影响煤矿巷道快速掘进的因素探讨

常纪东

摘要：我国的煤炭属于储量丰富的资源，但近年来，煤矿事故出现频繁，主要原因是煤矿的开采条件较差，矿工的安全得不到保障。怎样的开采条件才能既保证煤炭的开采率，又保证矿工的安全率，成为急需解决的问题。文章对煤矿巷道掘进相关技术的影响因素和应对措施进行了探讨。

关键词：煤炭巷道；快速掘进；煤炭资源；煤矿事故；开采率 文献标识码：A

中图分类号：TD529 文章编号：1009-2374（2015）32-0150-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.32.081

随着安全高效采煤机的使用，巷道锚杆、锚喷和锚杆网等支护技术的推广应用，井下煤巷布置逐步从过去单纯追求煤巷工程量少转向多开煤巷、少开岩巷的发展方向。但从煤巷施工的整体水平看还存在许多问题，具体表现为人员工效低、窝工严重、设备能力得不到充分发挥、施工工艺不合理、劳动组织不科学等，最终导致平均月进度慢，严重影响矿井生产工作面的正常接替。煤巷掘进速度与支护技术已经成为煤矿实现安全高效化生产的技术瓶颈，是当前煤炭工业亟需研究解决的重大关键技术之一。

1 煤矿巷道掘进方式分类

1.1 综合机械化掘进

在煤矿巷道掘进施工过程中，综合机械化掘进方式较为复杂，通过悬臂式掘进机、输送机、供电和通风设备等共同完成这一工作，而在这些设备中，悬臂式掘进机是最重要的，它的质量和性能直接关系到巷道掘进工程的施工效率和质量。

1.2 掘锚一体化掘进

掘锚一体化掘进属于一种具有较高效率的掘进设备，是建立在锚杆支护技术基础上的，有效地将掘进施工与巷道支护联系在一起，不仅有利于巷道掘进施工时间的减少，而且可以推动整个施工技术的发展。

2 煤矿巷道掘进的影响因素

2.1 地质构造

在煤矿巷道的掘进中，影响其工作效率的关键因素就是煤矿所处的地质结构，有着直接性的作用。例如，工作面的煤岩硬度程度、褶曲构造和围岩节理及层里的发育问题等能够影响到掘进的施工，同时顶底板稳定性、瓦斯涌出量和涌水量等问题也会影响到煤矿巷道的掘进施工。一般来说，如果煤矿所处的地质环境和条件都较好，那么就可以保证掘进的施工速度。但是如果地质较复杂，那么掘进的速度和施工的质量就会受到严重的影响。

2.2 掘进设备装备水平

我国煤巷大部分采用掘进机作业，但与国外相比，国产掘进机质量性能较差，故障率高，造成掘进机的维修周期短，连续开机率低；锚杆支护采用人工操作气动式单锚杆机，影响了煤巷的掘进速度，导致采掘关系不协调。因此，提高掘进装备水平，实现掘进及支护自动化，是实现矿井高产高效的根本途径之一。

2.3 施工工艺因素

在煤矿巷道掘进施工技术方面，我国在国际上仍处于落后位置。巷道掘进过程中的支护技术是保证掘进正常进行以及施工人员人身安全的关键工作，而当前我国在开采煤矿过程中，巷道掘进中进行支护工作占据了整体巷道掘进时间的大部分。虽然我国广泛使用了锚喷、锚梁网等多种支护技术，但是就实际情况来看，掘进工作与支护工作的协调仍然不甚理想，降低了巷道掘进的工作效率。

2.4 施工组织管理

2.4.1 员工的素质。无论是综掘还是炮掘，员工都是施工过程中必不可少的一个重要因素，在施工的过程中对于掘进速度起着关键作用。员工的受教育程度、技术成熟度、生产积极性等都影响着掘进的速度。目前大多数队伍技术相对落后，职工组成相对复杂，掘进的施工经验不足，大部分职工缺少必要的专业知识，对现场实际操作不能按设计要求进行以及工作积极性不高，这些都制约着巷道掘进效率。

2.4.2 管理者的能力。管理者的管理水平同样影响着掘进速度的快慢。管理者的技术水平、组织能力、管理能力等都对掘进速度产生一定的影响，在施工过程中，作业规程编制不合理、生产指导性不强、现场管理不到位、监督力不够、业务素质低、生产工艺设计不合理等都会影响着施工的顺利进行。

2.4.3 安全管理。对于煤矿而言，安全管理尤为重要，每年发生的煤矿安全事故，多数是由于安全管理不到位，井下通风不够、员工施工过程中的随意性、员工未按照作业标准进行作业、管理人员监督力度不够造成的。

3 煤矿巷道掘进施工的相关应对措施

3.1 改善爆破技术

目前来说，在我国广泛应用的煤矿爆破技术是浅孔执行，浅孔执行涉及的施工面较小，并且工作效率也欠缺，因此需要从孔深和孔径方面来进行创新。经过一些科研机构的研究和创新发现，深孔爆破在一定程度上也可以施工，这样方便于在后期加强对巷道的成形，并且对扩炮孔的数量进行处理，必须要保证周边的位置均匀，以此来增强施工的效果，提高钻孔的利用率。

3.2 提高掘进装备水平

掘进装备水平是决定掘进速度的重要因素。传统掘进方式，岩巷掘进采用炮掘，煤巷和半煤大部分矿井虽然采用悬臂式掘进机作业，但是支护方式采用气动式锚杆钻机，人工打锚杆孔眼，人工安装锚杆，人工挂网，掘进装备水平低，工艺落后，影响掘进速度，不能实现高产高效。在地质条件允许的情况下，建议岩巷、煤巷、半煤岩巷采用综合机械化掘进，岩巷采用切割功率大、带有除尘系统的重型全断面硬岩掘进机，支护采用履带行走式自动锚杆机带有临时支护装置，且一次能打四根锚杆，采用双巷掘进，掘进和支护设备通过联巷交替运行作业。

3.3 加强管理工作，保证施工和施工人员的安全

无论何种施工，安全都是第一位的，所以在施工的过程中一定要加强管理工作，保证施工和施工人员的安全。在施工前先要对一些可能存在安全隐患的地方进行排查，并及时地解决这些安全隐患。在施工人员上岗前，要做好对他们的安全教育工作。在施工的过程中要加强管理，做到每天对施工现场进行检查，在检查的过程中发现安全问题要及时上报并解决。总之，在提高掘进速度的过程中一定要保证施工的安全性。

3.4 施工工艺的改进

通过进行工作面现场写实确定各个工序的作业动作和作业时间，绘制各个工序工艺流程图和作业循环图；采用平行交叉制度，积极推进各个工序的平行作业，例如顶部支护与帮部支护平行作业、割煤与物料搬运平行作业；永久支护与延长皮带平行作业；运用工业工程进行工序、程序、动作的改善，降低关键线路上关键工序的时间，消除作业过程中不必要的动作，减少浪费，加快掘进速度。

4 结语

煤矿巷道掘进的施工过程是很复杂的，而且影响这一过程的因素有很多，所以需要加强对煤矿巷道掘进施工技术的研究，并且提高管理部门的管理水平，强化施工人员的专业技能，在合理的施工组织下，利用先进的设备与技术实现巷道掘进工作的优化，以便于更好地对施工技术进行创新和改进，确保煤矿开采水平的提升。

参考文献

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[J].煤炭工，2011，（10）.

[2] 庞言民.煤矿巷道掘进施工组织实施探讨[J].时代报告（学术版），2012，（7）.

[3] 单忠刚.影响煤矿巷道锚杆支护初锚力的主要技术因素分析[J].中国矿业，2009，（11）.

（责任编辑：蒋建华）