煤巷快速掘進技術的研究

呂廣輝

摘 要：隨著我國經濟的不斷發展，能源消耗的進一步提高，對煤炭的需求量也在不斷的加大。我國目前的煤礦綜采技術的水平不斷提高，煤炭開采技術進一步得到完善，新的高效煤炭礦井不斷投入了建設之中。煤炭開采過程中最常見的技術就是煤巷掘進技術，直接決定了煤礦生產效率的高低。想要提高煤礦的產量以及生產效率就必須從煤巷掘進技術入手。本文從我國的煤巷掘進技術的現狀說起，分析了煤巷掘進技術，旨在于為提高煤礦的產量提供理論基礎。

關鍵詞：煤巷掘進技術；現狀分析；優化措施

中圖分類號：TD353 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）23-0156-02

近些年來由于社會對煤炭的需求量日益增加，促進了煤炭狂野的迅速發展。新的煤炭開采技術層出不窮。總的來說煤礦綜采技術得到了快速的提高，但是煤巷快速掘進技術卻沒有實質性的發展。在煤礦綜采技術的發展的過程中，每家煤礦開采單位都比較重視綜采技術，因為這直接關系到了煤的產量，決定了經濟效益，但是對于煤巷掘進技術往往卻比較忽視，造成了煤巷掘進技術止步不前。但是煤巷掘進技術是影響煤礦生產效率的重要因素。如果真正想要提高煤礦的生產產量，就必須從根本上發展煤巷掘進技術。

1 我國煤巷快速掘進技術的發展現狀

1.1 連續采煤機與獨立錨桿鉆車配套進行掘進

在這項工藝中，掘進作業通常情況下這些作業量均由采煤機完成，錨桿鉆車主要是用來完成支護這種類型的工作。二者之間通過不斷的交替施工來掘進巷道。實際的生產模式是首先由采煤機在初始巷道中掘進，在完成初始巷道掘進任務之后，為了使作業任務連續進行，采煤機便向下一巷道繼續掘進，這時錨桿鉆車邊進入初始巷道進行支護的工作。這便是目前我國存在的連續采煤機與獨立錨桿鉆車配套進行作業的實際施工情況。這種作業模式有其存在的合理性，但是同時也存在著不可忽視的局限性。首先，由于掘進巷道一定是多巷道，這樣在交替施工的過程中必然會反復調用采煤機，這樣會使得采煤機的實際工作效率大打折扣；其次，這項工藝同時受到采煤機的截深以及支護頂板兩個方面的影響，所以，實際的施工效果也要受到這兩方面的限制，所以該項工藝的適用性比較狹窄；最后，巷道相對較多在一定程度上也造成了所需的投資成本相對比較高，維護工藝的費用消耗也會比較高。

1.2 掘錨機組掘進工藝

目前為了提高施工效率，有的煤礦單位會將采煤機以及錨桿鉆機進行相互結合，使得二者形成一個整體，這樣再進行施工時就不需要配套進行，單純的使用一臺設備就可以同時進行采掘以及支護兩方面的工作，可以達到采掘與支護達到一體化的效果。這種作業模式盡管顯著的提高了掘進的速度，工藝也比較精湛，但是這種作業模式依舊存在著一定得不足之處。首先，采煤機與錨桿鉆車結合以后勢必會使得機組比較龐大，結構組成也比較復雜，將二者組裝起來也是一項不小的工程，組裝勢必會消耗一定得人力以及財力；其次，由于組合裝過以后整體機組的減震效果大打折扣，使得整體機組在比較硬的煤層掘進時會引起嚴重的振動造成落煤現象；最后，該項工藝對頂板的要求比較高，再進行掘進時頂板距離上層煤巖時需要保持一定的距離。

1.3 懸臂式掘進機與人工單體錨桿鉆機配合掘進

懸臂式掘進機與人工單體錨桿鉆機配合掘進的工藝是目前我國使用較為廣泛的一項技術。該技術主要是在進行過一次掘進后，利用人工的方式把單體錨桿鉆機移進下一個等待掘進的巷道，之后再進行支護工作。這個工藝也存在著一定得局限性。例如施工效率較低的問題，由于掘進與支護工作無法同時進行，交替施工的施工模式降低了施工效率。再例如作業量繁瑣的問題，該項工藝要求通過人工的方式將單體錨桿鉆機移入，所以工人的作業量十分巨大消耗的時間也長，所以，該項工藝存在著很大的改進空間。

2 影響煤巷快速掘進的因素

2.1 煤層巷道的地質條件

在進行巷道掘進時，影響掘進速度的一大直接因素就是巷道巖石的狀況。如果該巷道的巖石條件比較堅硬，那么就會增加巷道掘進技術的施工難度。堅硬的煤層巖石也會造成機器的嚴重磨損，影響機器的使用壽命。除此以外，在掘進堅硬的煤層巖石時，由于質地堅硬，還會引發劇烈的震動，對設備造成二次傷害，在這種作業條件下，很難提高作業效率。除了質地堅硬這種不利的煤層巷道條件以外，不良的煤層條件還包括了瓦斯冒出以及巖層滲水等，這種巷道條件下，煤巷掘進速度很難提高。

2.2 掘進設備的技術性能

掘進設備的質量同時也是直接決定了掘進的效率，提高掘進設備的相關性能是提高巷道掘進效率的關鍵之處。目前盡管我國采煤技術綜合水平處于世界領先地位，但是我國在研發高性能的掘進機械設備方面還存在著很大的短板，無法與世界制造水平相比，這在一定程度上限制了我國采煤行業的進一步發展。重型懸臂式掘進機是巷道掘進中性能較為突出的設備，但是由于我國對此設備的研發缺乏獨立的技術，這已經成為目前我國技術方面最大的短板。

2.3 掘進支護施工技術

目前，制約我國煤礦巷道掘進作業效率另一大問題是支護施工技術。支護施工比巷道掘進施工還需要額外的消耗時間，提高支護作業的施工效率，在一定程度上可以提高我國巷道掘進的施工效率。比如在進行錨桿打眼經常出現跑偏的現象，在對錨桿進行排列時主要依靠的就是施工人員的經驗技術，而不是依據先進的技術設備計算，這就造成了支護速度與實際的掘進速度不符。

2.4 企業職工的專業技能

隨著煤礦企業的發展，為了跟得上社會的進步，煤礦單位不斷的在引進新型的設備來滿足煤礦企業的發展需求。盡管新型的設備在一定程度上提高了煤礦單位的生產效率，但是企業卻忽視了對職工技能的培訓，企業職工很少有掌握專業技能以及新型設備的使用技能，新型設備不能得到及時的使用以及及時的保養措施，造成了實際生產效率遠遠達不到理想的生產效率。除此以外，當新型設備出現使用問題之后，職工由于自身能力有限，無法及時的排除設備的故障問題，直接影響了施工的進度。

3 煤巷快速掘進技術的優化措施

3.1 改進探測方法，做好勘測工作

煤層巷道的地質條件直接影響了煤巷掘進的效率，因此，再進行施工之前需要進行細致的地質條件的勘測工作。將地質條件不好的區域在開采之前標記出來，在開采的時候盡量避開地質不良的區域，最大程度的降低由于地質不良帶來的不利影響。目前比較準確的勘測方法是以三維地震為基礎的綜合勘測法，在實際勘測中也應當大力推廣此法的應用。

3.2 重視學習先進技術、吸收先進經驗

相關的煤礦工作者應當在吸取外來經驗的基礎上，結合我國的實際煤層情況，不斷的有針對性的進行研究、探索，研制出實用性高的機械設備，并以最快的速度將研制出的設備投入到采煤現場，同時還要注意做好后期對機械設備的維護以及保養工作，提高機械設備的使用壽命。

3.3 做好前期規劃工作

目前，在實際的采煤施工現場存在著很多不合理的現象。例如，礦產垃圾隨處亂堆，場面混亂等。煤礦管理者應當做好礦井掘進前期的規劃工作，將各項具體工作的安排進行合理的分配，同時還需要嚴格監測施工過程，做好后期的跟蹤檢驗工作。對整個煤礦的采煤掘進過程進行強有力的監督，確保各項程序穩步進行。

4 結語

煤巷掘進速度的快慢直接決定了煤礦開采效率的高低，影響力煤礦企業的效益。由于目前我國的經濟形式較為緊張，如何讓提高煤巷掘進技術是采煤行業的重要研究內容。再進行實際煤巷掘進工作時，也應當嚴格根據當地的地質條件，選擇合理的掘進方式。相關人員也應不斷探索，使相應的技術得到進一步的優化。

參考文獻

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