煤矿巷道掘进的影响因素及改善措施研究

段朝辉

摘要：煤矿作为我国最丰富的不可再生能源，随着社会的发展，其需求量不断增加，但相对来说我国煤矿开采技术落后于其他发达国家，缺乏先进的掘进机械设备，施工工艺及技术水平落后，导致我国的煤矿资源开发速度缓慢，制约了相关煤矿产业的发展。煤矿巷道的掘进效率，关系到整个矿产的开发效率，在掘进作业中，掘进路线的地质条件、掘进技术以及相关的机械设备，都会对掘进的速度以及安全造成一定的影响，要想提高煤矿巷道掘进效率，就必须进行充分的地质勘探准备工作，引进新型掘进机械设备，提高煤矿巷道掘进工艺水平，同时加强作业管理与监督。

关键词：煤矿巷道；掘进；影响因素；应对措施

现阶段，煤矿行业处于高速发展阶段，煤矿需求量的增加与煤矿安全生产管理不到位形成的反差，使得煤矿开采事故频发，面对这一情形，政府加强了煤矿生产安全的监管，煤矿企业也开始重视对于煤矿巷道掘进、开采等环节的安全管理[1]。我国的煤矿资源大多深埋地底，需要通过井工开采的方式获得。井工开采煤矿其技术要求较高，开采不合理会对当地地质结构以及水文条件造成毁灭性的破坏，并威胁到采矿人员的生命安全[1]。在煤矿开采的过程中，煤矿巷道的掘进支护技术与开采人员的安全息息相关，为了降低开采风险，就必须进行细致的地质勘测，选择合适的掘进路线，制定科学合理的掘进工序，配以科学高效的掘进设备，提高工作效率，做好安全防范措施。

一、煤矿巷道掘进的影响因素分析

（一）地质条件的影响

煤矿巷道的掘进就是与土地打交道，因此掘进过程中，最大的影响因素就是煤矿所在地的地质条件，包括地质结构、岩层组成、各岩层的硬度与稳定度等。 在煤矿开采过程中，首先要探测煤矿资源的所在地，然后选择合适的开采路线，一般情况下，岩层较软，利于掘进，但不利于支护工作的进行以及巷道的稳定性。因此，在开采进行前，必须进行细致科学的地址勘探工作，将地质条件了解清楚，综合考虑掘进支护的科学设计以及开采效率、开采安全等问题，选择合适的掘进路线。

（二）煤矿巷道掘进设备

科学技术是第一生产力，高效的煤矿巷道掘进，需以先进的掘进设备为基础，就煤矿巷道的开采而言，我国现有的掘进设备总体技术含量较低，掘进速度较慢，且易受地形地质等条件限制，需要人工调节操作，智能化水平较低，且设备的稳定性不高，一旦发生故障，极易威胁到操相关掘进工作人员的安全。掘进机械设备的落后，是造成我国煤矿开采效率不高而安全风险较高的主要原因[2]。

（三）煤矿巷道掘进技术

受到煤矿巷道掘进机械设备的限制，相应的施工工艺水平也无法得到有效的提高，因此目前我国整体的煤矿巷道掘进技术水平是较为落后的。目前我国普遍使用的掘进配套设施有气腿式凿岩机配耙斗式（或铲斗式）装岩机、液压钻车配侧卸装岩机以及液压钻车配履带式挖掘装卸机，这些设备都是较为传统的煤矿掘进设备，智能性和稳定性不高，其施工工艺也是相应搭配的，不会有太高的提升空间。

二、提升煤矿巷道掘进安全与质量的应对措施

（一）提高地质勘测水平

我国煤矿开采事故频发，与煤矿安全管理机制不健全有关，在开采前期，由于疏于安全管理，略过地质勘测环节，缺乏对煤矿巷道掘进路线的合理设计，使得煤矿开采的风险系数增加，安全隐患较多。因此，在煤矿巷道掘进之前，掌握开采地的地质水文条件，选择合适的掘进路线，分析路线途经地的岩层构造情况以及各个岩层的地质特点，选择合适的掘进机械设备，以及施工工艺，设计好掘进后的支护施工方案，对于提高煤矿巷道掘进效率，确保掘进支护施工人员的安全，都具有重要的意义。

（二）提高煤矿巷道掘进工艺水平

要想提高煤矿巷道掘进的速率，就必须完善掘进机械设备的配置，根据煤矿开采实情制定科学的掘进工艺流程。目前我国煤矿巷道掘进中应用的先进机械设备多为国外引进，同时根据我国的地质情况进行相应地改造，开发出合乎我国生产实际需要的掘进设备[3]。在煤矿巷道掘进作业中，采用先进的施工工艺，应用多道施工工序同时进行、交叉作业的掘进模式。在保证巷道稳定性的前提下，通过多个巷道同时作业的统筹规划，实施交叉作业，就能大大提高掘进速度，实现巷道掘进与支护同步进行，提高巷道掘进的整体速度，提升矿产资源的开发力度，促进煤矿相关行业的迅速发展。

（三）加强煤矿巷道掘进安全管理

煤矿巷道的稳定性，是煤矿安全管理中的基础保障，要想提高生产安全性，就应该加强各个风险要素的控制，建立健全煤矿安全管理制度。在诸多煤矿事故中，顶板灾害事故的发生率最高，而其中相关的施工工序就是煤矿巷道的掘进支护，因此，在巷道掘进过程中，必须进行合理的规划，根据地质条件制定合理的工程规划，在地质松软的巖层中作业，必须及时对挖掘好的围岩进行喷浆封闭处理，在进行下一步的支护处理，确保已挖掘巷道的稳固。在实施交叉作业时，必须合理规划，保证施工现场的秩序，加强施工现场控制，将施工原材料放置于合适的位置，规划好机械设备的心境路线，确保各道工序按照技术有序进行。

三、结语

一直以来，煤矿生产安全都是社会关注的一个热点，常见的煤矿开采事故类型为顶板灾害，主要原因是煤矿巷道掘进支护技术落后，随着开采面积的扩大，煤层上面的顶板岩层失去支撑，在上覆岩层压力的作用下发生变形，若无法及时支护或支护强度不够，工作面顶板岩层将断裂而冒落，造成人员伤亡[4]。要想提高煤矿开采的安全性与工作效率，就必须综合分析影响煤矿巷道掘进的影响因素，降低其对于工程进展的阻碍及安全风险[4]。就目前我国的煤矿开采现状而言，在掘进作业中，地质条件、掘进工艺以及机械设备技术含量，是制约掘进作业效率的主要因素，必须妥善解决这些问题，提出相应的优化策略，才能切实提高我国的煤矿巷道掘进水平。

参考文献

[1]王绍威，乔营远，张培齐.浅谈煤矿巷道掘进的影响因素及应对措施[J].山东煤炭科技，2017，01：4-5.

[2]韩正展，胡盼.煤矿巷道掘进的影响因素及应对措施[J].内蒙古煤炭经济，2016，07：78-79.

[3]甄崇.煤矿巷道掘进的影响因素及应对措施研究[J].科技创新与应用，2016，14：104.

[4]黄金矿，孙志卓，刘欣.半煤岩巷道快速掘进的影响因素及改进措施[J].内蒙古煤炭经济，2015，04：84.