；其次是生產(chǎn)管理，施工人員沒有經(jīng)過崗前培訓(xùn)、作業(yè)人員對(duì)工序流程不熟悉、生產(chǎn)管理制度不健全等，都會(huì)導(dǎo)致工作人員態(tài)度散漫，影響掘進(jìn)速度與質(zhì)量。

3 提高煤巷掘進(jìn)速度的技術(shù)措施

（1）選擇合適的掘進(jìn)設(shè)備。掘進(jìn)設(shè)備是煤巷掘進(jìn)技術(shù)中必不可少的，首先是掘進(jìn)機(jī)，掘進(jìn)機(jī)選取的是否恰當(dāng)直接影響到煤巷的掘進(jìn)速度和煤礦的產(chǎn)量效益。選取掘進(jìn)設(shè)備時(shí)，要根據(jù)煤巷所處的地質(zhì)條件、工作環(huán)境選擇合適的掘進(jìn)機(jī)。比如煤巷掘進(jìn)過斷層帶時(shí)，EBZ200掘進(jìn)機(jī)因?yàn)樽陨淼臋C(jī)器性能穩(wěn)定、爬坡能力強(qiáng)、破巖能力好、循環(huán)進(jìn)度快等優(yōu)點(diǎn)，相比于EBZ-160型掘進(jìn)機(jī)而言更具有可選擇性。其次是運(yùn)輸機(jī)，運(yùn)輸機(jī)與掘進(jìn)機(jī)自成一體，兩者共同組成了一套完整的綜掘體系，運(yùn)輸機(jī)的選取要與掘進(jìn)機(jī)相適應(yīng)，起到相輔相成的功效。此外，還應(yīng)加強(qiáng)連續(xù)采煤機(jī)的采用，使之與錨桿支護(hù)配合作業(yè)，提高掘進(jìn)速度。

（2）支護(hù)優(yōu)化。支護(hù)作業(yè)是掘進(jìn)中的重要一環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的綜掘工藝中，掘進(jìn)機(jī)與錨桿機(jī)分開工作，采用人工打眼，浪費(fèi)人力物力，耗費(fèi)時(shí)間且效率低。因此要盡可能地推進(jìn)掘錨一體化技術(shù)，使用現(xiàn)代掘錨機(jī)，使掘進(jìn)作業(yè)與支護(hù)作業(yè)同步進(jìn)行，保證快速高效進(jìn)行掘進(jìn)工作。而且在煤巷的綜掘技術(shù)中，巷道支護(hù)作業(yè)受頂板條件的約束，在頂板條件比較有利的情況下，可以合理適當(dāng)加大錨桿的距離，縮短施工工期；在頂板條件不利的情況下，可將頂板兩幫加固，采用補(bǔ)打高強(qiáng)錨桿掛網(wǎng)來加強(qiáng)支護(hù)，起到支護(hù)優(yōu)化的作用。

（3）優(yōu)化工藝流程。在煤巷的綜掘技術(shù)中，首先要進(jìn)行巷道的整體檢測，視察巷道中突發(fā)情況如存水、坍塌等，做好掘進(jìn)前的探測工作，同時(shí)在掘進(jìn)作業(yè)過程中，要了解各工作面的現(xiàn)狀，以免作業(yè)過程中遇到突發(fā)危險(xiǎn)不能及時(shí)應(yīng)對(duì)，耽擱掘進(jìn)進(jìn)程。掘進(jìn)過程中，要保證破巖、裝巖、運(yùn)輸、支護(hù)配合緊密，有條不紊的進(jìn)行每一環(huán)節(jié)，制定科學(xué)有效的掘進(jìn)流程，并在作業(yè)過程中學(xué)會(huì)隨機(jī)應(yīng)變，不斷進(jìn)行優(yōu)化。

（4）科學(xué)化管理。前面已經(jīng)提到，生產(chǎn)管理是影響掘進(jìn)技術(shù)速度的因素之一，生產(chǎn)管理要做到科學(xué)化，首先是對(duì)工作人員培養(yǎng)科學(xué)化，即加強(qiáng)培訓(xùn)、提高其作業(yè)技能，使其能夠沉著應(yīng)對(duì)各種危機(jī)；其次是對(duì)管理制度的制定要科學(xué)化，施工組織要合理有序，掘進(jìn)制度科學(xué)有效，掘進(jìn)設(shè)備管理妥當(dāng)，使煤巷掘進(jìn)技術(shù)中人員分工合理，作業(yè)交叉有序。

4 結(jié)論

綜上所述，隨著煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，快速有效的巷道掘進(jìn)技術(shù)得到越來越多的推廣，在了解煤巷掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，把握地質(zhì)條件、掘進(jìn)設(shè)備選擇、支護(hù)作業(yè)、施工管理等掘進(jìn)速度的影響因素的基礎(chǔ)上，不斷尋求提高巷道掘進(jìn)速度的新方法新技術(shù)，將會(huì)為巷道掘進(jìn)創(chuàng)造出更好的應(yīng)用前景。

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作者簡介：閆利剛（1979-），男，吉林琿市人，本科，助理工程師。endprint