如何在煤巷综掘中实现快速掘进

刘建国 崔增光 王文东 赵景锋

(郑州煤炭工业(集团)有限责任公司 告成煤矿，河南 郑州 452371)

随着我国煤矿事业的发展，煤炭产量逐年增加，煤炭综采技术也不断提高，对煤巷掘进水平也提出了更高要求。在煤巷综掘中，如何实现快速掘进成为煤炭开采的重要难题。

一 提高工程技术水平和机械设备水平

(一)选择性能较好的掘进机

掘进机对实现快速掘进有重要作用，是煤巷快速掘进的主要设备，对煤巷掘进的效率和煤矿生产效益都有很大影响。因此，应选择性能较好的掘进机。由于掘进机的工作性能会受到开采作业环境的限制，在井下作业时，煤岩、矿物是掘进机主要工作对象，在工作时其冲击力和振动都很大，加之煤巷掘进过程中的环境比较恶劣，在选择掘进机时应对煤矿开采的条件和周围环境进行分析，选择能适应现场施工环境的掘进机，能够进行连续开采和掘进。在选用掘进机元件、电气、液压时，应严格分析其适合性，避免选用不当而对掘进机工作性能造成影响。对于关键元件，应选用先进的技术设备，这样才能保证掘进机的使用寿命和工作性能。在机械连接装置和齿轮传动设备方面，应尽量选用独立组件或零部件，避免串联结构，在条件允许时可用嵌装式结构来替代螺栓组结构，以模块组装方法，能大大简化机械组装结构，不仅能提高设备运行的可靠性，设备稳定性较高，还便于设备检修，达到操作、维修、维护简便、掘进效率高、运行安全的目的。

(二)加强地质环境探查

地质环境对煤巷掘进有很大影响，煤层是影响煤巷综掘效率的主要影响因素。如果煤层厚度不够，综掘也就无从谈起。因此，在选择综掘面时应对煤层厚度进行全面探究，尽量避开断层结构而影响综掘，将综掘面安排在煤层倾角小的采区。再根据煤层软硬程度来选择综掘设备，由于煤层中经常有夹石，在一般情况下可以直接进行截割，但如果夹石为较硬、较厚的砂岩夹石，则会对综掘设备造成很大影响，需要先放炮松动之后才能进行截割。

(三)加大机电一体化应用

机电一体化对实现快速掘进有重要作用。在机电一体化应用时，首先应保证掘进机操作方便，实现自动化控制，包括切割面尺寸监控、电动机功率自动调节、推进方向监控等。同时，还要对掘进机运行情况进行检测，发挥故障诊断功能，包括液压系统油温、油压、污染监测、电动机温度、负荷检测、电压测控检测等。通过现代测控技术，对掘进机运行工况进行监测，这样不仅提高了掘进机工作性能，也能完善和改进煤巷快速掘进技术，为快速掘进的实现提供了可能。

二 提高锚杆支护的质量和速度

在煤巷综掘中，巷道支护施工不仅有利于快速掘进的组织，还能保证巷道围岩的稳定性，保证生产的安全。巷道支护快速施工是快速掘进的重要环节。当前，在煤巷综采中采用的支护形式是锚杆支护。在长期的煤矿开采作业中，锚杆支护技术得到了长足发展，但与国外的先进水平还有很大差距：支护密度较大、杆锚固力较低、成巷速度慢，这些都影响了我国煤巷综掘的速度。因此，在锚杆支护巷道开采中，首先要确保巷道的成形好，还要及时通过支护控制顶板。在煤巷锚杆支护中应注意以下问题：

(一)以超前锚杆支护控制顶板，在煤巷综掘过程中，如巷道顶板破碎，导致巷道成形不好，会对锚杆支护造成很大困难。因此，可以通过超前锚杆支护来控制顶板，减少施工困难。

(二)用锚索代替顶板锚杆。锚索的承载力比锚杆承载力要大，在不影响煤巷支护效果的前提下，可用锚索代替顶板锚杆，但要适当增加锚杆间的排距。

(三)采用高预紧力、高可靠性、高强度的锚杆，尽可能减少锚杆的数量，提高煤巷掘进的效率，提高巷道的稳定性，为快速掘进的实现提供可能。

三 加强采矿管理

在煤巷快速掘进过程中，采矿管理和组织对快速掘进的实现有重要作用。因此，应加强采矿管理，具体如下：

(一)合理规划和安排多工序作业

为了提高采矿速度，除了采用必要的高循环进尺之外，还应该合理规划和安排多工序作业，缩短工序循环的时间，增加掘进循环的次数。循环作业所耗费的时间应该由工序决定，支护、装岩、钻眼是煤巷开采中耗时最长、工作量最大的工序。因此，应组织好与之平行的工序，保证施工作业的顺利进行。

(二)加强循环作业管理

实行科学管理和组织循环作业对快速掘进有重要作用。在煤巷快速掘进中，根据施工技术水平、施工人员、巷道断面、地质条件对各工序施工顺序进行分析，编制出施工循环表，施工人员应在规定时间内完成规定任务，以保证施工循环作业的顺利进行。

(三)加强运输管理，保证开采作业顺利进行

在巷道施工过程中，应将施工所需的各种设备、支护材料运到指定地点，保证施工作业的有序开展。特别是在长距离煤巷施工后期，由于巷道延伸，设备和材料供应困难，对掘进速度会造成很大影响。从目前来看，辅助运输是巷道掘进中主要的运输方式，因此，在煤巷掘进中应加强辅助运输管理，保证煤巷开采中材料、设备供应。同时，应加强施工设备管理，做好日常维修工作，保证设备处于良好的工作状态。在煤巷快速掘进中，掘进机等设备对煤巷掘进的效率有重要影响，如果在煤巷开采中出现了机电事故，应及时进行检修，以提高掘进的速度。

四 结束语

煤巷掘进是煤矿开采的重要生产环节，采掘设备以及采掘技术对煤巷开采效率有直接影响。因此，在煤巷快速掘进中，应加强采掘机械管理，根据采掘作业的地质情况，选择性能较好的掘进机。同时，还应该加强采矿管理，合理规划和安排多工序作业，充分利用空间和时间，加强工序之间的衔接，为煤巷快速掘进的实现创造条件。

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