影响煤矿快速掘进的因素及采取的措施

许超群

摘 要： 在煤矿施工过程中，快速掘进技术的应用极大地提升了生产技术水平，提升煤矿生产的现代化水平，为施工单位创造了更多的经济效益，保证一线操作人员的安全。因此，煤矿生产施工单位需要针对自身情况，引进先进的施工生产技术工艺，提升自身核心竞争力，推动我国煤矿生产施工行业的良性发展。

关键词： 煤矿快速掘进;影响因素;采取措施

【中图分类号】TU755.6     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）05-0292-01

1 影响煤矿快速掘进的主要因素

1.1 地质条件

煤矿的掘进是在地层中进行的，这就使得掘进速度会受到地质构造的影响。对于一些简单的地质构造，例如岩层完整性较好的区域，掘进速度可以很快，这是因为地质构造简单的区域应力正常，对掘进空间的影响较小;对于一些复杂的地质构造区，例如在断层附近掘进时，要放慢掘进速度，以保证掘进安全，这是因为在复杂的地质构造区地应力异常，需要采取安全措施后才能继续掘进。除此之外，煤体的强度、地层的涌水量、煤层瓦斯含量等也会对掘进产生影响。当开采深度增加时，煤层的瓦斯含量也会增加，在掘进时瓦斯涌出量也会增加，这时就要注意瓦斯突出问题。如果掘进时涌水量异常，会导致掘进工作面变得泥泞，严重影响巷道的掘进速度。因此，在巷道掘进时，需要充分了解地质条件，并对一些地质构造复杂区域采取一定的应对措施，以保证巷道的安全掘进。

1.2 掘进设备

在掘进时，各种机械设备发挥着十分重要的作用。先进的设备有助于实现快速安全的掘进，但是与西方发达国家相比，中国的掘进设备还存在很大的差距。在重型掘进设备领域，国产设备的自动化程度低、可靠性差，严重影响了快速掘进的实现，主要体现在设备的故障率高导致开机率低，岩石切割速度慢使得刀具磨损严重。掘进设备的整体性落后，很难保证掘进与支护的配套作业，这严重制约了掘进速度的进一步加快。

1.3 施工组织管理

煤矿的快速掘进依赖于各道工艺的有序配合，这就要求对整个施工流程进行科学管理。很多煤矿企业忽视了掘进施工管理，没有制订有效的工艺流程或严格的规范，导致在掘进施工过程中返工严重，大大影响了掘进速度。在煤矿掘进施工过程中，有很多道工序需要完成。为了保证掘进的高效性，需要合理分配各道工序以及工艺，以保证设备具有良好的开机率。此外，相关部门制定的一些施工规范应该严格遵守，以确保施工效率。

2 提高巷道掘进速度的有效策略

2.1 做好前期勘察工作

通过做好前期勘察工作，可以掌握更加完整的数据信息，为快速掘进技术的顺利应用奠定基础。目前常用的物探技术有地震波勘探技术、雷达勘探技术、物理勘探技术等。以地震波勘探技术为例，在技术应用过程中，首先，需要制定合理地勘探计划，在地表位置选取恰当的勘探点，做好相应的标记工作，为后续勘察工作的进行奠定基础。其次，在拟定勘察点位置摆放地震波发出设备和信号接收设备，在此之前需要提前清勘查现场，确保作业面的平整性。最后，按下地震波发出设备，同时启动信号接收设备，待信号传输比较稳定之后，对信号内容进行采集、汇总、处理，从而得出区域的地质分层情况，为技术选择提供科学性数据支持。

2.2 提高掘进装备的水平，引进先进的科学技术

在影响掘进速度的众多因素中，掘进装备的水平是其中非常重要的一个因素。煤巷和半煤岩巷多采用悬臂式掘进机进行作业，然而这种掘进设备的支护方式采用的是气动式锚杆钻机或液压锚杆钻机，需要人工操作多项环节，工艺较为落后，低水平的掘进机使得掘进的速度受到了一定程度的限制，从而使得高产高效的作业无法实现。在地质状况可承受的范围内，可采用综合机械化程度更高的设备掘进煤巷、半煤岩巷。目前，作业中最常用到的两种掘进技术分别是巷道连续掘进技术和悬臂综合性掘进技术，这两种技术的运用令巷道快速掘进的速度提高了许多。在进行施工之前，施工管理人员可以將国外的一些领先的技术进行引进，吸取其精华，借鉴他们的实践经验，同时对支护、掘进、运输各环节进行实践研究，合理优化，提高单进水平。

2.3 改善爆破技术

据现有的情况来看，我国用于煤矿爆破的技术用的最为广泛的是浅孔爆破，这种技术存在着一定的弊端，例如工作效率不高、同样的工序，循环进度小。为了进一步提高巷道掘进的速度，在爆破技术方面就需要进行一定的改善，就浅孔爆破这种技术的缺陷进行改进，对孔径和孔深这两方面进行创新。中深、超深孔爆破，应是今后发展的方向，中深孔爆破技术主要用在露天矿山的开采中，可以针对不同的条件来选择相应的开采方式，例如正规台阶、轻型浅孔钻台阶、中深孔简易台阶等。中深孔爆破不仅能将浅孔爆破存在的问题解决掉，而且能够改善矿山的生产状况，拥有安全保障程度高、爆破周期长、开采能力大等优点。当然深孔凿岩设备，巷道周边眼控制巷道成型，也是急需解决的问题，上述问题解决后，岩巷掘进速度有望得到大幅提升。

2.4 做好技术应用的辅助工作

除了极少数煤矿位置距离地表较浅外，大部分煤矿所处位置都在地表深处，相比于地上环境，地下环境的复杂程度非常高，如果不能提前做好辅助工作，那么也将增加开采事故的发生概率，影响到煤矿的开采效率。结合以往的应用经验，快速掘进技术在应用中的首要辅助工作便是结构支护工作。支护技术可以分为超前支护技术和前期支护技术两种，前者主要适用于围岩结构比较脆弱的开采层，后者则应用于围岩结构比较稳定的作业区域。无论哪种支护技术，都需要加快支护速度，缩短支护时间，进而为煤矿企业创造更多经济利润。

结束语：当前，随着我国工业机械化水平的不断提升，煤矿开采领域的生产效率与质量也得到了充分的提升，进一步推进了煤矿产业的转型升级。但随着而来的，是煤矿开采过程中的巷道掘进这一环节对煤炭开采的质量与效率产生了巨大的影响。本文对煤矿巷道快速掘进技术关键技术进行了深入的分析了。

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