影响煤矿快速掘进的因素及采取的措施

杨和平

摘 要：全面提升快速掘进工艺技术水平，提升掘进速率，对煤炭生产安全具有很大现实意义。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对影响煤矿快速掘进的因素及采取的措施提出了一些建议，仅供参考。

关键词：影响煤矿;快速掘进的因素;采取的措施

1 煤矿快速掘进的意义

在煤矿开采过程中，井巷的掘进效率对煤矿开采有直接影响。因此，提高煤矿井巷的掘进效率显得尤为重要。井巷掘进是煤矿开采中的基础工作，掘进效率与质量直接影响煤矿开采工作能否顺利进行。在现有的技术和装备条件下，有效地提高井巷掘进的效率和质量是急需解决的问题。掘进的速度低于煤层开采的速度，这很容易导致在煤矿开采过程中出现采掘接替紧张的问题。因此，提高矿井的井巷掘进效率和质量显得尤为重要。

2 影响煤矿快速掘进的因素

2.1 地质条件

在开采煤矿资源的过程中，地质是影响快速掘进效率的主要因素之一。例如，煤矿巷道掘进过程中，煤岩围岩节理、强度、硬度、褶曲构造、巷道内涌水量及瓦斯含量等，均是影响快速掘进作业效率的主要地质因素。

2.2 技术工艺水平偏低

当下，我国掘进施工技术工艺水平相对较低，在技术创新方面还具有很大潜力。例如，在巷道掘进过程中，针对综采的掘进作业，煤矿企业可采用先进技术去完成，但实际上却很多操作还需依赖于手工操作去完成，例如针对围岩较软的煤巷与半煤巷，未能积极应用硬岩机组、掘锚一体机等。

2.3 掘进设备因素

巷道掘进设备和技术直接影响掘进速度。巷道掘进工艺主要分为炮掘、机掘两种工艺。随着我国煤矿开采深度的加大，瓦斯突出等不宜炮掘施工的复杂地层增多。因此，需要采用机械化掘进工艺的煤矿越来越多。我国煤矿机械化设备的自动化、集成化、信息化程度与发达国家还有差距，一些先进技术装备还依赖于进口，成本较高，很多煤矿企业购置能力有限，严重制约其高效快速地生产。国内自主研发的机械装备相比国外同等配置装备的使用效果有待提高，主要表现在故障率较高，刀具磨损较为严重，很多故障发生后的维修周期较长，严重影响煤矿巷道生产掘进的效率。

3 针对煤矿快速掘进的因素采取的措施

3.1 应用爆破与探测工艺

为推进煤矿掘进速度，则应全面掌握影响矿井掘进效率的各因素。在煤矿矿井探测仪的协助下，对矿井地质状况全面性了解，进而制定切实的施工计划。科学、合理的施工计划能实现对煤矿巷道的掘进施工流程的有效规划，进而保证煤矿巷道掘进作业能安全、有效运行。同时，应加大煤岩深孔爆破技术的研究力度，结合具体矿井地质实况，选择相适宜的装药结构，并科学设定爆破参数。进而保证煤矿巷道进尺深度的适宜性，促进矿井开采作业循序衔接、高效进行。在对煤岩现实爆破操作过程中，企业一定要派遣相关人员进行实地考察，进而科学设定炮眼深度，可应用中深孔爆破技术，全面提升进尺与岩石总量，同时也使掘进施工时间长度减缩。

3.2 做好煤矿地质勘查的工作

煤矿的生产受到地质条件的直接影响，在掘进时需要考虑到更多的地质情况，以应对可能出现的地质灾害情况。虽然在勘探时可以发现一些大的地质构造，但是一些小的地质构造通常是很难发现的，例如小断层（落差<2m）和陷落柱。若对一些小的地质构造未进行勘探，在掘进到这些小的构造附近很容易出现安全事故，例如发生断层突水、煤与瓦斯突出等等。这就要求在掘进时，应该对工作面前方的地质情况进行详查，主要包括掘进工作面附近的地下水、岩石岩性、煤层分布情况等等。针对可能出现的不良情况，应该及时的制定紧急预案，切实保护掘进的安全性。要根据地质勘探的具体结果，对掘进作业的具体情况进行合理的规划，合理的布置设备和人员。

3.3 掘进作业时局部冒顶预兆和采取的措施

在矿井巷掘进作业过程中，出现局部冒顶事故以前，经常会伴随着如下多种预兆，比如，井巷顶板裂隙数量变多，出现异常的声音;裂缝中卡有活矸，存在掉碴现象，先掉落小块物质，随之大块物质也随著掉落;煤层和顶板接触面，会存在着薄片矸石持续脱落现象等。针对上述问题，可以制定出多种预防措施，顶板和巷帮支护必须要与掘进作业同步，不得存在滞后施工作业，应该按着掘一排、支护一排的要求组织作业。质量不合格的支护材料和设施不得采用，不得进行空顶作业，必须严格遵守敲帮问顶的管理制度，需要由专业的安全人员监督每道作业工序，避免出现顶板安全事故。可以采用矿压观测技术，每间隔50m设置顶板离层监护设备，安排专门负责人员进行设置、数据观测和记录。如果巷道地质情况出现较大的改变，及时调整支护方案，并采取有效的紧急应对措施。

3.4 超前地质探测技术

针对复杂地质构造，巷道掘进前探测是保证巷道掘进安全进行的重要因素。尤其在富含地下水、地质构造复杂的地层，可以利用超前探测的结果，来调整巷道掘进速度，有效预防误揭煤、误透水、瓦斯突出等事故，确保煤矿巷道掘进高效进行。

3.5 加强煤矿施工管理工作

在煤矿巷道掘进过程中，要做好各个环节的管理工作，严格按照相关流程来开展煤矿巷道掘进工作，对掘进过程中的质量和安全性进行严格合理的控制，建立健全完善的施工管理机制。对施工中的监控管理工作进行加强，降低在实际工作过程中出现的失误情况，以此来确保煤矿巷道掘进工作效率。

4 结束语

煤矿的快速掘进，对井下煤炭资源高效开采具有重要意义。直接影响到采煤工作面的衔接以及矿井安全高效生产。从引进先进技术设备、优化支护工艺和方法、加强施工组织管理方面提高巷道掘进速度。学习借鉴先进技术的同时，加快鼓励自主产权满足掘进、支护装备的研发。在提高掘进效率的同时，降低成本。

参考文献

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