试析提高煤矿巷道掘进速度的方法

试析提高煤矿巷道掘进速度的方法

胡信利

山东能源集团南屯煤矿安监处

摘要：煤矿巷道掘进施工是一项综合性较强的施工工艺，也是煤矿采矿研究的重点与难点。巷道掘进作业是煤炭开采的重要生产环节，对于掘进速度的把握，由于受到不同巷道地质条件、设备选型、以及施工作业管理水平的限制，都在一定程度上制约了煤矿开采的整体效率。

关键词：巷道掘进；煤矿；速度；施工方法

引言

煤炭工业生产作为我国基础能源，其生产技术的提高对于煤矿安全生产来说意义重大。煤矿巷道掘进是一项涉及多专业、多工种、多要素综合性较强的施工工艺，成为煤矿采矿研究的重点和难点。巷道管理也是煤炭生产作业中的关键环节之一，也是实现煤矿开采掘进效率、提高煤矿开采安全性的重要条件。而由于在煤巷掘进作业中，不同煤层条件下，煤层厚度、煤层倾角、地质硬度等赋存状况各异，对于煤炭产量及采掘技术提出了新的要求。

一、当前我国煤矿巷道掘进施工技术特点

（一）连续采煤机掘进技术

以满足掘进和支护平行作业的连续采煤机掘进技术，可以实现在掘进施工中回收煤柱，即采掘合一的作业工艺，对于连续快速掘进作业，通常以双巷为掘进基础，可以实现单翼或双翼短壁采煤回收，在陕煤集团、晋神集团、神东集团、伊东集团等矿区广泛应用。

（二）掘锚一体化掘进技术

为了满足巷道锚杆支护技术发展，采用掘锚一体化设备能够有效实现矿井采煤作用的高产与高效。基于连续采煤机或悬臂式采掘机，将煤矿巷道掘进与支护进行组合，从而减少掘进与支护的换位时间。

二、影响煤矿巷道掘进速度的因素

（一）水文地质条件因素

稳定良好的水文地质条件可以保证掘进速度持续高水平，相反如果掘进巷道遇到大量断层、褶曲、火成岩侵入或涌水等复杂多变恶劣的水文地质条件将增大掘进作业难度。归纳而言，煤岩硬度、地质构造、瓦斯涌出量、顶板和底板的稳定性、涌水量标准等都对掘进速度产生了巨大影响。当煤岩有褶曲断层构造，则煤层厚度会随之产生变化，掘进时容易形成冒顶、劈帮现象，严重影响着掘进施工安全性和进度。煤矿开采进程中若涌水量、瓦斯涌现出量太大，将会对掘进施工造成巨大威胁。

（二）掘进设备因素

随着科技的迅速发展，各类更快速功能更齐全的新型巷道掘进设备、技术不断得到实际应用。但是，我国总体掘进开采设备虽然品种齐全，但是自动化、信息化、机械化、集成化程度不高，整体工艺性能和水平仍然落后于发达国家，我国生产研发的掘进机械设备质量性能一般，设备故障率较高，严重影响煤矿巷道生产掘进速度。

（三）施工方式

在当前的巷道掘进工程中，常常采用的方式主要有炮掘及综掘两种方式，而这两种方式中所采用的具体技术也存在一定差异。但不管是采用掏槽的方式还是采用光面爆破的方式。都应该因地制宜，根据所开采地区的地形及地层分布情况进行掘进技术的选择。但当前的掘进工作难免存在一定的固定化思维，同时施工队在设备及技术上的局限性也决定了部分工程不能够根据实际情况选择最佳的施工方式，从而使得整个巷道的掘进速度受到很大的制约。

三、提高煤矿巷道掘进速度的方法

（一）推广应用创新超前地质探测技术

现在煤矿掘进超前地质预测探测一是利用现有的地质资料相邻巷道的素描图等，二是利用钻探、巷探及三维地震等技术方法。采用先进科学的探测技术是实施快速掘进施工的首要方法，对矿区地质进行全面探测，探清煤层构造、水文地质状况以及岩层等重要地质信息，从而制定相适应的施工规划，确保有序安全及高效开展掘进施工。

（二）不断改进掘进设备

在巷道掘进中使用最多最主要的设备是掘进机，因此要根据矿区工作条件选择适宜的掘进机，同时，在实践过程中要立足长远，为掘进机的长期稳定连续工作创造良好条件。全面贯彻落实“四检”制，并严格执行，对综掘机、转载机、皮带机等设备加大检修的力度，使得机械设备安全运行，从而为快速掘进奠定基础。另外，掘进施工中应结合自身情况，并引进发达国家先进生产技术，通过自主开发创设出满足支护、掘进并行作业的优质施工设备，进而全面实现煤矿高效施工开采的高标准硬件应用目标。

（三）改进施工工艺

积极推行岩巷“喷、锚、喷”施工工艺。一般矿井岩巷锚喷支护施工工艺都是“锚、喷、喷”，由于岩性的不断变化，光面爆破的效果时有起伏，原有的“锚、喷、喷”工艺在光面爆破不理想时影响其支护效果，巷道成形差，网片、锚杆托盘不能紧贴岩面，支护费时费力，还遗留安全隐患，从五月份下旬开始推行岩巷“喷、锚、喷”新工艺，有效缩短了支护用时，提高了支护效果，加快了掘进施工速度。

（四）施工人员素质要求与施工队伍配备

方案与技术的支持是整个掘进工程有序高效进行的基础保障，但要实现工程的最终实施与完成还要依赖于施工队伍的专业素质及执行力。所以，在进行巷道掘进工程的实施阶段，必须要落实工人的执行情况，提高其专业知识水平和实际造作能力，组织工人们认真执行工程作业的各项规程，严格依照工程作业的各项规定进行巷道掘进工作。定职、定岗，任务到组、责任到人，确保每一个工人都能在自己的岗位上高质量地完成其应该完成的任务。其次，对于施工队伍的配备，也必须充分考虑其科学性。每一个施工队伍中都应该包含掘进、机电设备、支护、运输等方面的人员，保证每一个小组都能够单独地完成巷道掘进中每一个环节的工作。如此一来就可以实现对于小组的统一调度，有效缩短人员组6台及配合所需的时间，在较高的协调性及配合程度下，提高掘进工程的速度。

（五）科学的安排生产工序流程，尽量做到平行化

出于确保设备正常运行的需要，施工单位需要增加人力来强化对于设备的管理。一是需要对设备的维修以及日常保养要有足够的重视。所有的设备需要安排专人进行管理工作与维修。每一台设备需要落实到具体人员上。确保每个设备都有人管理维修以及操作。通过这些办法来激发职工的责任心以日常工作的积极性，确保设备的完好与生产的正常运行。二是提前做好突发设备事故预案，准备好足够的零件。三是强化为生产提供服务的观念。矿领导曾经多次召开协调会议并在工作现场来处理问题。

（六）改进运输系统，提升排矸（煤）的速度

长期以来，煤矿基本采用矿车排矸（煤）的方式进行运输，不仅运输速度慢，而且还可能发生安全事故。针对这个问题，我们要积极转变思路，尝试矿车不进掘进头的新理念，将传统的矿车运输工具改为皮带机和铁板机系统。而在以岩巷为主的采区则采用皮带机与梭车相配合的集中出货方式。这一方法的运用使绞车运输的方式改为了皮带机集中出货方式，能够大幅提高运输速度，并且省去了转运的中间环节，还节约了人力成本，大大提高了工作效果，减少安全事故的发生。

结束语

长期以来，煤矿巷道的掘进速度受到地质构造条件、掘进设备、施工工艺、施工组织管理等因素的影响，矿井生产效率难以提高。解决好煤矿巷道快速掘进的问题，不仅可以提高施工效率，而且能给煤矿企业创造理想的经济效益。通过影响掘进因素的分析解决好这个问题，能够给生产和建设带来极大的促进作用。只有通过深入探析影响掘进速度的根本原因并切实寻求解决方法，才能有效提高巷道掘进施工效率，同时应用先进掘进设备和支护技术，营造安全有序的施工环境，进而提高经济效益。

参考文献

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[2]夏金刚.我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状与发展[J].2021(2014-4):29-29.