煤矿岩巷快速掘进技术的探讨

马占良

摘要：在煤矿岩巷快速掘进技术的应用，要结合开采区域的特点解决多方面的不利条件，因此技术的应用涉及到许多复杂的内容。煤矿开采针对岩巷掘进技术要结合实际，要发挥新技术对开采的推动作用，以保证煤矿开采的综合经济效益。煤矿岩巷掘进由于新技术的引入，可以为开采效率与质量的提升创造条件。在技术的应用中，如何发挥新技术的推动作用，提升岩巷掘进的整体效果，是煤矿企业在技术应用中需要考虑的问题，企业利用新技术不仅要降低开开采成本，还可以保证安全，提升了企业的竞争力。

关键词：煤矿;岩巷;快速掘进技术

引言

随着社会经济不断地发展，煤矿开采的强度日益增大。但是开采的过程中往往要耗费大量的人力和物力，技术与人的实际需求相脱节。因此，需要针对煤岩巷道的情况积极地引进煤矿岩巷快速掘进技术，提升煤矿的开采量，对促进煤矿产业的快速发展有着十分重要的意义。基于此，本文将对煤矿岩巷快速掘进技术进行深入的探究。

1煤矿岩巷快速掘进技术概述

煤矿岩巷掘进技术是煤矿掘进工作中必须应用到的核心技术之一，随着煤炭需求的不断增加，煤矿岩巷掘进技术也逐渐受到煤炭企业的重视，随着我国经济和科技的进步，我国的煤矿岩巷掘进技术有了较大发展，但是相较于国际先进煤矿生产中的岩巷掘进技术，我国在这方面依旧具有较大的上升空间。在传统的煤矿岩巷掘进工作中，主要采用气动凿岩机与耙斗机装岩打眼相结合的技术，该技术的效率较低，并且在实际的岩巷掘进工作中容易受到其他因素的影响，产生掘进中断的情况，因此，需要在煤矿岩巷快速掘进工作中引入自动化技术，从而有效提高煤矿岩巷掘进的效率，并且在煤矿岩巷安全掘进的基础上加快掘进进度，从而为煤矿开采工作提供有效保障。

2煤矿岩巷快速掘进技术的应用

2.1液压钻车岩巷掘进技术

岩巷掘进的机械化是巷道快速掘进的发展目标。机械化掘进时有多种类型的掘进机，它们适应不同的生产条件，其中，常用的是液压钻车配备侧卸式装岩机来进行掘进作业。液压钻车应该与装岩机配套使用，以进一步加快巷道掘进的速度。在巷道掘进时，装岩机发挥了重要作用，它主要是将掘进过程破碎的岩石运到工作面以外。常见的装岩机型号为ZCD60R，其主要特点是装岩能力强、效率高且在狭小的空间内便于移动。在掘进施工时，装岩机可以装运巷道全断面破碎的岩石，减轻掘进过程中需要清理碎石的任务。同时，在装岩机上配备溜槽和托板，可以实时将碎石运输出巷道，使巷道的掘进效率明显提高。为了与装岩机配套，多采用CMJ17型号的液压钻机，该钻机的优势是设备机身较小、紧凑，操作灵活，可一次性实现对巷道的全断面掘进。由于该钻机采用了双臂凿岩，凿岩的速度较快，正常情况下掘进的进尺为0.8～2.0m/min，这就需要大容量的装岩机配合作业。液压钻机配备侧卸式装岩机，基本上能在一定程度上实现对岩巷的快速掘进，其主要优势有以下几点：a）实现了凿岩的自动化。采用侧卸式装岩机能够有效防止掘进过程中钢丝绳断裂，掘进的效率和安全性大幅提高。b）凿岩和装岩的速度快。现场实践表明，液压钻车的凿岩速度是普通气腿式凿岩机的3倍以上，侧卸式装岩机是耙斗式的2倍以上。c）实现了巷道的全断面掘进。巷道断面的一次成型率高，且比较规则，方便巷道后期支护，使得工人的整体劳动量大幅度减少，是一种理想的巷道掘进技术。

2.2光爆锚喷支护技术

在煤矿企业的煤矿岩巷快速掘进工作中，光爆锚喷支护技术是其常用的岩巷掘进技术，光爆锚喷支护技术的优势在于对岩巷周围的岩层的破坏程度较小，并且不需要对周围的岩层进行大量施工，因此既降低了施工强度，同时提高了掘进工作的安全性。在光爆锚喷支护技术的应用过程中，由于该技术应用了自动化技术，因此可以有效降低煤矿工人的作业强度，同时可以通过对爆破参数的计算，从而有效控制爆破的顺序和强度，使得爆破后的岩壁尽量光滑。由于煤矿岩巷掘进技术属于井下作业，因此在该技术应用过程中，需要确定好爆破和起爆顺序，同时对爆破参数进行精确计算。在起爆顺序的确定过程中，需要以实际的井下掘进需求为依据，确定好爆破工作的主次順序，一般情况下，应该先对掏槽眼进行爆破，而后是对辅助眼进行爆破，最后对周边眼进行爆破。在光爆锚喷支护技术的应用过程中，需要重视爆破工作各参数之间的影响，并且根据参数特性确定相应的适用区域和范围，在此过程中，需要避免经验主义，而应该通过实际的数据分析确定合适的参数。

2.3气腿式凿岩机岩巷掘进技术

液压钻车的购置成本较高，而且对地质条件的适应性很差。很多煤矿多采用气腿式凿岩机，配备耙斗装岩机来进行岩巷掘进作业，其优势是：a）实现了多个工序的平行作业，破岩的效率相对较高;b）工艺比较成熟，对地质条件的适应性强，凿岩和打眼受掘进断面尺寸的影响较小;c）破岩效率总体较高，在正常作业的情况下，掘进量为30～40m3/h。由于气腿式凿岩机的体积相对较小，在井下移动也相对容易。与气腿式凿岩机的技术优势相比，其缺陷也相当明显，主要体现在作业时自动化程度低，不能实现机械化装岩，工人的劳动强度大，掘进的安全性也相对较差。这限制了其掘进速度，导致其只适用于一些小断面岩巷的掘进。

3煤矿岩巷快速掘进趋势

3.1设备将趋于大型化

要保证岩巷快速掘进的效率与安全，装备的应用是关键。在当前技术的发展中，掘进设备趋于大型化，设备实现大型化可以满足当前矿产资源开采需求大，规模化生产的需求。应用大型化设备扩大了开采截面，此外，设备的设计也向着深孔与粗孔的方向发展。为了有效提升掘进的综合效果，设备大型化体现出多方面的优势。另外，煤矿应用于岩巷快速掘进设备还要实现高效化与自动化。比如激光技术的应用，自动化控制技术的应用，实现了矿内车厢的科学调配，运输车辆借助自动化控制实现了卸载、铲运的一体化。

3.2岩巷快速掘进将实现智能化

当前智能化控制技术在快速发展，煤矿岩巷快速掘进发挥借助信息技术的作用，实现开采的准确定位。比如自动化、通讯技术、网络技术有机结合，人员与设备可以实现智能化调度。借助矿区地理信息系统可以生成矿区地质、环境信息资料。先进技术的应用还可以将矿区信息系统作为管理平台，借助测量技术来获取动态的数据，实现数据采集、汇总、分析、管理、传输的智能化，可以为矿山的可持续发展提供技术支持。

结语

煤炭资源位于岩层中，要实现对煤炭资源的开采需要掘进大量的岩层巷道。随着煤矿开采技术的改进，工作面推进的速度越来越快，对岩巷的掘进速度提出了更高的要求。因此，为了保证煤矿生产的高产高效，必须保证岩巷的掘进速度。在实际施工过程中，有很多因素影响岩巷的掘进，很大程度上限制了生产效率。为了提高岩巷的掘进速度，必须要对现在的岩巷掘进技术进行优化，以提高掘进的效率。

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（作者单位：冀中能源峰峰集团孙庄采矿公司）