岩巷快速掘进影响因素及工艺优化

张福祥

摘 要：随着我国煤矿事业的快速发展，在很多技术上都已经可以与发达国家相提并论，甚至有的技术具有明显的竞争优势。如综采或综掘技术、立井或斜井施工工艺等。但是，在岩巷掘进技术方面目前还是主要以气动凿岩机打眼、耙斗机装岩等形式为主，使得无法有效保障整体的掘进速度。而这种情况就会在很大程度上影响煤矿安全生产、矿井的建设速度等，所以对于岩巷快速掘进技术的研究与应用具有现实意义。

关键词：岩巷；快速掘进；影响因素；工艺优化

引言

受多種因素的影响，当前多数煤矿炮掘水平较低，巷道掘进速度较慢，以致影响了煤矿的生产效率。为了有效提升煤矿巷道的掘进效率，降低掘进成本。本文分析了影响煤矿炮掘巷道快速掘进工艺的相关因素，指出了相关技术在煤矿生产中的具体应用，以期更好的确保煤矿开采工作的高效性与高产性。

1影响煤矿快速掘进的因素分析

1.1煤矿巷道的掘进设备还相对落后

虽然我国煤矿企业近年来对掘进设备进行了升级换代，但是在设备的性能和质量方面与国际先进水平相比还存在一定的差距，使用过程中的故障率也相对偏高，制约煤矿快速掘进的实现，也导致了煤矿企业的利润率降低。

1.2煤矿掘进施工的技术工艺水平有待提高

煤矿企业的掘进施工技术和工艺水平也相对落后，在技术创新方面还有较大的发展空间。例如我国煤矿企业在巷道掘进过程中进行支护时，很多操作还需要依赖于人工操作来完成，掘进中70%左右的作业时间实质上都是消耗在了支护施工上，严重影响了巷道掘进的速度。

2岩巷快速掘进工艺优化路径

2.1优化井下巷道支架的结构性能和强度

施工人员在应用相关技术进行煤矿井下巷道掘进顶板支护工作的过程中需要注意的是，施工刚开始，进行第一次掘进工作时，巷道的位置非常容易发生变化，严重时甚至有可能发生变形，影响掘进工作的正常进行。针对这个问题，施工人员在对顶板支护的结构进行选择和构造时，应该对比多种方案，选择最优的方案。一般情况下，应用刚性和柔性都适中的支护结构能够在一定程度上避免巷道在掘进过程中位置发生变化或者出现变形的问题。同时，选择最优的支护结构构造方案还可以使巷道的空间在施工过程中尽可能地保持完整，在最大程度上避免出现由于施工过程存在问题需要进行大规模、大面积返修的情况。除此之外，煤矿井下巷道掘进顶板支护的施工过程中需要用到的支架的强度也是影响施工质量和效率的因素之一。对支架的强度和相关的性能进行优化，能够为施工过程中围岩的变形提供一个合理的空间，同时还能够为整个煤矿井下巷道掘进顶板支护技术的实施提供一定的保障。施工人员还要结合围岩的实际情况对围岩承受的压力进行适当的释放，这样就能在一定程度上提高煤矿井下巷道掘进顶板支护技术在施工过程中的应用质量和效率。

2.2输送系统的完善技术

在以往的岩巷掘进技术中，绞车、电瓶车以及耙装机是常见的输送方式。这种输送的手段不仅无法最大程度提升输送的效率，还会在输送中存在众多安全问题，会对掘进的速度产生非常严重的影响。因此，需要进一步优化输送的方式，这是提升岩巷掘进技术的重要手段。利用胶带输送机就可以有效解决上述问题，其优势主要有：其由于自动化集中控制手段使得维护和操作起来比较方便，输送成本也得到了降低、并且提升了岩巷掘进管理的安全性以及减少了人工劳动的强度，同时这种输送方式还具有紧凑的结构，使得耗能会相对比较少。

2.3升级掘进装备

巷道单进的最佳方法便是实现机械化施工，煤矿企业应不断升级相关的掘进机械化设备，做到合理正确使用。在升级过程中主要经历三个阶段，一是先使用放炮落煤方法，再炮掘装机出煤，但工作效率较低，且作业环境存在诸多安全隐患，不利于掘进工作的顺利进行。二是先炮掘装煤机出煤，再使用放炮落煤方法，不但改善了掘进作业环境且提升了工作效率，有效遏制了安全事故问题。三是使用综合化的机械掘进方法，在满足条件要求的基础上，掘进时采用巷道条件允许的大功率EBZ-230综掘机与EBZ-160掘进机，可以有效确保掘进工作的稳定性与安全性。掘进机机械化推行方面，煤矿企业还应采用以下措施，一是有效保证掘进工作人员收入稳定，使用稳定性较高的掘进机，并改革定额考核方式。二是不能擅自将当前的综掘头改为炮掘，应使用机械化的掘进方式。三是重视综掘机的维修管理工作，且在使用前与相关维修单位签订质量保证书。四是确保综掘设备供应的及时性与正常性，供应部门应实时了解设备的使用情况，实地勘察确定使用数量，并进行合理储备。通过上述改进措施，煤矿企业的综掘设备不断升级，生产工艺也得到了逐步优化，巷道掘进水平得到了稳定提升。

2.4提高施工组织管理水平，引进新型施工技术

对于煤矿开采企业来说，采用新型的巷道掘进技术、施工工艺和设备，提高管理组织水平对于提高巷道掘进效率和质量十分重要。一方面企业内部应该健全完善相关组织管理制度，做好对员工，尤其是作业技术人员的培训工作，使生产人员高度重视巷道掘进环节，另一方面应该改进管理方式，可采用现代化科学的管理模式，设置合理的生产计划，加强对生产各个环节的监督管理，采取动态管理的方式来提高巷道掘进技术水平。在企业的管理中应该重视巷道掘进设备开发和研制工作，提高掘进机械设备的综合性能和质量。总之，不管在施工前还是在施工阶段和后期维修阶段，都应该做好合理的规划，保证限产规定秩序，加强对现场的监督管理，保证每一道施工工序有序完成。

2.5提高地质勘探水平

为了减少煤矿巷道开挖过程中的地质构造条件地质构造勘探还应注意作业带来的负面影响。采用适宜的地质勘探技术，合理安排勘探作业。高地质构造勘探精度。我国现阶段煤矿地质构造勘探勘探技术水平有限，煤矿可采用三维地震综合勘探。对巷道的地质构造进行了勘探和检验。但是，在勘探过程中是必要的。应注意三维地震勘探和地质钻探。此外，在勘探新煤矿时，应确保80%的地区在同一地区。以上煤炭储量保证了煤矿结构满足高产要求。其次，应结合煤矿企业的实际生产情况，在矿区设计完成前三年进行设计。三维地震综合勘探的主要勘探内容包括无断层和垂向断层。对30米以上的沉降柱进行勘探，确保地质勘探精度达到70%。另一方面，要保证开挖的安全稳定。

结束语

综上所述，现阶段矿山生产的主要手段是岩巷快速开采技术。技术是主要的方法，因为影响岩巷施工过程的因素很多，导致新技术的出现。生产过程不能得到有效保证，必须采取有针对性的措施加以改进。同时，在改进岩巷快速开挖技术的过程中，还必须进行安全管理。为保证煤矿有序生产的安全，为我国社会服务，应注意这些问题。为社会主义经济的可持续发展提供了重要支持。

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