煤礦巷道掘進效率影響因素探討

李銀謙 劉旭

山東方大工程有限責任公司 山東淄博 255150

煤礦生產建設過程中構建的各種通風、排水、運輸系統都需要進行大量的巖巷掘進，特別是對于煤與瓦斯突出礦井，底板瓦斯預抽巷施工工程量巨大，巖巷掘進在掘進工程總量中占比可達50%以上，施工工期可占35%-50%。因此，能否有效提高巖巷的掘進效率是制約礦井高產高效生產的重要因素[1]。

1 影響巷道掘進效率的因素

1.1 工作員工的技能水平

在巷道掘進作業過程中，一線掘進的工作人員將會對巷道掘進工作的效率產生直接的影響。因此，在負責巷道掘進作業的工作人員當中，他們是否具備足夠的技術水平、完備的基礎知識、豐富的操作經驗以及正確的負責任的工作態度都是直接影響巷道掘進作業效率的重要影響因素。

1.2 地質構造

煤礦的工作現場大多位于地下，因此我國的地質構造會直接影響到決定巷道工作周圍巖體的穩定性，不同地區的地質構造具有明顯的差異，然而如果放到存在于巖層較為破碎且伴有斷層、褶皺的地區，影響到掘進的效率。

1.3 掘進設備

巷道掘進過程之中運用的各項機械設備和掘進支撐設備也是影響工程質量的重要原因。伴隨著我國信息技術的不斷發展，國家在工業生產中對機械化的依賴程度越來越高，擁有先進的機械設備和掘進技術能極大提掘進作業的工作效率。煤礦企業的各項工作任務相對復雜，因此在工作的過程中需要各項機械互相配合，工人在采用機械作業的過程之中，要根據現場的施工條件和環境因素決定設備的類型和大小，特別是位于地下的巷道，必須分析破巖、運巖和支護所要求的性能，如果工人采用了不合理的技術設備不但不會提高工作效率，有的甚至還會為工作帶來一定的阻礙。在機器設備的運用過程之中，工人可以考慮距離和坡度的雙重影響，伸縮膠帶運輸機適用于距離較長但是坡度較小的巷道，而距離較短但是坡度較大的巷道會采用刮板式運輸機。對于支護用的錨桿機，工人可以從硬度、強度考慮，錨桿的材料盡可能選擇新型材料，以便保證支護性能的迅速發展[2]。

2 巷道快速掘進技術的優化

2.1 做好煤礦地質勘探工作

煤礦掘進施工的對象是巖層，了解巖層的特性對于高效掘進是十分有幫助的。為了了解巖層的特性和地質構造，就要進行地質勘探工作。雖然在掘進施工前煤礦也進行了一定的地質勘探，但這種勘探獲得的資料十分粗糙，存在一定的勘探盲區。在掘進過程中，詳細的地質資料不僅能保證掘進效率，還能減少掘進過程中發生的事故。做好地質勘探工作應該從以下兩方面入手：①在掘進頭采用物探與鉆探相結合的方式進行勘探，從而獲得更為詳細的數據點；②對勘探的數據進行精細處理，獲得準確的地質圖。

2.2 優化掘進設備

根據工程實際生產情況，適當優化設備選擇，并適當采用多機器共同作業的形式，提升整體巷道掘進施工效率。根據該工程實際情況，技術人員在選擇EBD200型掘進機的同時，對掘進施工方式與掘進施工頂距進行控制，盡可能提升掘進機與巷道施工環境的契合性，促進施工效率的有效提升。首先，優化掘進機施工順序。施工人員在使用掘進機進行施工時，要遵循傳統巷道掘進的順序，先切割巷道底板之后再切割頂板，掘進機在從下向上移動時可以采用“S”型移動方式，從巷道一側向另一側進行來回切割作業，確保施工的質量。如果在施工過程中，巷道存在煤線、軟巖時施工人員則不能采用“S”型從底板到頂板的施工方式，要讓掘進機從巷道“薄弱”處開始切割，同時增加切割破巖的自由面，之后逐漸切割成該工程所需要的巷道斷面形式。其次，科學控制掘進機掘進頂距。掘進機每次進出迎頭施工過程中，約占整個循環施工時間的1/4左右，占用的時間相對較長，技術人員結合該工程實際情況，在確保巷道安全的同時，可將截割控頂距適當調大，這樣可以增加每次循環施工時的掘進進尺，減少掘進機來回進出掘進的次數，可有效增加日循環數，提升掘進機日掘進速率[3]。

2.3 優化支護工藝和方法

影響煤礦巷道掘進質量和效率的因素有許多，這與煤礦生產本身的特點有關。煤礦生產工作往往涉及多項內容，企業如果想要提升整體的掘進質量和掘進效率，就必須綜合性，系統性的加強施工技術。不管是支護技術還是施工過程中所采用的機器設備，對煤礦掘進都有較為嚴重的影響能力，國家對深部的煤炭資源開采往往伴隨著較高的風險隱患和開采難度，企業只有加強各項技術的應用才能保證施工的安全性和效率性。管理人員對整體施工過程進行嚴格監督，數據記錄人員要實時的測量、觀察相應的礦壓數據，確保掘進作業順利進行[4]。

3 結語

巷道掘進工作在煤礦開采作業中是一項相對復雜的過程，影響巷道掘進的因素也比較多，因此，在煤礦井下施工過程中應該綜合考慮眾多因素的影響。本研究基于這一點出發，通過影響因素的分析和探究，提出多元化具有針對性的解決措施和方案，比如，應用新型的解決途徑和巷道掘進方案等，實現在提高巷道支護質量的過程中也對巷道掘進的施工效率起到一定的推進作用，提高巷道掘進的速度，保障整個礦井的綜合效益。研究展望以期在未來有關巷道掘進的研究中，為相應的理論和實踐研究提供一定的指導和參考。