浅谈提高煤矿岩巷掘进速度的技术方法和措施

浅谈提高煤矿岩巷掘进速度的技术方法和措施

王德龙

淮北矿业集团工程处许疃矿建工区，安徽亳州 233529

摘要：本文分析了岩巷掘进中所存在的主要问题、影响岩巷快速掘进的主要因素，提出了提高岩巷快速掘进的有关技术措施。

关键词：煤矿；岩巷掘进；快速；措施

引言:近年来，煤矿采煤装备和技术水平的不断提高，煤炭生产能力得到大幅度的提升。自此，掘进的速度就显得比较滞后了，使得矿井的生产衔接十分紧张。为保证生产的正常衔接，势必要加快开拓工程的进度，进而为采煤生产做好先锋。但是，提高掘进速度，关键的还是掘进设备，特别是硬岩巷道的掘进。在岩石巷道的掘进中，影响掘进速度的因素较多，诸如地质环境、工艺和劳动组织等。同时，后段的矸石装运、支护等环节也不能影响前方的掘进施工方可。只有多环节管理好、组织好，保证整个掘进生产系统的顺畅，多工序能够交叉作业，没有等待工序，才能有效提高岩巷的掘进速度。

1.岩巷掘进中所存在的主要问题

1）机械化装备水平普遍较低。在岩巷机械化作业线方面，近几年逐步使用了综掘机。运用掘进机进行破岩，在装岩、转载、运输等主要环节实现机械化配套，进而形成机械化作业线。但是，掘进机破岩易损截齿等部件，致使开机率会大大降低，特别是在硬岩巷道、大坡度条件下掘进，更显得掘进能力不足了。后方运输环节再出现问题，就使得掘进效率更低。

2）施工工艺、工作面布置和劳动组织形式不合理。掘进中很多都不能根据具体条件确定合理的施工工艺，以及优化掘进、装岩、支护和运输等工序的最佳时间参数；不少工序都不能实现平行作业，从时间和空间上也不能充分运作，出现窝工现象较多。

3）爆破参数选择不科学，有待进一步优化。有些煤矿岩石巷道依然使用炮掘工艺，由于掘进炮眼数目较多，这直接影响了巷道掘进打眼的时间；爆破效果差，又存在超欠挖现象，使得周边成形不理想，进而出现二次返工现象。

4）操作人员素质和劳动积极性差。由于岩巷掘进新工艺、新设备和新材料的不断应用，综合机械化设备更新较多，不少操作工人和机电维修人员对设备的结构、性能、原理、维护知识、常见设备故障、诊断方法和设备事故处理措施都不熟悉，进而也影响了连续生产。另外，不少单位奖惩制度不具体，落实不力，这也导致工人没有积极性和主动性。

2.影响岩巷快速掘进的主要因素

岩巷掘进是由破岩、装运和支护三大工序所组成的多工序交替的施工工艺过程，其不但复杂，且施工工艺综合性很强。因此，影响掘进速度的因素也表现较多。像地质构造、掘进装备的先进程度、生产技术水平，施工工序的衔接度以及生产组织管理的科学合理性等都有关。

1）地质构造的影响。地质构造对掘进影响很大。地质构造存在的大量褶皱、断层或火成岩侵入体等，都会严重影响巷道的掘进速度。掘进工作面岩石硬度，围岩节理现状，褶区构造、顶板与底板的稳定性，涌水和瓦斯等，都有影响。

2）掘进设备落后的影响。近几年，掘进新设备技术水平得到逐步提高，与发达国家相比整体性能水平仍相对路后，自动化与机械化程度还不高，特别是掘进设备的一些重要元件，核心技术不能完全掌握，与发达国家的同类产品还有—定差距。譬如装载和运输机械化方面虽有提高，但在打眼、喷浆等环节的机械化程度还很低，甚至仍用人工操作。

3）施工工艺落后的影响。在采煤过程中的施工工艺也受到掘进设备落后影响比较大，落后也很容易造成一些新型支护工艺不能被充分利用。现支护工艺往往采用新型复合支护形式或大断面U型棚支护方式。其支护工艺的优点是支护强度较高、巷道断面较大，比较有利于行人、通风和运输及安装。缺点就是大断面时的支护难度加大，对施工造成困难。在施工经验和技术管理不到位，尤其是在“三软煤层”锚网支护方面经验不足，这都严重影响巷道得掘进施工进度。

4）施工组织不当，工人综合素质不高的影响。掘进施工组织管理不注重科学性，在没有相应的措施之下只顾向前推进，往往会造成施工效率的低下。同时，掘进工作人员综合素质低，经验不足，不能掌握巷道掘进新技术与新工艺的应用，或对掘进设备的性能不够熟悉，以致造成掘进设备的应用率不高，最终导致巷道的掘进速度不高。对此，应该加强上岗前培训以及日常培训。

3.提高岩巷快速掘进的技术措施

1）推广应用超前地质探测技术。地质探测技术对煤矿很重要，其详细的地质资料也能解决掘进生产过程中出现的新地质问题，保障巷道掘进的安全。巷道超前探测技术，运用钻探、物探和巷探等技术手段，可以探清掘进工作面安全距离范围内的地质构造、水文地质情况、岩层位及其它相关地质资料，以防止误揭煤、误透老空老巷积水、误透构造水等，以及引发的瓦斯突出和突水事故发生，确保安全生产。加强对掘进超前探测的管理，坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则，可以防止掘进过程中多种事故的发生，进而为加快岩巷掘进生产提供安全保障。

2）不断创新改进掘进设备。掘进机是煤矿巷道掘进中的最主要的设备。要想提高岩巷快速掘进速度和效率，首先就要根据煤矿的采煤工作条件、巷道布置和地质情况，选择适宜的掘进机。同时，在掘进过程中要针对掘进机出现的不足进行创新改造，进而为长期稳定的运行创造条件。实践可知，掘进机的液压系统和电气系统容易出现问题，需要切实的维护到位。掘进机的齿轮传动装置和机械连接装置尽量不要使用串联系统。为了方便操作和维修，可把应用在掘进机上的嵌装式结构代替螺栓组式结构，以提高设备的运行稳定性。在选择液压与电气元件时要严把质量关。

3）不断优化施工工艺和方法。在巷道掘进过程中，要想逐步提高掘进速度，必须根据现场的实际情况，不断优化施工方法和施工工艺，只靠原有较为完善的施工工艺则是不行的，创新才能不断注入原动力。比如改进掘进机的缺陷，使之性能更加稳定运行；改进炮掘中的爆破工艺，大力推行岩巷“喷、锚、喷”施工工艺；尽量保持施工工艺上的连续性与各工序之间的平行作业等。

4）加强劳动组织管理。掘进应按照《煤矿安全规程》和保障职工人身安全的基础上，大力推行多工序平行交叉作业。按照岩巷施工技术和机械设备现状，对每一道工序的潜在能力与所需时间都要认真测量和分析，以制定严密、交叉作业的工序。通过全面质量控制和合理的劳动组织，使各工种能互相协作，形成衔接紧密的作业循环形式，避免各工种之间工作量不均衡状况的现象存在。

5）施工组织管理要具有科学性。科学的对巷道掘进施工组织管理，则是巷道施工能达到高效、快速、优质和安全的基础，同时也是有效加快掘进速度的重要前提。施工组织管理包括采取合理的施工机械和施工工艺、正确选择使用科学的施工组织管理和优秀的施工管理方法等。而施工组织管理则要具备科学性，主要表现在平行交叉作业上。综掘机械化水平程度越高，就越能表现出平行交叉作业形式的优越性。

6）加强职工专业培训，调动其工作积极性。为提高掘进队伍的战斗力，煤矿应多举行专业性劳动竞赛、技术比武等活动，以激励、调动职工的积极性；适当提高班队长、机长和维修工等人员的工资系数，对“技术能手”带徒弟、讲课，给予适当奖励，以发挥岩巷“技术能手”的传帮带作用，充分挖掘职工潜能，为岩巷快掘献计出力；加强对掘进施工人员的技术培训，让其在应用新技术上更能熟练掌握。

结束语：煤矿巷道掘进生产是一项复杂的系统工程，地质构造、掘进设备、施工工艺、施工组织管理和职工整体素质等都影响掘进速度。因此，要想提高巷道掘进速度，就必须运用超前地质探测技术、不断创新改进掘进设备、优化施工方法和施工工艺。同时，还要不断加强劳动组织管理与施工组织管理，充分调动职工的积极性。

参考文献:

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[3]孙传军，等.岩巷快速掘进技术研究[J].江西煤炭科技；2010(04).

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