煤矿开拓系统研究分析

张佳林

摘 要：随着经济全球化程度的进一步加深，以及国内市场逐渐国际化的趋势，加上行业内激烈的竞争给中国煤矿行业带来巨大的挑战和前所未有的竞争压力。这些问题主要源于我国现在的国情，煤炭作为我国主要的一种能源需求，每年各个地方的各个行业需要燃烧大量的煤炭提取能量。然而，到目前为止，我国每年仍需向其他国家进口煤炭来满足国民需求，其中很大的原因并不是因为矿产储量不足，而是因为现在我国对于煤矿开采的手段相对仍处于落后的阶段。为了实现煤矿开拓掘进工程快速施工，本文从开拓掘进技术的重要性入手进行研究，对我国现如今的开拓掘进技术进行总结并指出问题，进而提出建议。

关键词：煤矿；开拓掘进；施工

引言

通过对煤矿开拓技术的现状和问题进行研究，宏观来讲，我国开拓的设备没有及时更新，老化比较严重，而且掘进技术陈旧；从客观方面来讲，煤矿的各种制度需要改革。结合我国现有的煤矿开采方法和工艺，优化煤矿开采技术，为促进煤矿行业的可持续发展、提高煤矿行业的核心竞争力提供建议。

1、开拓掘进技术在煤矿开采工作中的作用

开拓技术在煤矿开采当中起着举足轻重的作用。它能使煤矿开采效率最大化，实现煤矿经济效益的最大化。开拓技术是整个煤矿开采工作的核心技术和基础环节，任何采煤工作都需要在开发挖潜后进行。因此，开拓工作的进展和煤矿开采的整个过程形成正比，如果开掘进工程的速度加快，整个采煤工程的速度就会加快，这样采煤的经济效益就会更大。在此基础上，保证了整个煤矿工程的安全生产，从而提高了我国煤矿的经济效益；反之，开拓工作进程变慢，整个煤矿工程的开采速度就会慢，影响煤矿工程开采和煤矿工程的经济效益，安全生产也会产生相应的影响。

2、煤矿开拓掘进工程概括

2.1煤矿快速掘进工程的施工过程

（1）首先是凿岩爆破施工，凿眼爆破的主要工作是打眼，装药，放炮以及处理等，因此选择优质的凿岩设备以及优良的爆破工艺是凿岩爆破工作的前提和基础。（2）掘进通风施工，掘进通风工作主要是将矿洞中的有毒及有害气体排出，将内部的粉尘杂质除去，为施工人员提供优质的新鲜空气。掘进通风就是利用局部通风机和风筒进行通风。（3）岩石装运施工，就是将掘进工作面爆破之后留下来的岩石装入矿车上，然后运出工作面，运输工具主要为矿车。（4）最后一步是支护工作，支护材料的选择需要根据巷道断面的大小，形状，年限，地压大小等因素进行综合考虑。由于支护材料和形式有所不同，支护主要采用木支架、金属支架、钢筋混凝土支架、石砌支架等。矿井巷道的支护主要是为了维护巷道的安全平稳，防止巷道周围的岩石发生冒落以及变形。

2.2影响煤矿开拓掘进工程快速施工的因素

（1）掘进设备的性能，虽然我国煤矿挖掘开采事业在高速发展，但是掘进设备的性能仍旧不够先进。掘进设备的性能较低，整体发展水平比较落后，我国现有的掘进设备更无法实现数字化、智能化以及集成化，因此掘进速度就严重的受到影响。掘进设备的性能对于掘进速度有着十分深远的影响，如果掘进设备无法保持高效持续施工，也缺乏高强度的抗压性能，在实际的施工操作中过于复杂繁琐，因此就无法满足现阶段我国煤矿挖掘开采事业的快速发展。（2）掘进工艺，掘进速度除了掘进设备的性能因素之外，掘进工艺也会产生重要的影响。掘进工艺不够合理规范或者落后，就会降低掘进速度，无法快速实现掘进施工。在煤矿巷道的掘进施工时，由于巷道支护施工所占据的时间相比于其它施工时间较长，因此只有做好巷道的支护工作，才能保障巷道的安全。而在保证巷道支护质量的同时，就会逐渐忽略掘进工艺的设计规划，导致掘进速度降低。（3）掘进组织安排和管理，煤矿巷道掘进速度以及掘进施工能否顺利开展，还取决于施工组织的科学合理安排，如果在掘进前期的人员安排、工作安排以及设备配置等工作处理妥当，掘進工作就会顺利开展，否则就会浪费大量的时间，造成经济资源的损失。

3、加快煤矿开拓掘进工程快速施工的技术

3.1积极应用地质勘测技术

众所周知，煤矿开拓掘进工程具有较为复杂地质条件，经常会有一些难以预见的问题出现于掘进工程中，对掘进效率造成严重影响。针对这种情况，可以积极应用地质勘测技术，以此来对地质信息及时了解和掌握，进而结合勘测资料，对作业计划合理制定，显著提升掘进作业的科学性和合理性。同时，借助于勘测工作的开展，还可以将潜在的地质问题及时找出来，制定针对性的应急方案，高效快速处理掘进过程中出现的各种问题。其中，巷探、钻探、物探等都是重要的地质勘测技术，在具体实践中，要合理选择，进而全面了解煤层地质岩层、水文地质、构造等信息，避免出现水灾等问题，这样掘进速度可以得到加快，施工人员人身安全也可以得到保证。

3.2积极改进掘进设备

掘进设备是煤矿巷道采掘工作开展的基础，其在较大程度上影响到巷道掘进效率。因此，在未来的发展中，煤矿企业需要采取措施，对掘进设备不断的改进和优化。如通过改用安装机械的使用，可以促使人工操作得到减少，施工质量得到提升，人工使用扳手进行紧固存在的问题得到解决，预紧力符合相关标准。要将大功率的气扳机安装锚杆给运用过来，促使锚杆安装质量得到提升，支护时间得到减少，巷道掘进效率得到提升。将掘锚一体化钻机引入进来，促使煤岩煤巷施工得到更好开展。对大扭矩旋转积极研发，促使钻研速度得到加快，掘巷效率得到提升。同时，科学养护管理电气系统、液压系统等设施设备，促使掘进设备保持在良好的运行状态下，充分发挥设备性能。此外，要积极借鉴国内外的先进掘进技术，不断创新优化施工技术，提升煤矿开拓掘进工程整体施工效率。

3.3积极运用科学的掘进技术

支护是煤矿开拓掘进工程中的重要环节，因此，就需要对支护技术合理设计，促使支护强度符合相关的标准与要求。在具体设计实践中，要将煤矿开采现场情况纳入考虑范围，科学系统的分析锚杆支护设计、支护材料、施工工艺等，对掘锚工艺技术合理选择，对锚杆支护各项参数科学优化，促使锚杆支护速度得到加快，锚杆安装时间得到缩短。在施工实践中，要结合遇到的难题，科学改进与创新掘进工艺，将掘进设备的性能给充分发挥出来。

3.4强化施工组织管理

生产安全是煤矿开拓掘进工程的关键和核心，只有保证生产安全，方可以促进煤矿企业的健康发展。因此，在煤矿开拓掘进工程施工中，需要将煤矿安全生产规章制度体系严格落实下去，保证每一个环节的生产安全。同时，结合实际情况，对工序交叉作业、平行作业积极运用，促使作业时间得到缩短，掘进速度得到提升。要科学合理的配置优化各项施工工序，做好施工组织管理工作，对各项作业、工种等有效衔接，进而显著提升综掘水平。

3.5提升施工人员素质水平

煤矿开拓掘进工程施工速度与施工安全会直接受到施工人员素质水平的影响。因此，煤矿企业就需要结合实际情况，制定针对性的培训教育机制，提升施工人员专业技术水平，增强其安全意识，严格依据相应的规范和标准进行施工，保证施工质量和施工安全。

结束语

煤炭是一种在地球上存储量相对较多的矿产资源，其遍布世界各地，成本偏低，并且作为人类生活、工作中的主要能源来源，被大量开采。中国现在作为世界上的经济强国，人口众多，而且工业发展迅速，煤炭的需求量巨大。然庞大的煤炭需求量背后，落后的开拓掘进技术，开拓掘进效率低下等问题阻碍了我国发展的脚步。由此可见，研究煤矿开拓掘进工程快速施工技术才是当务之急。

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