淺談煤礦巷道掘進技術

摘 要：社會和經濟的發展都是無法離開能源的供應的，煤炭是我國的主要能源，而且近年來，它的需求量也在逐漸的增多。在進行煤炭開采的時候，巷道掘進是非常重要的開采環節。在進行巷道掘進的時候，掘進的技術、掘進的設備和相關工作人員的素質都會影響巷道的速度。為了保證煤炭的供應，一定要提高巷道的掘進技術水平。

關鍵詞：煤礦開采；巷道；掘進技術

我國在自然資源的構成上，決定了煤炭在我國能源供應上的地位。為了保證經濟和社會的發展，一定要保證煤炭的供應量。在開采煤炭的過程中，需要挖掘大量的巷道。在煤炭開采過程中，巷道的掘進和回采是主要的生產環節，巷道的掘進技術和裝備的水平對煤炭的開采有著直接的影響。現在的巷道掘進已經逐漸使用了高效的機械設備，同時在支護技術上也得到了很大的發展。

1 巷道掘進技術

巷道掘進技術是我國煤炭開采主要使用的技術，在煤礦中掘進的巷道多數都是煤巷，而且在進行巷道的挖掘過程中，在工程量中占據了很大的位置。在進行巷道掘進的時候，主要有三種不同的方式。一種是懸臂式掘進機和單體錨桿鉆機配套作業的作業線，這種方式也被稱為煤巷綜合機械化掘進，這種巷道掘進的方式在我國的很多地區都得到了使用，而且應用的地區非常廣。綜合機械化掘進方式主要使用懸臂式掘進機進行掘進。第二種是連續采煤機和錨桿鉆車配套的作業線，這種方式在我國的內蒙地區得到了使用，這種掘進機械在施工的時候，使用的是連續采煤機，在工作的時候，需要進行多巷道的共同掘進，而且需要交叉進行換位施工。第三種方式是掘錨機組掘錨一體化掘進，這種施工的方式只在少數的地區進行了應用，而且這種方式還存在試驗的階段，未來的使用效果和應用范圍是無法預知的。

2 巷道掘進影響因素

巷道的掘進是一項非常復雜而且系統的工程，在進行作業的時候會受很多因素的影響，這些影響因素形成了一個綜合性以及復雜性的體系。這個體系主要包括人的因素、機械設備的因素、生產技術的因素以及環境因素，這些因素對巷道掘進的進度影響都是非常大的。

2.1 人的因素

在巷道掘進作業中，人是最重要的因素。在任何的工程項目的建設中，都是無法離開人的參與的，即使機械化水平和自動化水平在不斷的提高，施工人員才是施工中的關鍵因素，在施工中施工人員的素質對施工的質量和進度影響都是非常大的。為了更好的培養施工人員的素質，可以對施工人員進行專業技能的培訓，并且對自身素質的提升也要非常重視。在進行巷道掘進作業中，施工人員的操作水平對巷道的掘進影響是很大的。

在施工中還要重視管理組織的形式，要不斷健全管理制度，對施工的技術措施、設備和施工的責任進行制度化的體現，保證施工的速度和質量。在施工中，施工的方法選擇是非常重要的，對巷道的掘進是采取一次性開挖成形還是進行多次開挖成形，要更加施工地點的巖層情況來決定，同時要加強支護措施，保證施工的安全。在進行煤炭開采的時候，都是在地下進行施工的，就對支護的安全性有了更高的要求，在進行支護的時候，要不斷改進施工的工藝，進行支護施工的時候，要盡量做到減少工人的勞動強度，并且可以改善施工的環境。在施工中，科學的進行施工的組織也是非常重要的，在進行施工的時候要確定好每個施工工序的時間，并且要進行多工序的同時作業，這樣可以更好的保證施工的進度。

2.2 施工機械設備的因素

在巷道掘進施工中，機械設備是非常重要的施工工具，在進行巷道的鉆眼、爆破和裝運時，機械設備對巷道的施工進度影響是很大的，在鉆眼和裝運設備的選擇上，如果選擇的設備是非常不合理的，那么施工的進度將會受到很大的影響。鉆眼設備的選擇，在巷道掘進的作業中，使用的鉆眼設備通常都是氣腿鑿巖機，這種機型在進行施工的時候，輸出的功率非常小，因此鉆速就很低。在進行鉆孔的時候深度較淺。為了保證掘進的鉆孔速度，就要進行多機的共同作業，但是即使這樣對掘進的進度也是沒有多大幫助的。我國部分工程項目已采用單臂、雙臂或三臂鑿巖臺車進行施工，但就我國鑿巖設備使用及更新程度來說，大部分仍停留在第一、第二代水平，氣腿鑿巖機或半液壓鑿巖臺車水平。而國外在大斷面巷道中已基本采用盾構機，小斷面內均采用鑿巖臺車，使得鉆孔時由換釬、定位、開孔鉆孔、返釬均全部自動化控制。另外，由于全斷面掘進機掘進速度快，成本低，工效高，巷道掘進質量好，又安全可靠，所以，其勢必將取代其他鑿巖設備。

在裝運設備的選擇上，裝巖工序在平巷掘進中占整個循環時間的30%～50%，當前，國內已基本實現機械化作業。從50年代到現在，我國工程施工中裝運機械共進行了四個階段的更新，在裝巖上總的趨勢是從效率低的裝載設備為主的間斷出碴設備配套，向高效率連續出碴設備配套發展，即采用連續作業的蟹爪式或立爪式裝載機與皮帶轉載機和礦車配套，或采用的無軌鏟運機出碴或與大噸位自卸汽車配套出碴，其可把掘進工效提高1～2倍，采準時間縮短75%～80%。

2.3 生產技術的因素

根據我國井巷掘進當前施工水平，廣泛采用的仍是鉆爆法施工，而支護方式基本為錨噴支護。該方法在施工速度、安全質量、勞動強度、生產成本方面均優于傳統的架棚支護和砌碹支護方式。但施工中仍存在一些問題，如由于巷道成形欠佳造成網、噴質量差，錨桿安裝質量不好等，對于圍巖較差地段不但會存在安全隱患，而且還會制約井巷掘進進度。當前巷道爆破均采用光面爆破，而大多為淺孔爆破，為提高進尺，可從加大孔深和孔徑入手，并且經多年實踐，中深孔爆破也是可行的。同時，為加強巷道成型，由于加大孔徑而減少的擴炮孔數量可轉移至周邊，即增加周邊眼數量，保證光爆效果。而且，增加孔深和炮眼數可以提高臺車的純鉆眼時間，充分發揮高效設備的利用率。錨桿是否發揮作用，最關鍵是選型是否正確及安裝規范與否。不同圍巖需選用合理的錨桿，如砂漿錨桿、樹脂錨桿、中空注漿錨桿及預應力錨索、對穿頂應力錨索等。錨桿安裝角度、錨墊板是否貼緊巖面及注漿是否飽滿，都將直接影響錨固質量。金屬網主要增加噴混凝土的抗彎強度和韌性，但其安裝時必須緊貼巖面。選用合格的噴漿料生產混凝土，并選擇濕噴工藝，不但可提高噴漿效果，減少回彈率，還可改善工作環境。

2.4 環境因素

環境因素指的是施工的安全方面，在環境因素中有自然因素和人為因素兩種。自然因素主要有地下突水、瓦斯、高地溫及高壓力圍巖變形等自然災害將直接危害巷道施工安全，其在施工中可借助相關設備如地質雷達、紅外線設備等進行監測，采取必要措施達到安全條件，但其勢必影響施工進度。在人為因素方面，平巷掘進，基本為獨頭施工，掌子面空間狹小，人員、機械較多，空氣質量差，特別是鉆眼和出碴時。對此必須加強通風，保證空氣質量及能見度，減少安全隱患。人在施工中的隨意性，是最不安全因素。在保證個人施工能力及操作規范性同時，安排合理工作時間、保持施工人員的良好施工狀態，也是安全施工必備條件。

3 結束語

現在，能源的供應在經濟和社會發展中的地位越來越高，而且對能源的需求量一直都在不斷增長，我國的自然資源中，煤炭的含量是最大的，所以煤炭就成為了我國主要的能源供應。煤炭在供應的時候，要經過開采才能實現，在煤炭的開采中，巷道的掘進是主要的環節，為了保證煤炭的開采，一定要不斷提高巷道的掘進技術。

參考文獻

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