简述煤矿施工中的快速掘进技术

简述煤矿施工中的快速掘进技术

许少华

中煤新集刘庄煤矿 232000

摘要：随着我国煤矿行业的迅速发展，生产施工技术水平不断提升。但是在煤矿实际采掘过程中，受到传统生产技术的影响，导致采掘失调，煤矿开采四量不符合国家标准要求，影响着煤矿安全生产。因此，为了进一步提升煤矿安全发展，创造有利的技术保障，煤矿生产单位需要引进先进的快速掘进技术装备以及先进的生产工艺，保证生产效率，创造更多的经济效益。

关键词：煤矿生产；快速掘进技术；施工技术

1实施快速掘进技术的必要性

我国岩巷技术的整体发展速度以及机械化进程的改变并不是特别明显，很多时候，岩巷的施工都处在安全生产条件比较差的环境之下，岩巷的掘进技术也很落后，已经严重地影响到煤矿安全生产水平及经济效益。岩巷掘进作为煤矿整体发展建设的一部分，在煤矿的安全生产中起到非常重要的作用。所以，做好岩巷快速掘进，并依据实际的需要，将快速掘进技术在煤矿开采中进行广泛的应用，是十分必要的。

2影响煤矿巷道掘进速度的因素

2.1掘进设备过于落后

如今煤矿开采的相关采掘工艺更加要求先进和科学。不过就全球范围而言，一些发达国家的技术还是要领先我国的，我国煤矿采掘工艺在集成化、自动化与智能化上存在些许不足，而机械的关键元件更是欠缺火候。以上因素必定导致我国在煤矿开采上受到了一定的束缚，无法在复杂情况下熟练地进行开采工作。

2.2地质条件复杂

掘进时的地质条件是指工作面的煤岩硬度、顶底板的稳定情况、层理发育情况、掘进面涌水量和瓦斯涌出量等。良好的地质条件能够为快速掘进提供好的平台；反之，复杂的地质条件会减慢挖掘速度，降低掘进效率。

2.3组织管理不完善及施工者素质不高

我国有很多煤矿工作者都存在人员素质相对较低情况，加之缺乏相关工作经验，对于煤矿快速掘进的新工艺、新技术无法及时、全面地掌握，同时对机械化设备功能不熟悉，这都会导致先进机械化掘进设备的使用率降低，巷道的掘进速度无法达到预期理想化程度。

3煤矿工程中快速掘进技术应用

3.1机械掘进技术

我国高产高效矿井建设过程中，随着综采技术水平的提高，采煤工艺的发展，单产、效率和综采机械化程度等指标逐年提高，采用综合机械化掘进技术，是实现煤岩巷快速掘进的主要途径。所以要适应工作面快速推进的需要，就必须发展改革掘进工作面施工工艺及设备，掘进工作面应全部为综掘机械化技术并配套相应的运输设备。

3.2装备改革技术

煤矿施工是社会现代化改造重点项目，正式动工前期需做好施工工作，掌握区域地质环境的分布条件，为现场施工作业提供科学的指导。基于数字技术普及应用趋势下，煤矿快速化发展是必然趋势。推广掘锚一体化支护方式，提高掘进临时支护工艺，采用机械化、智能化设备代替人工架设临时支护，是对煤矿快速掘进技术的飞跃性突破，加快锚杆施工时间，提高掘进速度效率，减少临时支护架设时间，大幅度增加了循环进尺单进水平。

3.3连续掘进技术

信息化发展是煤矿施工建设先进趋势，利用信息技术实现施工操作快速化，体现了高科技对煤矿施工建设的指导作用。同时，煤矿施工快速化对实际现场操作提出了严格要求，连续综合机械化掘进机是现代化的掘进设备，配套运煤系统、锚杆打眼机、铲车、转载破碎机等机械化装备，可用于煤岩巷掘进头面。改进运输方式，提高设备综合配套能力。巷道掘进系统中的主要配套环节多、包括支护、转载、运输、供电、供水、通风、降尘等，要提高巷道掘进效率、充分发挥机械化作用，必须提高设备综合配套能力。

4实现快速掘进的措施

4.1先进的地质探测技术

在进行煤矿采掘时，开采环境往往都较为复杂，而工作性质的特殊性就导致井下环境对采掘效率影响较大，所以掌握科学、先进的勘探设备能够将开采效率提高，这种方法对于煤矿安全生产具有重要意义。通过现行勘探设备的地质勘探能够将矿井环境及时、清晰、完善地获取，以此方便信息利用，为之后的开采工作提供预见性的措施。关于煤矿地质情况的勘探有很多方式，如物、巷探测，或钻探等。当采用这些探测方式后，就能够清楚透彻地获知煤矿环境，了解煤层地质水文情况，如此可以轻松减少煤层错误探测、错误探测渗透到构造水等现象的发生。还能够有效预防突水事故和瓦斯事故，确保操作者的生命安全，达到安全生产的目的。巷道在采掘工作前，应先探测巷道周围的地质水纹情况，以便及时排除险情、隐患，为安全生产保驾护航。

4.2改进掘进的设备

掘进的设备是巷道采掘的核心机械，在开采工作中起着至关重要的作用，此外更是提高掘进速度的一个重要因素。设备的优劣会对施工的安全度、采掘的效率以及速度造成直接的影响。煤矿企业在配置相应的设备时，应当勘察实际地质岩性情况选择合适的机械化掘进机掘进，将会提高综合机械化掘进机效率，另外其次要针对技术与设备的不足之处进行改革，提高技术水平，从而提升掘进水平能力。同时不能忽视液压与电气体系维护工作，配备相关机电技术热源，确保设备安全稳定地运作。

4.3岩巷深孔爆破技术

在进行岩巷掘进时，采用全断面爆破掘进技术是最佳掘进方式，该技术能够通过结合中深孔爆破方法，增大爆破自由面，提高循环单进水平。在操作时，工作人员应严格把握打眼、装药的技术要点，实现定人、定位、定眼，随时进行岩性、装药量的总结分析，以此增加掘进速度与效率，同时也能保证较高的施工质量标准。采用双阶契型的掏槽方式可以提高炮眼的利用效率，掏槽眼深度要大于其他辅助眼深200，保证巷道爆破眼的利用率，既实现了快速掘进，又实现了光面爆破。在岩巷掘进打眼过程中，炮眼的深度、直径及装药量将成为深孔爆破的重要数据。在进行岩巷打眼工作时，应选择德国双臂达尔曼液压钻车，钻杆深度为3.2m,钻头直径为42，根据实际岩性调整好炮眼个数、间距、炸药量，采用上下分次起爆，增大爆破自由面，循环进度为2.4m,相比落实岩巷掘进工作面单进水平每炮提高0.8m，采用液压钻车全断面掘进施工减少后尾工程，快捷成巷，因此岩巷大断面掘进采用双臂达尔曼液压钻车大大提升了掘进效率，从而能够实现加快岩巷掘进进尺进度，调整采掘失调状态。

4.4优化出矸系统

煤矿掘进工艺主要包含了掘进、支护与运输三道工作，而最后一道工序——运输也是其中最为复杂与困难的，它占据了整个操作过程的一大部分时间。在掘进中可以通过提高出矸水平来减低施工人员的劳动强度，提高工作能力水平，从而提高挖掘的速度。在轨道大巷、石门施工中可以通过在运输系统中增加胶带转载机来实现运输的自动化。在机械化操作中通过迎头耙矸机的正常运作把矸石耙装到皮带机当中，然后通过皮带机的正常运作将矸石送到矿车中，最后，通过电机车的辅助实现矸石的机械化运输。其次在有系统的岩巷掘进工作面也可以采用胶带转载机来实现运输的自动化，通过耙矸机、运输机、直接送入矸石仓，最后由矸石井提升至地面，完全实现出矸自动化，减少劳动强度，增加安全效率，间接性提高了掘进速度。

5结束语

综上所述，在煤矿安全生产过程中，快速掘进技术的应用极大地提升了生产技术水平，提升煤矿安全生产的现代化水平，保证一线职工的生命安全。因此，煤矿安全生产施工需要针对本矿井实际安全生产需要，引进先进的施工生产技术工艺，进一步更新生产设备，提升本质安全型矿井，保障煤矿安全生产施工行业的良性发展。

参考文献

张权.基于煤矿施工中的快速掘进技术.机械管理开发,2015,30.10.97-99.

[2]李吉新,王铁成,金殿鹏.煤矿施工过程快速掘进技术探析.科技与企业,2015.21.160-161.