煤巷快速掘进技术研究

王宝刚

摘 要：巷道掘进是一个复杂的多工序交替过程，主要由破岩、装运、支护三大工序组成。为了提高煤巷掘进速度，在快速掘进技术的实施中，掘进机在其中担当重要的角色，是实现煤巷快速掘进的关键设备，煤矿巷道的掘进效率以及煤矿，生产的经济效益在很大程度上依赖于综掘机。

关键词：煤巷;快速掘进;支护

1煤巷快速掘进的技术措施

1.1选用性能优良的掘进机

在快速掘进技术的实施中，掘进机在其中担当重要的角色，是实现煤巷快速掘进的关键设备，因此就要求掘进设备在适应工作环境的前提下，必须能够够保持长时间不间断工作;掘进机在液压、电气、元件的选用上，要严格进行分析其适用性，然后再筛选，在产品质量这一关，必选要严格把好，避免不必要的误选而影响掘进机的工作性能，对于其中一些比较关键的原件，尽量选用国外先进技术设备，这样可以很好的保证其工作性能和使用寿命;在齿轮传动装置及机械连接装置方面，尽量采用独立零部件或组件，避免使用串联结构系统，在有条件的地方以嵌装式结构代替螺栓组结构，采用模块组装方式，这样可以大幅度简化机械结构，可以很好的进行拆装检修工作，同时可以提高设备使用的可靠性，从而保证机器具有较好的稳定性，达到掘进效率高，操作、维护、维修简便，运行安全可靠的目的。

1.2合理的运用配套的设备

要想达到快速掘进的目的，必须将掘进过程的所有工序合理的配合起来，已达到最佳的掘进效果，即将掘进机切割出煤、运煤、通风、除尘、材料运输、巷道支护、供风、供水、供电、排水系统等设备合理配套，紧密配合。快速掘进不代表盲目蛮干，因此必须在确保安全的前提下进行巷道掘进施工，保证瓦斯不能超限，因此通风系统必须完善，瓦斯监测系统必须完备、可靠，紧跟巷道迎头;在掘进机切割出煤过程中，必须保证后路运煤所有设备的运载能力达到求，并且不能出故障，进而达到最优出煤效果;之后，巷道支护过程中，必须保证供风、供水以及支护材料紧跟巷道迎头，使得支护及时到位，在支护中，尽量采用机载锚杆钻机进行打眼，以确保最短的支护时间，打眼时要使用合理的钻头，达到“三径”匹配，保证支护效果;支护材料必须每天往迎头方向移动运输，确保工人用料方便，这就要求轨道和牵引绞车必须定期向迎头方向铺设和移动;并且需要排水设施跟头，以应对突发情况，给工人工作创造良好的作业环境。

2煤巷锚杆支护快速掘进技术的发展

2.1支护材料的改进目前使用的锚杆多为自产自销，缺乏必要的检测和监督，为此一定要严格审核锚杆的加工质量，严禁不合格的锚杆下井。另外还要进一步改进锚杆支护材料，发展新型锚杆，实现锚杆强初撑力、急增阻、高阻力。对于锚杆的附件，应重视W钢带梁和减磨增压垫圈的作用，并应进一步提高锚杆托盘的质量，防止托盘损坏造成锚杆失效。树脂锚固剂是决定锚固力的关键。要提高树脂锚固剂的强度和刚度，以提高围岩与锚杆的粘接强度;保证锚固剂质量，超快段能够及时凝固，使锚杆能够尽早预紧，快速承载。

2.2设计方法及设计参数的优化支护设计以往主要是依据悬吊理论、组合拱理论或挤压加固理论，采用工程类比法和计算公式法。但由于地质条件的复杂性，就一种方法或一个公式不能给出合理的设计参数。为解决这一难题，采用以地应力为基础的动态设计法，并在此基础上建立计算机辅助设计的专家系统。该方法主要内容为“地质力学评估数值模拟初始设计现场监测利用反馈信息修改设计”。现场监测非常关键，监测取得的数据是作为二次修改设计的依据，修改设计后再应用于实践。

2.3开发掘锚新机具当前煤巷快速掘进的施工方法为：掘进机割煤桥式胶带转载机和固定皮带机运煤敲帮问顶顶锚杆机打顶眼并安装、帮锚杆机打帮眼并安装，实现一次成巷，及时支护。这种方法的主要矛盾是掘进工作面的开机率较低，一般在30%以下，支护时间过长，跟不上机掘速度，影响单进水平的提高。因此发展掘锚联合机组，实现“掘支锚一体化”平行作业，将是加快煤巷锚杆支护单进速度的必要手段。

3提高煤巷快速掘进的主要管理措施

3.1合理安排辅助施工作业时间快速掘进的首要任务就是不能影响正

常掘进支护施工，其他辅助施工必须在此前提下进行工作，因此，安排较为合理的辅助施工作业时间显得尤为重要。切割出煤过程中可以向巷道迎头方向延长供风、供水、排水管路，移动绞车;支护过程中可以进行设备检修，延长照明、设备电缆;不运输时，可以铺设轨道;运输可以在不影响物料使用的任何情况下进行。

3.2现场安全生产管理到位对施工现场进行管理时，管理人员要定期进行培训，必须保证持证上岗、不违章指挥，确保根源上安全生产，而且严格执行作业规程，施工作业时，严格按照作业规程中规定的各个工序进行施工，保证实现正规循环;任务安排要细，具体落实到个人，主要岗位安排专人进行操作，责任明确到个人，明确当班的额定工作量，统筹安排，将工作量具体分配到个人，使其在各个岗位上明确任务和责任，及时有效的完成自己的既定工作量。

3.3减少施工事故影响时间在快速掘进过程中，时间就是效率，时间就是进度，怎样有效的减少施工事故影响的时间，其主要方法就是合理调度、及时处理，将本单位的机电、运输、掘进、支护人员统一安排，使其之间相互配合，相互协作，在处理施工事故时统一安排，各尽其责，有效的缩短事故影响时间，最大程度的提高抢修功效，使得各个工种之间能有条紊的协作作业。

3.4合理的分配人员及其工作量在掘进过程中，合理的分配人员及其工作量不仅能提高作业效率，而且还能工人的劳动强度达到最低，因此必须做好提前估算工作量，将人员集中合理安排，确定每人的工作量，不能出现人员工作量不均衡的現象，因为这样容易使工人心里不平衡，造成功效不高。

4结论

在煤巷快速掘进过程中，综合机械化掘进技术有着不可替代的作用，一方面，它对煤巷综掘机械化水平的提高有了很大的促进作用，推动煤巷快速掘进技术的快速发展，同时，综合机械化快速掘进施工技术的推广应用，提高了掘进效率和施工质量。随着快速掘进技术的不断更新发展，煤矿企业还应不断提高自身的煤巷快速掘进水平，从而为煤矿企业取得更高的经济效益和社会效益，以促进“双高”煤矿的快速发展。