淺談如何于煤礦施工中實施快速掘進技術

摘要：伴隨著現代科學技術的蓬勃發展與經濟社會現代化發展進程日益完善，社會大眾日益完善的物質文化與精神文化需求同時對新時期的煤礦施工建設事業提出了更為全面與系統的發展要求。在當前技術條件支持下，掘進技術作為煤礦開采施工過程當中應用最為普遍與成熟的基礎性施工技術之一，其在整個煤礦生產建設事業不斷科技化、機械化、綜合化以及集成化發展的過程當中也應當作出合理的發展與完善，在這一發展背景下最為典型與關鍵技術自然是機械化快速掘進技術。本文依據這一實際情況，以快速掘進技術為研究對象，著眼于煤礦施工實際情況，從煤礦施工基本情況分析以及快速掘進技術優化作業分析這兩個方面入手，圍繞煤礦施工中快速掘進技術的實施這一關鍵問題展開了較為詳細的分析與闡述，并據此論證了快速掘進技術在提高煤礦施工工程質量與施工作業效率的過程當中所起到的至關重要的作用與意義。

關鍵詞：煤礦施工 快速掘進 施工技術 優化 分析

在全球經濟一體化建設進程不斷加劇與城市化建設規模持續擴大的推動作用之下，煤礦生產建設事業在整個國民經濟建設發展體系中所占據的地位日益關鍵，其所發揮的重要作用也是尤為關鍵的。可以說，新時期的煤礦施工作業不僅關系到社會大眾生活水平的穩定提升，關系到國民經濟的建設發展速度，同時也關系到現代經濟社會的優化與完善。相關工作人員應當清醒的認識到一個方面的問題：煤礦施工生產建設事業得以穩定開展的關鍵在于擁有快速、安全且高質量的掘進巷道，從這一角度上來說，快速掘進技術的實現在整個煤礦施工質量的穩定提升中發揮著極為關鍵的作用與意義。本文以結合煤礦施工工程項目實際的方式，針對煤礦施工實施快速掘進技術的完善性措施及策略展開了詳細分析與研究，希望能夠為今后相關研究與實踐工作的開展提供一定的參考與幫助。

1 煤礦施工基本情況分析

1.1 煤礦施工掘進巷道基本參數特征分析：該煤礦地質條件為泥巖結合碳質泥巖結構形式，巷道施工掘進極易出現離層問題。下軌道下山總工程量設定為1400m，下山傾角角度為10°。其中，掘進斷面總面積為12.38m2，直強半圓拱斷面總面積參數為11.08m2。煤礦施工作業巷道施工過程當中所采取的支護結構形式為錨梁網噴配合錨索的支護結構方式，噴厚參數為50mm～90mm，支護錨桿以無縱筋強螺紋鋼錨桿為主。支護布設過程當中的錨桿間排距參數為800mm×800mm，錨索以鋼絞線為主，其間排距參數設定為2000mm×2000mm。金屬網構建方式以鐵絲網為主，其基本參數為1100mm（長）×9000mm（寬）。

1.2 煤礦下軌道下山施工存在的問題分析施工掘進巷道存在的問題分析：巷道施工的過程當中，存在大量的因素可能導致施工技術的經濟指標無法有效實現，施工水平總體質量也無法得到有效的發揮。在這一過程當中，最關鍵的因素可以分為以下幾個方面：①該煤礦生產過程當中下軌道下山10°傾角掘進過程當中所處的施工區域地質情況較為復雜，巷道掘進過程中的工作面迎頭積水問題比較大，巷道圍巖結構穩定性比較差，大量的泥巖以及碳質泥巖結構在長時間且持續性的運行過程當中勢必會出現大量的離層問題。換句話來說，煤礦施工巷道施工環境條件較差，施工難度較大，不僅影響了現場工作人員的作業積極性與主動性，同時也使得后續迎頭打眼放炮工作的開展面臨著極為嚴重的挑戰；②煤礦施工巷道掘進現場施工技術及施工設備配備存在較為嚴重卻是，出貨采用普通的55Kw絞車裝置無法實現出貨出矸的連續性與持續性；③煤礦施工現場掘進作業環節巷道爆破效率始終無法實現顯著性提升，成形質量無法得到可靠性保障。更為關鍵的一點在于：煤礦施工巷道無法采取全斷面一次性成巷作業方式，往往需要進行二次排底處理；④煤礦施工現場掘進作業無法確保施工作業的平行性，從而導致整個巷道掘進施工質量以及施工效率均無從保障。相關測定結果表明：整個煤礦巷道掘進施工階段月度進尺參數一般維持在60m左右，無法有效實現整個礦區生產作業中的生產接替作業。

2 快速掘進技術優化作業分析

機械設備運行過程當中應當確保整個煤礦施工現場生產作業的安全性與穩定性，在此基礎之上提高快速掘進工作效率，合理控制勞動強度。從以上角度上來說，快速掘進技術應當考慮從以下幾個方面進行優化。

2.1 優化快速掘進施工設備，逐步提高煤礦施工機械化作業水平：在這一過程當中應當重點關注以下幾個方面的問題：①首先，考慮到該煤礦施工現場在巷道掘進過程當中頻頻產生頂底板出水質量問題，采取引入氣動隔膜泵裝置進行排水處理，將煤礦施工現場巷道掘進過程當中迎頭面積水抽取至后續臨時水儲存反應裝置當中，進而在大功率排水泵反應裝置的運行過程當中將儲存水倉內的水體輸送至大巷內，從而極為直接與有效的緩解了該施工作業過程當中下山巷道掘進迎頭積水問題；②其次，煤礦施工現場巷道掘進施工過程當中可應用激光指向儀裝置針對該作業巷道進行中腰線控制處理，以此種方式確保中腰線施工質量的穩定性與精確性。

2.2 優化煤礦施工快速掘進技術應用過程中的出矸系統：在整個煤礦施工作業現場巷道掘進施工過程當中，扒裝及運輸等各個環節均實現了機械化的施工作業方式。此過程當中出矸方式包括以下幾個關鍵流程：①迎頭耙矸機。②皮帶機。③梭車。④礦車。⑤電機車運輸。簡單來說，矸石在迎頭耙矸機裝置運行過程當中將矸石耙集中裝入皮帶機反應裝置內部（皮帶機裝置運行功率為80kW）。在皮帶機裝置反應過程當中，矸石能夠高效輸入梭車當中，進而由梭車將矸石運送至礦車當中，最終借助于電動車完成有關矸石的運輸行為。整個出矸系統在實際應用過程當中表現出了較為簡便的可操作性與較為靈活的反應性。車皮運輸周轉作用率較快且能夠穩定確保出矸質量的穩定性。更為關鍵的一點在于：在應用皮帶機對矸石進行運輸的過程當中，該環節的運輸事故得到了最大限度的緩解與控制，且排矸能力得到了穩定提升。與此同時，梭車裝置的應用極大的緩解了巷道快速掘進施工過程當中迎頭矸石積壓過多而對施工進度造成不利影響，由此實現出矸系統在整個煤礦施工快速掘進中的機械化應用。

2.3 優化煤礦施工快速掘進技術應用過程中的爆破工藝：此過程當中應重點關注以下幾個方面的問題：①在打眼施工環節運行過程當中，現場作業人員應當盡量應用大斷面的施工環節，迎頭打眼位置應當設置3～4部風鉆裝置，依照爆破效果確定打炮眼的深度與角度參數，以此種方式確保對煤礦施工掘進巷道成形情況的合理控制，進而提高爆破環節施工作業效率；②煤礦施工巷道掘進過程當中應當采取全斷面一次掘進施工方式，借助于終深孔爆破施工技術的應用實現對循環進尺參數予以增大的方式。一方面增強了一次性爆破巖石量，合理控制了打眼及裝巖等環節的輔助施工時間，從而確保了掘進施工質量與施工速度的雙重提升；另一方面通過炮眼深度的加深，提高了炮眼爆破過程中的利用效率；③現場掘進施工在直眼掏槽的基礎之上應用雙階契型掏槽方式進行掘進作業（中間眼位置深度高于掏槽眼深度200mm～300mm參數范圍之內）。此過程當中裝填1～2支藥卷，現場施工作業人員在確保掏槽眼位置先行爆破的基礎之上針對掏槽環節的殘巖進行進一步拋出處理，此種作業方式極大的加深了掏槽施工的有效深度參數，從而確保了炮眼利用效率的穩定提升，進而確保爆破施工的充分性與徹底性。

3 結束語

綜上所述，掘進技術，特別是快速掘進技術已成為新時期煤礦施工過程中作為基礎與關鍵的綜合性工作之一，其重要程度也逐步受到煤礦施工各相關工作人員的特別關注與重視。更為關鍵的一點在于：快速掘進施工技術在穩定我國煤礦行業健康有序發展，構建高效礦井生產建設作業的過程當中同樣發揮出了極為關鍵的重要意義。從這一角度上來說，我國快速采煤掘進技術在實際施工過程當中應當以煤礦施工實際情況為出發點，依托于先進的科學技術手段與管理方式，不斷完善與創新快速掘進施工技術，從而為現代經濟社會的穩定發展提供可靠且穩定的能源性保障。總而言之，本文針對有關煤礦施工中快速掘進技術的實施相關問題做出了簡要分析與說明，希望能夠引起各方工作人員的特別關注與重視。

參考文獻：

[1]孫巧龍.淺析煤礦掘進過程中的中深孔爆破技術[J].中小企業管理與科技.2011.（22）.208.

[2]陳奇.依靠科技進步快速發展我國煤礦掘進機械化技術[C].煤礦安全與機械化——采、掘、運裝備論文集.2006.15-22.

[3]魯金華.侯媛媛.褚海艷等.基于主成分分析法的煤礦掘進安全生產評價模型[J].黑龍江對外經貿.2011.（05）.103-104.

[4]張勇.王超.魏明堯等.基于事故樹分析的煤礦掘進面瓦斯爆炸危險評價研究[J].煤炭技術.2010.29.（11）.70-73.

[5]張亞文.煤礦掘進中小型地質構造的識別及處理對策[J].山西焦煤科技.2010.34.（03）.38-40.

[6]徐杰.煤礦掘進施工巷道復合頂板錨桿支護的研究與探討[J].科技與生活.2010.（03）.39-39.5.