煤矿快速掘进技术与措施

摘要：在煤矿施工中应用快速掘进技术，对于促进我国煤矿业得到健康发展有着重要意义。本文对煤矿快速掘进技术与措施进行研究。

关键词：煤矿；快速掘进；技术与措施

中图分类号： X752 文献标识码： A

前言

煤炭作为我国重要的物质能源，其对我国的经济发展而言有着不可磨灭的重要作用，尤其是面对时下工业化的高速发展，对煤炭的需求正在大幅度的小断提升。也正因如此，如何加大煤矿企业的煤炭开采速度与强度早已成为煤矿企业的首要任务。

一、掘进方法必要性

从我国煤矿的略体发展技术水平上来看，虽然已经进入世界先进围家技术水平的行列.从煤矿矿井的机械化配套设施和综合开采技术水平上来说也进入了国际先进技术水平的行列，在国际市场上能够占有一席之地，并且具备较强的市场竞争力。从上世纪80年代至今，我国的岩巷技术整体发展速度和机械化进程变化不是很明显，很多时候的岩巷施工都处于安全生产条件较差的环境下.井下施工技术人员的劳动强度和气动打眼机都需要强大的人力保证、掘进速度也只能维持在60m左右。这种岩巷掘进技术的落后已经严重影响到煤矿的整体生产水平和经济效益.而且作为煤矿的整体发展建设的组成部分.岩巷掘进也在煤矿的安全生产上起到了至关重要的作用，因此应重点做好风险防范，并根据实际需要将岩巷的快速掘进技术法厂泛地在煤矿开采中进行应用，对于各项煤矿开采技术中的综合运用是十分必要的

二、煤矿快速掘进技术与措施

1、成立综掘机技师工作室

主要由综掘机首席技师、机电技术员、机电维修工、机电专业大学生组成，负责综掘机的维修、保养及技术攻关，取代工区原有的机电维修工，并成功实现机电维修工生产班组化，将综掘机技师出勤纳入生产班组考核，提高技师的责任心和工作积极性，确保机电设备故障及时排除，加大设备的日常维修保养，避免机电事故对生产造成的影响。

2、安装附壁风筒，有效控制风流，改善作业环境

附壁风筒安装在距迎头20～30m风筒接茬处，每班安专人负责管理附壁风筒(挂牌管理)，综掘机停止切割情况下中部出风口关闭，迎头正常供风。综掘机切割时将中部出风口打开15cm，使迎头供风量为正常供风量的1/3，调控迎头风压，弱化新风对迎头粉尘的吹散力度，利于除尘风机有效吸除迎头煤粉。在附壁风筒处引出一条风管接综掘机司机呼吸器供司机呼吸新鲜风流(称为综掘机司机氧吧)，有效改善综掘机司机的工作环境

3、试验应用帮锚杆机

根据锚索机构造原理，将锚索机头按照风钻构造进行改装，使其头部能变换角度打两帮锚杆。淘汰用风钻打眼支护帮部的工艺，大幅度减少帮部支护时间，提高生产效率。

4、运输系统设备升级

优化综掘机施工巷道主运系统，综掘巷道主运系统全部推广使用1000mm皮带，实现高效、连续运输，竣工后直接交付回采区队使用，避免二次安撤带来的人力、材料消耗。

5、推行皮带主运、单轨吊辅运模式

实行综掘机+皮带主运入系统连续排矸，掘进工区只负责管理紧跟综掘机的第一部皮带，后续皮带全部交由机电工区管理维护，减少掘进工区辅助工作量。借助视频监控远程集中控制技术，对主运系统进行自动化改造，实现掘进后路皮带岗位无人化操作，达到减人提效目的。使用单轨吊集中运料，单轨吊打设距迎头不超过50m。利用集装箱集中供料，单轨吊车将装满支护材料的集装箱直接吊入料场，无需人工卸料，料场面貌大大改善，供料效率明显提高。在料场内安设移车器，内设滑轮，方便集装箱吊卸后将车平移靠帮，减少人工抬运移动集装箱的环节，降低工人劳动强度的同时提高工作效率。

6、提高支护能力

在进行煤矿岩层掘进过程中，支护技术的应用已经成为不可或缺的一部分。在进行煤矿岩巷快速掘进技术优化之际，提高其支护能力是实现岩巷快速掘进技术水平提高的重要措施之一。岩巷快速掘进技术支护能力的提升，能够大大提高煤矿采掘工作面作业的安全性，促进煤矿开采向安全作业的方向发展。目前，我国在煤矿采掘工作面作业中所应用的支护方式以锚杆支护为主，其是通过锚入围岩内部的锚杆，进而改变围岩本身的力学状态，促使支护稳定于围岩上，形成稳定的岩石带，进行达到维护巷道安全的目的。锚杆支护具有多种优点，将其合理而有效的应用于煤矿岩巷快速掘进技术中，能够对岩巷快速掘进技术进行优化，大大提高支护能力，促使煤矿岩层开采安全性更高。锚杆支护技术的优点具体表现为：

(1)应用成本少。锚杆支护是利用锚杆与围岩共同作用而实现维护巷道，其应用的坑木、钢材等材料较少，相应的所需成本较少。

(2)降低工作的劳动力。锚杆支护中所用的锚杆较轻，不需要消耗工人太多的力气，并且锚杆作用于围岩是通过机械设备实现的，需要工作人员消耗劳动力的情况较少。

(3)适用范围广。尽管地下煤矿采掘工作面作业所接触的岩石种类较多，但是合理而有效的应用锚杆支护技术都能够有效的处理，做好维护防护。当然，也不是所有的岩石都可以，风化的围岩就不可以应用锚杆支护技术。

7、优化出矸系统，实现机械化运输

掘进工艺中掘、支、运三大关键工序之中，运输是最繁重费时的工序，在掘进循环时间之中占有着一定比重。为加快掘进速度、提高施工效率、降低工人劳动强度，就需要一个良性的出矸流程。在快速掘进技术中，可以采用胶带作业线的方式来实现机械化运输。在迎头耙矸机装置运行时，将矸石耙集中装入皮带机装置内，在皮带机装置运行过程中，使得矸石能有效率地输入进梭车之中，再由梭车将矸石运送至矿车中去，最后使用电动车完成矸石运输。这种出矸系统具有操作简便、反应灵活的特点，能够快速有效作业，并保证出矸质量的稳定。除此之外，皮带机的运用也最大限度地控制了运输事故的发生，梭车装置对于在巷道快速掘进施工过程中，因迎头矸石积压过多而拖慢了施工进度的问题，也起到了极大的缓解作用。

8、在煤矿施工中采用深孔爆破技术

在煤矿施工的巷道掘进过程中，应采用全断面一次性掘进的施工手段，运用终深孔爆破施工技术，实现快速掘进。施工方需要增加在一次爆破中所获得的岩石量，合理优化控制装岩以及打眼等环节的施工时间，提高爆破效率和施工速度的同时，也确保了掘进施工的质量。在直眼掏槽时，现场施工人员需要先装填1~2支药卷，在掏槽眼位置爆破之后，对掏槽过程中遗留下的残岩实行抛出处理。双阶契型掏槽方式通过加深掏槽的有效深度，提升了炮眼的利用效率，在实现快速掘进的同时，保障了爆破施工的充分性。炮眼深度对整个巷道施工以及技术效果起着主导作用，它是应用快速掘进技术的第一套技术参数。在进行打眼时，煤矿现场施工人员应尽量采用大断面的施工方法，在正对打眼的位置上设置3~4台风钻装置，根据爆破的效果、围岩性质、钻眼机具等现场情况，确定打炮眼的角度与深度，提高爆破效率，合理控制巷道掘进。

结束语

岩巷掘进是一个系统而复杂的工程，在实施此项工程的过程中容易受各种因素的影响和抑制，促使掘进速度、施工质量等方面不佳。针对此种情况，应当结合当前煤矿开采现场实际情况，分析和思考影响岩巷掘进的原因，进而对研祥快速掘进技术进行优化和调整，从而提高煤矿岩巷掘进的安全性、高效性。所以说，通过有效的手段或方式来优化和调整岩巷快速掘进技术是发展煤矿采掘工作面作业的有效措施

参考文献

[1]孟德军，何爱忠，朱昊，宗琦．煤矿坚硬岩石巷道中深孔爆破技术应用研究[J]．工程爆破，2008（03）．

[2]熊爱明.浅谈煤矿巷道快速掘进中爆破方案的优化[J].科技创新与应用,2014,02:117.

[3]张建强.何鑫.张飞龙，巷住道快速掘进技术的研究与应工冲[J].中国新技术企业，2011