復雜地質煤巷快速掘進技術研究

摘 要：中國經濟在迅速發展的同時對煤的需求量也在日趨增加，尤其是機械化的加入大大加速了煤的開采需求，本文主要從研究煤礦快速掘進的方式出發，詳細、全方位的分析了復雜地質煤巷快速掘進的影響因素，提出了優化復雜地質煤巷快速掘進技術的措施，以期為同行業者提供有利的參考依據。

關鍵詞：復雜地質；煤巷快速掘進；快速掘進技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.068

1 前言

在人們的生活中，煤炭是非常重要的一種資源，分布在我國的大部分地區，面積十分廣闊，煤炭資源較為豐富，同時中國人口相對較多，煤炭資源的需求量也相對較大。煤炭資源不僅會對人們的日常生活造成影響，也會對我國的經濟發展造成影響，現階段，大多數工業發展均需煤炭作為發展前提，因此對我國的經濟發展和人們的日常生活而言，改善煤礦開采技術是非常重要的。

目前，在煤礦開采中，掘進煤巷是其不容小覷的一個環節，煤礦開采效率將直接受到煤巷掘進速度快慢的影響。在復雜地質條件下，為了對煤巷掘進速度進行有效提升，本文主要對煤巷快速掘進的方式進行了簡要的分析，對復雜地質煤巷快速掘進的影響因素進行了總結，并提出了優化復雜地質煤巷快速掘進技術的有效措施。

2 簡析煤礦快速掘進的方式

（1）分析掘錨聯合機組掘進方式。各國在工業革命以后，均加速了工業的發展，在工業發展市場中，煤炭的含量供不應求，各國為了對這一情況進行改善，都開始對煤礦開采技術進行改善，當時，在工業生產中，燃煤基本解決了工業生產的電力需求，所以，當務之急是要解決煤炭短缺的問題，在英國和其他國家，開發了一種掘錨聯合機組掘進技術，掘錨聯合機組掘進技術的應用加速了煤礦的開采，對工業的發展進行了保障，與此同時，推動了各國經濟的發展。目前，掘錨聯合機組掘進方式的發展較為成熟，并被廣泛應用在各國煤礦開采中。

（2）分析懸臂式掘進機方式。打開員工進行挖掘的巷道主要采用的方式是懸臂式掘進機。懸臂式掘進機最早源自于歐洲的一些國家，采用懸臂式掘進機方式進行挖掘，其挖掘技術十分熟練，但是懸臂式掘進機的挖掘速度比較慢，與現階段各國對煤炭發展的步伐需求無法相符合，目前，伴隨著各個國家的工業發展，人們的生活質量得到了很大的提升，對煤的需求量日趨增加，懸臂式掘進機方式挖掘巷道的速度相對較慢，阻礙了其煤礦開采的速度，加大了企業成本，所以慢慢被其他方式所取代。

（3）分析連續采煤機組+錨桿鉆機掘進方式。該技術最早源自于美國，伴隨著美國工業的科學技術發展，連續采煤機組錨桿鉆機掘進技術也得到了廣泛的應用與發展，現階段相對較為成熟。該技術主要是在多個煤礦巷道進行運煤中被應用，應用連續采煤機組錨桿鉆機掘進技術不但加速了煤礦開采的速度，而且還降低了煤礦中瓦斯的含量，對員工的安全起到了很大的保障作用，但是，連續采煤機組錨桿鉆機掘進技術應用成本相對較高，現如今在各個國家煤礦開采中，連續采煤機組錨桿鉆機掘進技術比較適用。

3 簡析復雜地質煤巷快速掘進的影響因素

（1）煤層巷道地質條件。例如，在掘進巷道時，實際掘進速度會直接受到巷道巖層狀況的影響。如果掘進巷道是硬煤巖巷道，那么會加大快速掘進的難度，同時在掘進的過程中還會對機器造成嚴重磨損，極容易造成劇烈震動，并對機器進行二次磨損，給提升掘進效率帶來不利影響。另外，巖層滲水性、瓦斯冒出狀況等也都是巷道地質條件的內容。

（2）掘進設備的技術性能。該性能的好壞對掘進效率也會造成巨大的影響。現如今，我國自行研究和開發的快速掘進機械性能仍然不能與世界先進水平相媲美，這直接影響了我國各個礦井掘進效率的提高。尤其是研究和開發的重型懸臂式掘進機，其獨立技術仍然不足，早已成為阻礙掘進設備發展的瓶頸。

（3）掘進支護施工工藝。現階段，根據中國煤礦巷道掘進施工現

狀，我們能夠發現支護施工需要消耗的時間比較多，已嚴重制約了掘進機快速進尺。支護工藝的滯后對我國煤礦巷道的快速掘進造成了直接的影響，如果在對錨桿進行打眼的過程中總是出現跑偏現象，在排列錨桿時總是根據經驗來進行，這樣很難使支護速度滿足實際掘進速度。

（4）企業職工專業技能。許多企業在配置新設備后，都沒進行培訓職工專業技能的工作，造成對新設備了解的職工少之又少，同時在職工對新設備進行使用時，他們不能對設備進行及時、有效的保養。當設備出現問題時，因為職工的專業技能欠缺，不能對問題進行及時解決，而只能從廠家借調專家來解決，這樣嚴重影響了掘進施工速度。

4 研究復雜地質優化煤巷快速掘進技術的措施

（1）對于煤層巷道地質條件的影響，應不斷更新勘探方式，將勘探工作做好。在選擇煤層時，應盡可能避開不良地質條件，盡最大努力破除不良地質的影響。現如今，比較先進的勘探方法是三維地震的綜合勘探方法，因此應高度重視該種方法。

（2）對國外先進技術及經驗，要重點吸取和引進，并根據我國煤層的具體情況，有關煤礦科研人員進行不斷分析及研究，以開發出具有針對性強、實用性強的煤礦掘進機械。除此之外，還應注意今后掘進機械遠程監控、維護等技術的發展。

（3）對于一些煤礦管理人員在組織施工中存在的不科學、合理的問題，應將礦井掘進的前期規劃工作做好，與此同時，對施工過程進行嚴格監控，將后期跟蹤問效做好，加強對開挖作業的管理，保障組織施工高效、及時。另外，還要重視提升后勤保證質量，對維修及調整時間盡量減少。

（4）在對新技術、新設備進行引進時，要將職工技能培訓工作及時做好，如果我們可以邀請技術專家，對職工的技能進行現場培訓和指導，則能夠更進一步提升職工的操作技能。

5 結束語

綜上所述，在相對復雜的地理環境下，煤巷掘進速度將對煤礦開采的效率和企業在煤炭開采過程中的經濟效益造成直接影響，然而，我國目前的煤巷快速掘進技術與發達國家相比，仍存在較大差距。我國在提高快速掘進技術方面還有很長的路要走。在這方面，我們必須認清自己的缺點，努力學習，克服困難。為了促進我國煤炭開采的高產高效，應盡快發展針對性強、實用性強的煤礦掘進機械。

參考文獻：

[1]陳學海.三軟煤層工作面煤壁片幫防治技術研究[J].能源與環保，2018（06）.

[2]柴俊虎.基于大采高仰采面的煤壁片幫數值模擬研究[J].能源與環保，2018（04）.

作者簡介：雷安鋒（1978-），男，陜西澄城人，本科，工程師，生產技術部部長，研究方向：采礦工程。