浅析煤矿巷道掘进的影响因素和应对措施

[摘 要]本文结合煤矿生产实际总结了影响巷道掘进的主要因素，在此基础上认真总结了各类影响因素的应对措施。生产实践证明通过采取有效技术措施，在提高巷道掘进速度，提升煤矿开采效率及质量等方面发挥了重要作用。

[关键词]煤矿；巷道掘进；影响因素；应对措施

中图分类号：TP55 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）29-0039-01

煤炭在我国能源结构中占据主导地位，虽然我国煤炭资源较为丰富，但绝大部分煤炭资源开采主要为地下开采方式。在煤炭地下开采过程中，巷道掘进技术及其装备水平关乎整个煤矿开采的效率和安全。煤矿巷道掘进技术的高效性及快速性是实现煤矿高效生产的重要保障。随着我国经济的高速发展，对煤炭资源的需求量与日俱增，提高煤矿掘进速度，提升矿井开采效率及质量，是煤矿企业实现可持续发展的首要目标。

1 对煤矿巷道掘进影响因素的分析

1.1 煤礦巷道地质结构条件的影响

在影响煤矿巷道掘进的诸多因素中，巷道地质结构是首要影响因素。在煤矿巷道掘进过程中，其地质结构因素主要是指工作面煤岩强度及硬度，工作面褶曲构造、劈理、巷道顶板及底板稳定状况，围岩等发育状况，地质构造中瓦斯含量和地质涌水量等。一般来说好的煤矿地质结构条件，会给煤矿巷道掘进提供良好的基础条件；而复杂不稳定的地质结构，则可能约束巷道掘进作业进度；如果所采地质结构煤岩硬度较高，在进行煤矿巷道掘进时，会增加开拓的困难程度，但好处在于煤岩硬度较高，有利于形成稳定的顶板条件和巷道支护，在巷道掘进前只需采取好临时支护措施，在巷道掘进后采取永久支护措施，从而实现巷道支护作业与掘进作业同时进行，进而提高巷道掘进的工作效率。

1.2 巷道掘进设备的装备水平

在科技创新日益发展的推动下，煤矿巷道掘进的新技术及新设备不断升级，也推动着煤矿巷道掘进速度的提升，但我国煤矿掘进设备总体装备水平仍相对较低，掘进设备性能较差，在煤矿掘进及开采中机械自动化及智能化程度不够。在一些西方发达国家，其煤矿掘进多采取先进的煤矿巷道掘进综掘机或连续采煤机与掘锚机组，均可大幅提高煤矿巷道掘进效率，其综合效益更加显著。相较而言，我国自主生产的掘进机其整机质量及工作性能较差，掘进机刀具消耗量大，在巷道掘进过程中故障率较高，影响了掘进机整体工作效率，降低煤矿巷道掘进速度，成为了影响煤炭开采效率的主要因素。

1.3 施工工艺对巷道掘进的影响

由于我国煤矿巷道掘进设备装备水平整体偏低，也直接限制了巷道施工工艺的创新，其中巷道支护工作占据了煤矿巷道掘进作业的大部分时间。如在我国大部分的煤矿巷道掘进作业中，综掘机的配套支护多采取单机锚杆钻机，这些锚杆的安装需要消耗大量的人力花费较多的时间来完成，这就严重影响了巷道支护效率。据相关数据统计显示，在我国巷道掘进施工中，巷道支护时间基本占据了整个掘进作业施工时间的70%左右，可以说支护消耗过多的时间，严重影响了巷道掘进效率。要想提高巷道掘进速度，必须控制好煤矿巷道掘进作业和支护作业的平衡关系。另外一旦部分巷道掘进设备发生故障，也会导致煤矿巷道施工工艺连续性遭到破坏，同样会影响煤矿掘进速度和整体经济效益。

2 关于影响煤矿巷道掘进效率因素的应对措施

2.1 提高地质勘探和施工组织管理水平

在煤矿巷道掘进作业中，为避免或降低巷道掘进地质结构条件对掘进作业所带来的不利影响，必须重视地质结构的勘探工作，通过利用科学的地质勘探技术，合理安排好勘探工作，努力提升地质结构勘探结果的准确性。另外就是要提高煤矿巷道掘进效率，在大力推广新型巷道掘进新工艺、新设备及新技术的同时，更需要提高管理水平，充分认识到新工艺及新设备的应用对矿井生产效率及综合效益的重要性，还是要加大资金投入，支持新技术及新设备应用，不断提高煤矿巷道掘进机械化和自动化水平，降低操作人员劳动强度，全面提升巷道掘进效率。改变老旧的不科学不合理的管理方式，应用现代化及科学化管理模式，合理制定煤炭生产计划，强化对煤矿生产中各个环节的监督管理，采取动态管理及过程管理相结合的方式，提高煤矿巷道掘进工作的组织管理水平。在煤矿巷道掘进工作中，还要加强掘进设备管理，设备是基础保障，及时进行设备维护与检修，减少设备故障率，提高掘进设备工作效率，也是巷道掘进工作持续稳定进行的重要保障。

2.2 努力提高巷道掘进装备水平

当前我国掘进设备装备水平仍较低，我们应充分借鉴国外先进的掘进技术经验，引进国外先进掘进设备，加强技术创新及自主研发力度，逐步开发出适合巷道掘进和巷道支护平行作业的掘进设备，努力提高掘进设备的应用水平，降低设备故障率。针对我国当前煤矿大部分巷道所应用的掘进设备，还是要不断改造创新，稳步提升掘进设备的整体工作性能。

2.3 优化巷道掘进施工方案

在矿井巷道掘进施工过程中，在满足掘进生产各类规章制度的基础上，巷道掘进应多考虑采用综合多道工序交叉作业的模式，通过有序的交叉作业，保障巷道掘进安全性，合理分配不同工序作业时间，提高煤矿巷道掘进速度和效率，进而提高巷道掘进整体进度。

2.4 强化顶板作业管理

在煤矿巷道掘进作业的同时，还要把掘进现场的顶部管理工作作为重点来抓，顶板状态将直接影响巷道掘进作业的安全性及进度，一旦疏忽了现场顶板作业管理，非常容易在巷道掘进作业中引起顶板垮塌等事故。为此，在煤矿巷道掘进施工前，要结合地质勘探结果及施工要求，科学制定掘进作业规程，在掘进作业规程中必须明确提出不同地质条件下掘进工作面应采取的顶板管理策略，尤其是要确定好顶板支护规格，并结合实际作业情况，不断完善顶板管理策略，确保顶板管理效果发挥作用。因此在巷道掘进作业中，必须加强掘进工作面检查，科学应用超前支护，消除顶板安全事故，保障掘进作业的安全开展。

3 结语

煤矿巷道掘进作业属于煤矿开采作业中的关键工序，巷道掘进效率将直接决定着煤矿开采效率及安全，对煤矿企业的综合效益有显著影响。经过分析，在煤矿巷道掘进作业中，地质结构、掘进设备的装备水平、巷道掘进作业所采用的施工工艺等因素是影响巷道掘进效率的主要因素。在分析影响因素的基础上，提出了提高地质勘探和施工组织管理水平，提高巷道掘进装备水平，优化巷道掘进施工方案，强化顶板作业管理等应对措施，从而提高巷道掘进作业的安全性与稳定性，实现煤矿开采的综合效益。

参考文献

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[2] 卢林.煤矿巷道掘进的影响因素和技术研究[J].科技资讯，2016（5）.

[3] 张争坡.影响煤矿巷道掘进与支护的因素及处理对策[J].能源与节能，2016（7）.

作者简介

张培（1983—），河北邯郸，助理工程师，从事掘进技术管理工作。