浅谈煤炭巷道采掘技术

张治朋++廉科研

摘 要：在煤矿开采过程中，巷道采掘是其中十分重要的环节。本文首先介绍煤矿巷道施工方法，其次介绍了影响巷道采掘的因素，最好重点分析煤矿巷道采掘技术的改造和优化。

关键词：煤矿 巷道掘进 施工 方法

煤炭资源由于储量丰富，性价比较高，是工业生产和集中供暖等的首选资源。伴随着国民经济的不断增长，对于能源的需求量也在不断攀升，要想煤炭开采适应我国经济的发展，保证煤炭开采的产量和质量，必须重视煤矿巷道挖掘工作的开展。

1 煤矿巷道掘进施工方法

1.1 钻眼爆破法

采用钻眼爆破法对煤矿巷道进行掘进施工通常需要几台煤电钻进行共同施工，在众多因素当中，施工技术以及施工组织是考虑炮眼深度的重要因素，而炮眼与炮眼之间的距离必须要充分考虑到煤层的实际强度，而施工人员在对炮眼进行布置工作的时候，必须要遵循一定的基本原则，这个原则基本上与岩巷类似，我们知道煤的基本特质是软，所以对其进行掏槽工作相对简单，目前最多被采用的是单向掏槽的方式，而当面对较深程度的炮眼时，因为这类炮眼的断面相对小，通常情况下采用的是复合式掏槽方法，假如存在软煤夹层，施工人员就必须在软煤带中布置掏槽，通常情况下，掏槽眼会有3个左右，且其倾斜角度要大于60度、小于90度，如果断面非常狭小，一般不会设置辅助炮眼。

此外，我们必须要提到装煤，大家知道，装煤是一项费时费力的工序，在施工现场，通常采用ZMZ型装煤机进行装煤作业，该型号的装煤机采用履带式行走作业，这种履带行走的方式具有灵活性好、工作效率高等诸多优点，并且ZMZ型装煤机可以对煤矿进行持续性的装载，非常适合在掘进断面上进行施工作业。而我们经常见到的装载机，其装载效率是人工装车效率的五倍之多，如果装载机和装煤机联合作业，效率提高的更加明显，在煤矿巷道的断面能够满足装载要求的情况之下，我们也应当利用装载机对煤炭进行装载工作，而对于一些较为狭小的断面，需要特殊制造一些小型的装载器械。

1.2 煤矿巷道掘进机

在进行破煤、装煤的作业中，需要将煤炭转运到规定的运输设备之上，需要采用的掘进机械是煤矿巷道掘进机，这种煤矿掘进机具有进度快效率高、安全等诸多优点，可以说，我国目前的煤巷施工的重要发展方向就是采用掘进机进行掘进施工，在施工中采用掘进机施工作业，加之相适应的运输设备，形成一套流水作业模式，可以从根本上解决煤矿巷道掘进施工的工程进度问题，极大程度地提高了生产效率。而相对于掘进机，连续采煤机的结构与之大不相同，它的宽度非常大，主要采用横轴的切割方式，利用连续采煤机可以一次性挖掘出3米宽的巷道，由此看出，它是采煤作业的主要设备，在欧美一些发达国家，连续采煤机对煤矿中的大部分资源进行开采作业。连续采煤机有很多优势，优势之一便是连续采煤机的投入小，而受益则很高，此外连续采煤机综合了掘进和回采，使二者进行有机融合，这一模式大大缩短了矿井的建设周期，加快了出煤的速度，大幅度提高了产量，最大限度节约了时间以及成本，且连续采煤机多数采用的履带行走，移动起来非常简单，所以在近几年，它被广泛地运用到了煤矿巷道掘进，而且具有非常快的速度。

2 巷道采掘影响因素

2.1 管理者的能力

管理者的管理水平直接制约着煤矿巷道掘进工作的开展。管理工作关乎整个煤炭企业，无论是煤矿的勘探采掘还是公司的盈利发展，都受其影响。因此，如何改变技术人员的素质和各种设计问题，就是对于管理者能力的最大考验，提高管理者的管理水平势在必行。煤炭公司可以通过完善内部管理结构来实现更加科学高效的管理，这样既可以提升煤炭企业的行政管理能力，另一刚面也可以降低因为生产造成隐患，从而保证巷道掘进工作的顺利进行。

2.2 一线工作人员的专业素养

一线工作人员的专业素养直接决定了煤矿巷道采掘效率的高低。当下在煤矿巷道中，虽然在不断推广机械化作业，但是仍然离不开一线工作人员的操作，甚至在一些特殊情况下，必须依靠工作人员通过手动方式来完善机械所不能及的领域。在此，一线工作人员的专业素养就显得尤为重要。对于一线工作人员，要求他们熟练掌握操作工艺，同时在新工艺应用之前，一定要注意对他们进行统一的培训，这样才能保证煤矿巷道掘进技术在应用过程中，作用得到安全有效的发挥。另外，在挖掘施工过程中，对于一线工作人员必须要进行合理的安排，保证他们能够在岗位上认真负责，由于煤矿巷道采掘工作是一道程序，只有每一位员工做好自己的本职工作才能实现程序之间的无缝对接，这样不仅有利于提高工作效率，也可以使得掘进工作在合理有效的环境下有条不紊地进行。

3 煤矿巷道采掘技术的改造和优化

当前我国井巷挖掘广泛采用的是钻爆法施工，支护方式为锚喷支护。但该方法容易制约井巷挖掘进度，同时也会给煤矿安全生产留下隐患，因此，要重点研究煤矿巷道采掘技术的改造和优化。

3.1 合理选择锚杆，提高安装质量

不同围岩需选用合理的锚杆，如砂浆锚杆、树脂锚杆、中空注浆锚杆及预应力锚索、对穿顶应力锚索等。另外，要想使锚杆作用得到最大化的发挥，还应当注重对于锚杆的合理安装。尤其是对于锚杆安装角度、锚垫板是否贴紧岩面及注浆是否饱满等问题的重视，因为这些细节都会成为直接影响锚固质量的重要因素。

3.2 选用合格材料，保证网喷质量

煤矿巷道掘进技术应用且推广开来的基础和根本就是对于合格材料的运用上。金属网主要增加喷混凝土的抗弯强度和韧性，但其安装时必须紧贴岩面。因此，在对于材料的选择上，必须要严把质量关。选用合格的喷浆料生产混凝土，并选择湿喷工艺，这样不但可提高喷浆效果，减少回弹率，还可改善工作环境，从而在另一方面也是为提升煤矿巷道掘进奠定基础。

3.3 改进光爆技术，加强巷道成形

当前巷道爆破均采用光面爆破，可从加大孔深和孔径入手，这样可以提高爆破的效率，同时也更加的安全有效。这种改进技术经过多年实践，中深孔（5m）爆破也是可行的。同时，也可以根据实际情况采取在可控范围之内的变更，例如由于加大孔径而减少的扩炮孔数量可转移至周边，即增加周边眼数量，也保证光爆效果。增加孔深和炮眼数可以提高台车的纯钻眼时间，充分发挥高效设备的利用率，这样也将更加有利于巷道采掘技术的发展。

3.4 其他方面

凿岩爆破方面，在中小型矿山进一步推广半液压凿岩台车，在先进的大型矿山，特别是新建矿山引进推广先进的全液压凿岩设备。这样不仅高效，而且更加安全。在长巷道独头挖掘中，研制和推广凿岩装载联合设备，同时，进行小直径全断面挖掘机的引进和应用。

4 结语

为了使煤矿产业高速、稳定的发展，提高煤矿的产量，必须对煤矿巷道的掘进施工和支护技术进行深刻地理解，重点推广和应用锚杆支护，根据实际出现的问题，采取相应的解决措施加以应对，以保障采煤作业的顺利开展。

参考文献：

[1]煤矿巷道快速掘进及高效支护技术探讨[J]. 石曙光. 科协论坛（下半月）. 2013（09）

[2]关于煤矿巷道采掘技术的思考[J]. 庄儒轩. 内蒙古煤炭经济. 2014（06）

[3]煤矿特殊构造巷道施工技术[J]. 祝刘兵. 现代矿业. 2015（06）

作者简介：

张志朋，男，汉族，1988年出生，山东济南章丘人，毕业于中国矿业大学，工程力学专业，本科.助理工程师，主要从事矿井巷道采掘、巷道修護技术管理工作。