在煤矿岩巷中快速掘进法的应用

崔文胜

摘要：岩巷快速掘进技术是指在采掘生产过程中采用科学合理的掘进破岩、支护和装运技术，对施工中的各道工序进行科学管理，使各个工序用时达到最少，同时保证工序之间的衔接顺畅，从而充分发挥巷道施工中的技术优势和管理优势。快速掘进技术的应用特别有利于缓解施工中接替紧张的局面，更有利于实现煤矿的稳产高产和可持续发展。本文主要分析探讨了在煤矿岩巷中快速掘进法的应用情况，以供参阅。

关键词：煤矿岩巷;快速掘进法;应用

作为世界三大能源之一的煤炭，有着其不可磨灭的历史价值。尽管随着科学技术的进步，新能源的产生，开发利用新能源的呼声与日俱增，但这根本无法撼动煤炭能源的历史地位。近年来，我国经济持续稳定的快速发展，对煤炭的需求量已经越来越大，煤炭能源的开采速度缓慢已成为制约我国经济发展的瓶颈。这对煤炭企业的开采速度与强度有了更高的要求，同时，快速掘进技术在煤炭矿巷中的应用也被学者们所普遍关注。

1煤矿岩巷快速掘进方法的必要性

从我国煤矿的整体发展技术水平上来看，虽然已经进入世界先进国家技术水平的行列，从煤矿矿井的机械化配套设施和综合开采技术水平上来说也进入了国际先进技术水平的行列，在国际市场上能够占有一席之地，并且具备较强的市场竞争力。从上世纪80年代至今，我国的岩巷技术整体发展速度和机械化进程变化不是很明显，很多时候的岩巷施工都处于安全生产条件较差的环境下，井下施工技术人员的劳动强度和气动打眼机都需要强大的人力保证。掘进速度也只能维持在60m左右。这种岩巷掘进技术的落后已经严重影响到煤矿的整体生产水平和经济效益，而且，作为煤矿的整体发展建设的组成部分，岩巷掘进也在煤矿的安全生产上起到了至关重要的作用，因此应重点做好风险防范，并根据实际需要将岩巷的快速掘进技术法广泛地在煤矿开采中进行应用，对于各项煤矿开采技术中的综合运用是十分必要的。

2岩巷快速掘进技术的应用

2.1悬臂式掘进机配梭车、带式输送机作业线

这种技术还叫做综掘法，优点包括以下几方面：第一，性能稳定、截割功率大、截割断面大、掘进效率高。第二，切割臂摆动自由，能切割任意形状的巷道断面，截割面平整，减少了巷道超欠挖，降低了材料消耗。第三，机械水平高，用工少，强度不高。第四，对围岩采动影响较小，且便于支护。所以，该技术深受煤矿青睐。

2.2气腿式凿岩机配耙斗装岩机的掘进作业

对于耙斗装岩机、气腿式凿岩机的应用，其对于较多中小型煤矿较为适用，优势主要表现在：①工艺性较高，不会因断面尺寸而使装岩、打眼等工序受到影响，平行作业可顺利实施;②生产效率较高。通过调查发现，该种作业方式能够达到每小时30-40m3的生产率。尽管这些应用优势较为明显，但能够发现作业中因工作条件较差，人员劳动强度较高，所以有一定的危险性，加上作业中难以将全液压钻车引入，使机械化水平较低，难以进一步提升掘进速度。

2.3液压钻车配侧卸装岩机作业线

此施工工艺也是当前在岩层煤矿挖掘中应用较为广泛的技术之一，此工艺的优点共有三点，第一点是机身比较小，施工范围较为广阔。在岩层施工中，有些地方的空间十分有限，稍微大型一些的机械是无法在此进行施工的，这个时候就可以采用此施工方法，因为此施工中的液压钻车机身比较小，在空间狭窄的地方一样可以施工;第二，安全性较高。在利用此技术进行施工过程中，操作人员只需要在外面遥控操作即可，这样即使岩层出现了坍塌等问题，工作人员的生命安全也可以得到保障;第三，减少了工作人员的工作量。使用此技术进行施工，可以有效减少工作人员的工作量，同时因为此技术的工作效率较高，所以相应的施工时间也缩短，施工成本得到了有效的控制;第四，可以更好地开展光面爆破工作。在进行岩层挖掘过程中，爆破是比较常见的施工方法之一，此方法使用起来具有一定的危险性，而液压钻机的出现和使用则有效地降低了爆破难度，同时还保证了人们的生命安全。

2.4多工序平行交叉作业和正规循环作业的方法

为实现岩巷掘进的正规循环作业，应当对正规循环图表进行认真地编制。结合施工管理、施工技术、施工装置等，留有余地地计算与测定一系列工序的潜在能力、作业时间，对循环的形式进行合理地确定。在岩巷掘进的过程中，装岩及凿岩属于两种平行工序的作业，其它的一系列工序也需要尽可能地使用这种平行作业同。

3岩巷掘进技术的未来发展趋势

目前，岩巷快速掘进主要有2种作业线：一是以悬臂掘进机为主的综掘法机械化作业线，二是以全液压钻车和侧卸装岩机为主配套的钻爆法机械化作业线。岩巷掘进机掘进具有许多钻爆法无法比拟的优点，但是掘进机适应性差，对巷道断面形状和尺寸均有严格的要求，对巷道不同地质构造，不同岩性，适应能力較差。钻爆法施工具有工序多、速度慢、安全性差、工人劳动强度大、施工环境差、顶部施工难等一系列难以克服的缺点，但是它施工准备工作相对简单，对施工场地、交通条件要求不高。适应性比较强，对不同地质条件、不同岩性围岩，可通过及时调整爆破参数，采取预裂、打防震孔、预注浆等措施可以进行掘进。对各种不同断面尺寸、不同形状的巷道断面，通过调整掘进程序、支护锚杆、锚索等措施也可掘进。因此，钻爆法比较适用于地质条件复杂、岩性比较坚硬，断面形状变化较大的地质条件。现在和将来岩巷掘进工艺仍主要以钻爆法为主，国外煤矿绝大部分全岩巷道的施工仍采用钻爆法。

4结束语

总之，岩巷快速掘进技术是现阶段矿井生产中主要应用的生产手段，而在岩巷作业过程中，会受到多种因素的干扰而影响到生产的进程，所以需要制定相应的措施进行改进。在改进岩巷快速掘进技术的过程中，还要充分地考虑到安全管理的问题，确保煤矿生产安全有序的进行，为我国社会经济的发展奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]李占龙，杨永，张元鹏.岩巷的快速掘进方法研究与应用[J].科学家.2017（01）.

[2]段长鹏，张焕明.煤矿岩巷快速掘进技术[J].山东工业技术.2017（01）.

[3]韩广莲.在煤矿岩巷中快速掘进法的应用[J].黑龙江科学.2014（02）.

（作者单位：兖煤矿业工程有限公司（综机安撒中心））