煤矿巷道快速掘进关键技术探讨

煤矿巷道快速掘进关键技术探讨

李景岩

山东义能煤矿有限公司272511

摘要：煤炭资源是社会经济发展的重要基础，提高煤矿企业的开采技术对于我国经济的发展具有非常重要的意义。为了实现这一目标，在煤矿巷道掘进工作中应不断提高技术水平，制定一系列的优化措施，实现快速掘进，这对于企业的发展也具有非常重要的意义。

关键词：煤矿；巷道；掘进；技术

在传统的大断面巷道掘进作业中，打眼作业、出矸作业以及支护作业为三个重要工序。这三个工序几乎应同时进行，但在实际生产中，在人员条件、空间条件还有时间条件的影响下，这三者之间已发展为一种互相制约与互相联系的关系。当前人员条件、时间条件以及空间条件这些影响因素间的不协调，已经严重制约了矿井巷道掘进速度，对此，要想大幅提高矿井巷道实际掘进速度，让矿井实现快速掘进，必须学会科学、合理的调配这三者的关系，同时更应从矿井实际情况出发，重视引进综合一体化掘进技术，采用现代化的综合机械化掘进方式来进行掘进作业，这样才能显著提高巷道掘进速度。

1综合机械化掘进

在巷道综合机械化掘进作业中，人们主要用到的设备大致可分为:掘进机、锚杆钻机以及运输机这三大类，要想让巷道实现快速掘进，首先应学会如何选用这些设备，下面就简单介绍一下这些设备的具体选型方法。

1.1掘进机的选择

在选择掘进机时，应首先从本矿井实际地质情况出发，并充分结合巷道断面设计情况、施工要求等把所需掘进机的外形情况、结构情况以及重量大小等参数都大致确定出来;其次，应基于煤岩硬度大小，粘结性大小以及节理构造情况来重点选择掘进机截割头的结构与功率大小;最后，在选好掘进机后，在后期日常生产作业中，为使其效能得到充分发挥，还应以本矿井实际情况为基础进行必要的调整改进。

如首山一矿应用的EBZ－260H型掘进机，在实际生产作业中，工作人员便依据实际情况对掘进机进行了必要改进，把掘进机的普通截齿逐步换为了高强度的截齿，有效延长了截齿截割寿命，缩减了截齿更换次数，有效提高了巷道掘进速度;在掘进施工作业中，分力管控了操纵油路与齿轮油泵，这样会更宜于油脂的更换操作;改造了链环与刮板的结构及位置，有效避免了掘进机在实际施工作业中发生的分流器不同步现象以及耙爪动作速度偏慢、装载能力不高等问题。此外，还改造了掘进机冷却系统，把冷却系统的外冷却器替换为了蛇形管路，用蛇形管路来冷却油液，这样一方面会更宜于冷却系统零件的更换，另一方面还可大幅延长油箱运行寿命。

1.2锚杆钻机的选择

当前一些矿井在进行锚杆施工作业时，仍采用的是传统的单体锚杆钻机来进行施工，这种钻机在钻完孔后还需借助人工来装设锚杆，特别是对于顶板状况相对较差的巷道，采用这种钻机来作业会严重拖延巷道掘进循环进尺速度，很难让巷道实现快速掘进。对此，首山一矿开始使用凿岩台车以及液压凿岩机等进行巷道掘进作业，这类机械不仅功率大，生产效率高，而且产生的噪音小，实际污染也相对较小，液压凿岩机等先进设备的应用，大幅提升了矿井巷道掘进速度。

1.3运输设备的选择

在选择一些辅助运输设备，如刮板机、胶带输送机等设备时，所选的运输设备实际运输能力应能很好的与掘进机的型号及功率相匹配，这样可让巷道掘进作业与装运作业尽可能的实现连续化，以有效缩短工人作业时间，大幅降低施工人员作业强度，最终提高巷道实际掘进效率。

2优化掘进机截割工艺

近年来，随着首山一矿矿井开采规模的不断扩大，巷道断面面积也会越来越大，煤矿巷道掘进作业面对的围岩应力更大，面对的地质构造也越来越复杂，要想获得更稳定的巷道结构，这就对巷道掘进截割工艺提出了更高要求，在实际生产中，人们可参照下列截割工艺来进行巷道掘进作业。

1)若待掘进巷道围岩相对较稳定，结构相对较完整，强度也较强，围岩节理发育也不是很充分的情况下，人们可从中心进刀，再逐步刷周围的帮，采用该种截割方式来掘进巷道，会更利于巷道断面成形，可获得质量更好的巷道断面形状，且落煤也相对较均匀，同时也不会对周边围岩产生较大影响，特别适合于大尺寸巷道断面掘进作业。

2)若待掘进巷道顶板裂隙较多，稳定性相对较差，需在进行掘进作业后及时进行支护的巷道。可分2次来实施截割作业，第1次可截割1/3宽度的巷道，第2次再把余下的2/3的巷道截割完，第1次与第2次截割都应由下至上按蛇形截割方式进行截割，采用蛇形截割方式进行截割可有效缩短巷道顶板悬空时长，改善支护质量，有助于提高巷道掘进速度。

3)若待掘进巷道具有较大的地应力，且两帮较软，易出现片帮现象时，可分两次来使巷道成形，首先截割巷道中部，然后再逐步刷巷道两帮，这样可有效缩短帮部裸露时间，确保围岩的稳定性，并进一步提高巷道两帮实际支护质量。

3优化支护方式

若采用传统的锚杆与锚索支护方式来进行巷道支护作业，一般需先支护顶板，其次再支护两帮，且支护应为1排，检测也应为1排，直至所有支护都全部合格为止，这种支护方式符合掘一排再锚一排的巷道施工要求。但笔者基于首山一矿实际情况，综合考虑了巷道高度、宽度以及巷道岩性情况后，认为可采用掘进机，可先从上半部分掘2排出来，并可依据从外向里的顺序来布设临时支护，再从里向外打设锚杆与布设锚索来维护顶板，然后可再掘进2排，如此反复循环作业6排后，再统一维护两帮，确保两帮足够安全可靠后，可继续进行循环掘进作业，这样会比掘一排锚一排的操作方式节约大量时间，可显著提高巷道掘进速度。

4优化巷道快速掘进管理工作

在实际生产作业中，通过对巷道掘进工作进行科学、合理的管理优化，有助于更好的整合现有资源，进一步提高巷道掘进作业的安全性，高效性。对此，笔者结合首山一矿巷道掘进现状，总结了一些管理经营。

1)劳动制度方面。可从本矿井实际生产现状出发，选用“三八”工作制或“四六”工作制，且应把各班次间的交接时间与准备时间都应科学、合理的安排好，如可借助交接班时间来开展设备维修作业，这样可为巷道掘进施工留有更多时间，进而实现巷道快速掘进作业。

2)技术服务方面。应把巷道测量工作及时跟近，以及时获得各种测量数据，可借助这些数据来指导巷道掘进作业，与此同时还应重视测量仪器的检验校准工作，以进一步提高测量精度，进而为巷道掘进作业提供更准确，更详尽的指导。

3)员工培训方面。应充分做好掘进司机及其它施工人员的岗前培训工作，应定期开展培训，并进行考核，以进一步提高各位现场操作人员的操作技能，提升操作速度，使矿井大断面巷道实现快速掘进。

4)奖惩考核方面。矿井应做到奖罚分明，重视定期开展质量考核，对工作认真，业务突出的班组或个人进行奖励，对工作不认真，业绩不达标的班组或个人进行惩罚。另外还应定期开展一些知识竞赛，奖励胜出者，以激励广大职工自觉提高自身技能。

5结语

要想使矿井大断面巷道实现快速掘进，施工单位不仅应从本矿井实际情况出发，选用一些更适合本矿井掘进作业的掘进机械，而且应重视不断优化掘进工艺，同时还应做好日常掘进作业管理工作。只有这样才能有效提高巷道掘进速度，才能为企业创造更多经济效益。

参考文献

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