论煤矿综合机械化快速掘进技术

论煤矿综合机械化快速掘进技术

徐加龙

新汶矿业集团有限责任公司翟镇煤矿

[摘要]煤矿工程需求不断增加，传统的挖掘技术已经满足不了当前煤炭生产的需求，为了实现高效、高质量的煤炭生产就需要变革挖掘技术。综合机械化掘进机在煤炭工程中的应用越来越广泛，可以提高企业的经济效益，本文分析了综合机械化掘进技术在煤矿工程中的实践[关键词]综合机械化；掘进技术；煤矿生产；实践

1煤矿综合机械化快速掘进有关技术要求

1.1机械化快速掘进技术的可靠性机械化快速掘进技术必须要具备一定的可靠性，主要是以大功率为核心特征，并且在采掘形式上还可通过长壁综采技术，以全面提高煤矿采掘的工作面单产量，最大限度的减少回采面的数目，同时还可简化工作面的巷道布置，符合高效集约化生产的基本特点

1.2工作面的巷道分布的合理性通过对矿井工作面的巷道分布进行合理的布置，并且不断改革巷道掘进过程的支护技术，可有效完善矿井的自动化运输系统，优化整个系统的性能。但在此过程中，还需要依据煤矿自身的实际情况，并且通过有效结合采区工作面尺寸的变化情况的方式，不断提高采掘的工作面的推进长度，增加巷道的断面的有效面积，更好地满足综合机械化快速掘进技术的应用，确保煤矿生产的高效性与连续性

1.3煤矿采掘技术的创新性对于煤矿采掘技术的发展，不仅需要机械化掘进技术的设备发展，还需要不断加大采掘技术的创新，并且还要大力投入新技术以及新设备的研发，以提升煤矿巷道掘进速度，进而更好地满足煤矿采掘工作面的要求，确保煤矿生产的高产量与快速推进等方面的基本要求

2巷道掘进技术存在的问题

2.1掏槽方式有待改善在采集面生产过程中，一般需要通过巷道掘进技术在煤矿中进行掏槽。目前，掏槽存在的主要问题就是掏槽方式效率低和循环效率低的问题。以某煤矿为例，其作业井田面积45km2，实际生产能力200万吨，可采煤层10层，主采煤层4层。但是，它在掏槽方式上却存在着效率不高的情况，会导致掏槽的效率过慢，同时在实际操作上也会导致生产效率太低

2.2施工不够协调由于施工作业人员的素质不高，且现场生产的巷道掘进技术效果差，将会严重影响巷道的掘进速度。目前，巷道的施工作业主要采用瞄喷支护方式建立安全框架。而由于施工过程的繁杂，容易导致生产效率低下，并使机械无法满足设备运行的动力需要，从而往往会给施工人员带来不小的工作压力。同时，也不能充分发挥机械操作的功能性，往往极大影响系统的生产能力，并使设备事故频发，影响生产的安全性

2.3提高团队协作团队施工在提升施工效率上有重要的促进作用。在实际的使用中，对团队施工存在的问题，可以根据巷道快速掘进的实际方案对现实情况进行一定的改进。针对目前存在的情况，要把机械操作应用到实际的维护上。对施工中存在的问题，要注意对实际操作方案的处理与解析，合理设计施工所需要的设计方案，并调整相关操作，促进机械化快速发展，重点创新技术，以达到合理改善的目的

3综采工作面分析

3.1支护方案支护方案的设计可以采用3D建模方式，通过电脑集成数据，建立三维模式，使支护方案达到最优。通过FLAC3D模型，巷道依据地质条件、岩石力学参数，建立合理的构成框架。这在实际施工与操作上，将会增加施工的效果与施工的安全作用。支护方案的设计可以采取最优化解决的方式。因为实际操作中，往往会因为数据的情况使实际操作的效果出现问题。而选择最优化的解决方式，能提升实际的生产效果

3.2参数优化参数优化，即是对巷道中的生产情况进行电脑模拟，让产生的生产方案最大限度适用于周围的岩性情况及生产煤层的厚度情况。由现场施工的经验可见，锚杆的距离与深度、爆破的强度与准度、除尘情况等生产过程中的种种问题，都将影响生产的实际效果。因此，对参数进行优化，在实际运用中非常重要

4快速掘进技术的改进设计

4.1设计改革在综合改善施工的环境与施工过程中，需要重点对锚杆的支护作用进行合理创新与技术化改进。针对当前已有的煤巷锚杆支护技术，需要将综合采集面与掘进技术进行发展，逐步实现掘进瞄固的一体化，支持快速工作面的发展与生成。同时，促进机械化发展将会改进存在大断面采集的需要，在条件允许的情况下，逐步实现掘进固锚的一体化，更好地支持煤炭采集工作面的快速发展，提高生产效率

4.2加大技术创新通过研发新技术提高生产效率，并保证生产的稳定性，稳定技术的更新周期，并不断改善新技术在实际操作中的运用情况，提高煤炭产量与煤炭生产质量。依靠对技术的投入，也能使煤矿生产综采面的工作达到高产与高效，从而实现生产效率与生产速度上的显著进步，并增加经济效益，提高生产与发展的有效性。实际生产中，也要投入新设备，以保证施工的经济效益，增加并提高生产的安全性及煤炭生产的附加值

4.3保证施工的安全性由于矿井生产属于高危险生产行业，因此在保证巷道生产的安全性上，快速掘进技术必须要进行合理研发。实际上，对矿井工作面巷道进行合理布置，可有效提高生产的安全性能；优化巷道掘进的技术手段，可在提高系统性能的同时，增加采集工作的稳定性与有效性，提高生产效率

4.4提高生产效率快速掘进技术的特点就是能够通过综合集成的生产设备，使一系列的生产过程能够达到快速高效的实施情况。综合机械化的快速掘进技术，将以高度可靠性以及大功率为性能特点，并在工作的单产量生产上产生明显优势，增加综合采集面的推进长度。而提高巷道的有效面积，能够满足巷道生产的有效环境，并对高效集约化的生产提供更多有利的生产要素，使得实际生产过程中，高效集约化的生产模式积极有效地应用于大功率生产的全过程

结束语

在煤炭工程中应用综合机械化掘进技术的重要性不言而喻，该技术可以集多功能于一身，如定向掘进、运输、除尘等，形成一个完整的掘进系统，能够满足当前煤炭生产的需求，减少煤炭开采人员的劳动强度，保证他们的安全，提高作业的效率，可以让企业实现更多的经济效益，因此煤炭开采中，应该注重对这一技术的应用

参考文献

[1]王旭锋，等.深部软岩锚喷支护巷道快速掘进技术[J].采矿与安全工程学报，2016，（3）.

[2]袁文华，马芹永.煤矿深部岩石力学性能试验分析与硬岩巷道快速掘进方法研究[J].岩石力学与工程学报，2015，（Z1）.