大断面煤矿岩巷优质快掘技术

摘 要：煤炭资源在多个行业发展过程中起着至关重要的作用，各大煤矿为了更好地满足各个企业发展过程中对于煤炭资源的实际需求量，同时也为了获取更大的经济利润就不断扩大煤炭开采量。这就需要煤矿应该不断提升各项安全保障措施，例如设备运输过程的安全和矿井里面的通风问题等等。随着大断面岩石巷道数量的持续增多，我国以往传统的钻爆法已经不能很好地满足工程的发展需求，所以应该不断更新或者是引进一些先进的施工设备和施工工艺来提升巷道掘进的效率和质量。

关键词：大断面；煤矿岩巷；优质快掘技术

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.064

1 煤矿岩巷掘进现状

在煤矿开采过程中，岩巷掘进起着非常重要的作用，尤其是随着现如今各大煤矿的矿井深度不断延伸，无论是地质构造还是开采条件都更加复杂，在此背景之下必然需要逐步实现快速掘进，这同时也是保证矿井掘进过程安全性的一项重要举措。所以在掘进过程中加快矿井开拓、改善矿井通风、提高单进水平和掘进效率、延伸步伐以及改善运输状况都可以在一定程度上提升煤矿的开采效率。

除了上面所说的各项内容之外，还应该对源头设计进行不断地优化处理、保证组织劳动的合理性并实施多工序平行作业，在此基础之上不断提升岩巷掘进装备的施工水平，以有效提升岩巷掘进的效率和掘进质量。特别是对出渣、岩巷打眼还有设备移动几个项目的施工过程中尽可能实现机械化作业，进一步实现整个岩巷作业的机械化操作，降低人工劳动量，有效提升岩巷掘进效率。我国目前平煤神马集团和晋煤集团在大断面岩巷掘进过程中就采用了出渣设备充分配合液压钻车施工模式，取得了很好的施工效果，有效实现了大断面岩巷的快速掘进。

2 巷道快速掘进影响因素分析

2.1 地质条件

影响煤矿巷道掘进的因素包括了多种多样，地质条件是其中一个比较重要的因素，而且其在客观方面不可改变。煤矿的地质环境一般情况下都相对比较复杂，节理裂隙、岩体硬度以及褶皱断层等各种复杂的地质环境都非常常见，这就在一定程度上增加了巷道掘进的难度。除此之外，这样复杂的地质条件也在一定程度上降低了施工过程的安全性和稳定惯性，更加容易出现冒顶、片帮、瓦斯爆照或者是水害等各种灾害，这就需要充分结合工程的具体情况选择最为科学合理的掘进工艺和设备，制定具有针对性的掘进方案。

2.2 技术条件

煤矿岩巷掘进过程中会使用到的技术条件主要包括对各种施工设备的配置、对支护工艺和掘进工艺的选择等。近些年我国掘进技术取得了很大的进步，可是在实际应用过程中仍然存在很多的问题，例如部分巷道由于地质条件相对比较复杂，所以在实际掘进过程中很容易发生冒落和冲击震动的风险，这就需要选择与之相配套的运输机和掘进机，只有这样才能有效提升施工效率和施工质量。与此同时还应该制定出最为科学合理的支护技术和掘进工艺以更好地提升掘进速度。另外，掘进过程中一般都会存在较多的施工工序，所以一定要对其进行合理的安排避免造成对时间和资金的浪费。

3 煤矿大断面岩石巷道快速掘进技术的应用

3.1 岩石巷道支护设计

近些年随着煤矿大断面岩石巷道掘进深度的不断增加，矿山压力和围岩条件也都出现了一定的改变，尤其是以往传统的抗压锚喷支护技术已经不能很好地满足不断加深的掘进深度，否则会引发严重的巷道变形现象，这就要求应该加大对巷道快速掘进支护工艺的研究力度，不断优化巷道支护方案。可以采用“先让后抗”模式来进行支护操作以有效改善支护效果，同时还可以配合二次支护来提升巷道支护的可靠性和灵活性。在实际掘进过程中，利用这种施工模式可以在一定程度上减小巷道围岩的变形状况，从而不断提升围岩自身的平衡性和支护方式的灵活性，同时也可以提升巷道掘进的稳定性能，更好地保证了施工人员的生命安全。

3.2 岩石巷道深孔爆破技术

在具体掘进过程中，相关的工作人员应该充分结合地质环境和围岩状况来对深孔爆破的参数进行最为科学合理的选择。这就需要将大断面岩石的具体特征为基础对掏槽的具体方式和参数进行合理的确定。根据以往的经验总结，这种施工技术在具体掘进施工过程中的应用可以实现对间隔时间更加合理的设置，同时还可以在一定程度上增加孔底的间距，这样不仅可以更好地避免斜眼穿孔现象的发生，而且还可以增强两侧中心辅助直眼和对称准直眼之间的有效配合。而且相比较而言，这种施工技术的操作更加简便，同时也可以有效降低施工成本，提升施工效率。

3.3 岩石巷道快掘设备配套技术

在大断面岩石巷道掘进过程中，一般情况下都需要采用分阶段掘进模式，很难一次性完成操作，这就造成了施工效率低现象，想要很好地改变这种局面就需要改变掘进方式，例如，兖矿集团东滩煤矿在实际操作过程中就利用了CMJ2-27 型全液压掘进钻车和ZWY- 120/55L专用装载机，有效改善了现如今的施工局面，在装岩、打眼、运输以及转载等多个方面都很好地实现了综合机械化，从根本上改变了我国以往机械设备落后的局面，同时也为大断面岩石巷道的掘进创造了更加有力的条件。挖掘式装载机和凿岩台车在实际掘进过程中不仅施工效率高、需要的施工人员数量比较少，而且安全性能更高，还实现了对大断面岩石巷道的一次性装药、一次性打眼以及一次性引爆等快速掘进技术，大大提升了整个施工过程的效率，实现了大断面煤矿岩巷优质快掘。

总而言之，在大断面煤矿巷道掘进过程中，煤矿的延伸问题和开拓问题一直是制约其发展的难点，而在施工过程中采用装载机和液压钻车的充分利用有效解决了这些难题，大大降低了人工劳动量，同时也提升了出渣和打眼的效率和操作安全性，有效实现了岩石巷道掘进的高效性。

参考文献：

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[2]杨超，赵鸿儒.煤矿掘进支护问题与合理应对建议研究[J].内蒙古煤炭经济，2016（11）.

[3]孟碧坤.煤矿掘进机常见故障分析及处理方法研究[J].机械管理开发，2016，31（03）.

作者简介：孔祥玉（1980-），男，山东枣庄人，本科，工程师，研究方向：煤矿掘進。