煤礦巷道快速掘進施工技術的實踐研究

李錦濤

關鍵詞：煤礦巷道;快速掘進;施工技術;實踐研究

1煤礦巷道掘進速度影響因素分析

1.1巷道類型

在煤礦生產中，巷道主要分為巖巷、半煤巖巷及煤巷。巖巷的整個巷道位于巖層中，主要是大巷、一些聯絡巷及瓦斯抽采巷等。半煤巖巷一部分位于巖層中，另一部分位于煤層中。煤巷則完全位于煤層中，主要是一些回風順槽。一般而言，巖巷的掘進速度最慢，而煤巷的掘進速度最快。這是由于巖石的硬度比較高，破巖不容易，而煤的硬度相對較低，破巖相對比較容易。因此，在煤礦掘進過程中，要盡可能多掘進煤巷，少掘進巖巷。需要注意的是，巖巷和煤巷的掘進方式也存在很大的差異。一般地，煤巷多采用連續采煤機來進行掘進，而巖巷多采用綜掘機或鉆爆法進行掘進。

1.2巷道斷面尺寸

巷道斷面尺寸也對巷道掘進速度有著一定的影響。經過對大量的現場數據總結發現，巷道斷面尺寸越大，巷道掘進速度越慢。斷面尺寸的增加，增加了掘進作業的工作量，主要是破巖量增加。更為主要的是，所需的支護時間也會成比例增加。隨著大型綜采設備的出現，例如大采高液壓支架，需要掘進更大斷面的巷道來服務于綜采設備的運輸。這給巷道掘進帶來了巨大的挑戰。

1.3巷道圍巖地質條件

巷道圍巖地質條件對巷道掘進速度有著重要影響。所謂巷道圍巖的地質條件指的是掘進工作面前方頂板的完整度、巖層的硬度情況、涌水量情況及地質構造發育情況。大型地質構造會嚴重影響巷道的掘進速度，巷道面臨著需要重新掘進的風險。此外，還需要采取更多的安全措施，例如探明地應力情況、探明地質構造的穩定性等，這些都需要大量的施工時間。在軟巖中掘進巷道時，巷道支護困難導致巷道掘進速度非常慢。

2煤礦巷道快速掘進施工技術要點

2.1 地質情況預判，達到生產指導工作目標

巷道掘進工作開展初始階段，需要做好地質分析和結構分析工作，明確掘進施工范圍和掘進速度，通過科學方法完成環境和地質條件預測。掘進施工開展中，需要根據預測數據和安全作業原則，提前做好人員組織，準備好相應的施工設備。在大型地質結構施工中，需要提前做好施工計劃，明確安全生產技術，為日常工作開展提供安全指導。需要注意，不能出現盲目施工現象，需要及時了解設備掘進狀態，從而達到安全生產目標。在掘進施工人員角度來看，工作人員需要具有敏感能力，及時了解施工現場中可能產生的影響因素，施工前需要提前進入巷道了解內部結構，只有充分地了解，才能為后期施工提供安全條件。另外，還需制定安全技術措施，保證各部門之間協調合作，制定最佳工作方案，從而才能順利引導生產工作。

2.2 改進掘進設備

在巷道機械化掘進工藝中，成套的掘進設備是面臨的主要問題。目前，中國掘進設備的缺陷包括兩個方面：一方面是掘進設備的適用性差，另一方面是掘進設備的可靠性差。為此，需要改進掘進設備。對于掘進設備適用性差的問題，其主要體現在巷道綜合機械化掘進工藝上，具體表現為設備的整體性差。也就是說，在巷道掘進過程中，各個工藝不能有效地銜接，導致巷道整體掘進速度較慢。針對這種情況，需要進行深入研究，具體應該做好以下幾方面工作 ?：a） 分析各道工序銜接中存在的問題，特別是破巖和支護的銜接，重點要提高掘進機的開機率。b） 提高設備的可移動性。由于機械化設備多是重型設備，保證設備具有較強的可移動性十分關鍵。c） 強化掘錨一體化的實施。為了做到掘進與支護同步進行，必須要大力推廣掘錨一體機?？紤]到中國煤礦實際情況的復雜性，應用時需要根據實際情況進行改進，從而達到理想的效果。對于掘進設備可靠性差的問題，其主要體現在掘進設備故障率較高方面。針對這種問題，需要對掘進設備的關鍵部件進行改進。對于一些關鍵的核心部件，最好采用國外進口零件。這就要求在研發掘進設備時，需要遵循一些國際標準。

2.3 提升人員綜合素質

煤礦施工人員需要具備較高的綜合素質，將施工安全視為核心部分。施工開展之前，施工單位需要對操作員進行思想和技術方面的培訓，只有操作員綜合素質符合作業標準，才能達到安全作業目標。日常施工工作開展中，管理人員需要親臨現場，及時找出快速掘進技術應用出現的漏洞，排除技術制約因素。預防出現設備帶病運轉現象，階段性對設備進行檢修與更換，將后勤服務工作作為重點，不斷提升生產服務質量。巷道掘進技術開展中，需要為工作人員創造良好工作環境，提升日常作業穩定性與可靠性，無論是巷道整潔和設備質量都需符合安全作業標準，在制度方面完成逐漸優化，使全體工作人員都具備安全生產意識，并且遵循安全生產原則，降低安全事故發生概率。

2.4 合理應用鉆探、物探以及巷道探測等技術方法

若想保證快速掘進技術應用效果，需要將地質勘探技術作為基礎，為工程作業提供參考依據。工作開展的初始階段，可以通過鉆探或者物探的方法，及時對煤礦狀態進行了解，降低安全事故發生率。不同礦井在自身結構方面有所差異，施工中也需配合相應的技術，施工前需要預先編制掘進設計方案，制定安全因素預防措施，工作開展中嚴格按照計劃進行，及時發現施工漏洞，快速制定問題解決措施。在應用地質勘探技術時，需要汲取多方面知識經驗，從而才能體現安全作業原則。在新技術應用中，需要做好理論研究和工作情況調研，保證施工工序與施工效果，逐漸提升巷道掘進技術。

結語

煤礦巷道快速掘進是保障煤炭生產量及煤礦綜合經濟效益的重要基礎，在掘進過程中，煤礦巷道快速掘進的影響因素較多，在后續掘進過程中，要根據實際的開采環境，選擇合適的采煤設備和技術，并制訂具有創新性的采煤施工管理制度和體系，促進煤礦巷道采煤快速掘進順利進行。

參考文獻：

[1]楊禎龍.煤礦快速掘進技術影響因素探究[J].能源與節能，2021（5）：136-137.