煤巷机械化快速掘进技术的优化

杨瑞豪 孙小民

（平顶山天安煤业股份有限公司 十三矿，河南 平顶山 467000）

现阶段，我国绝大部分煤矿巷道所采取的主要掘进方式应当为掘进机与单体锚杆钻机相互配合的施工方式。在现阶段的技术条件支持下，为了能够确保煤矿巷道的掘进速度可靠且有所保障，就应当通过加大循环进尺、降低掘进机进退动作机耗、以及搬运锚杆钻机机耗的方式予以实现。因此，本文试结合实际情况，就某煤巷机械化快速掘进技术进行合理的优化，以达到提高煤巷掘进速度与掘进质量的目的。

1 工程概况

某煤矿回采工作面位于11#煤层，现场探测资料证实：该工作面的煤层厚度取值为3.2m～4.8m，煤层平均厚度为4.2m，同时，该煤层的可采系数达到了100%。现对11#煤层的相关地质资料进行综合分析：该11#煤层的基本顶岩石结构为砂质泥岩（砂质泥岩的厚度在9.8m～11.2m范围之内，且砂质泥岩外表色泽多为灰黑色状态，泥岩断口呈现出明显的参差性状态）。与此同时，该11#煤层直接底岩石结构为铝土质泥岩（铝土质泥岩的厚度在4.0m～5.0m范围之内，且铝土质泥岩外表色泽多为灰白色状态）。并且，该11#煤层基本底岩石结构为砂质泥岩（砂质泥岩的厚度在4.0m～4.2m范围之内，且砂质泥岩的外表色泽多为灰黑色状态，同时也含有一定量的铁矿成分）。总的来说，整个11#煤层结构构成相对简单。在该回采工作面采掘作业的实施过程当中，为了能够确保对可采煤层予以充分的稳定，就需要采取运输巷沿煤层底板进行掘进的作业方式。

2 煤巷机械化快速掘进技术的优化方案

首先，从煤巷机械化快速掘进施工工艺的角度上来说，该工作面运输巷采取EBZ-55#掘进机设备进行掘进作业，在掘进作业的实施过程当中，所生成的煤炭资料通过掘进机设备进行装载，实现了装煤的自动型与主动性。与此同时，在通过掘进机设备、以及桥式转载胶带的传输作用下，以刮板输送机为载体，将其转载至集中回风巷、乃至主井区域。通过此种方式，煤矿巷道掘进过程当中的煤炭资源能够逐步自主井，在刮板输送机的运行下，传递至上部区域的胶带输送机当中，直至传输于地面区域。通过此种方式，能够使巷道掘进中相关煤炭资源传递的可靠与有效。同时，还需要对截割头的进刀方式进行合理的改进。具体的改进方案应当为：选取煤矿巷道上部作为截割头的进刀区域，进刀的深度控制位0.2m～0.3m。然后，需要在煤矿巷道工作面内部，对截割进行水平方向的摆动，周边预留0.3m厚度的煤层。每一次切割都需要完成0.5m～0.9m的下落。在往复式的截割动作过程当中，完成相应的循环精度，并自上而下，修成设计断面。

其次，从煤巷机械化快速掘进劳动组织的角度上来说，结合对煤矿机械化掘进快速性的要求，对劳动组织的优化重点在于：体现对三八式制作模式的应用。具体的优化方式应当为：将生产班次优化为0:00～8:00班次生产：8:00～16:00班次前半段检修作业，后半段生产作业；16:00～0:00班次生产的方式。通过对该劳动组织模式的优化，可以使得整个煤矿巷道的掘进速度得到显著的提升，确保掘进班工作效率能够得到合理的提升。

最后，从煤巷机械化快速掘进锚杆间排距优化的角度上来说，重点在于对锚杆支护施工工艺进行必要的改进，使支护过程中的作业方式具有掘支单行、一次成巷的特点。工作面顶板需要沿11#煤层展开掘进作业，所对应的锚杆支护参数可以进行适当的优化：（1）从锚杆支护间排距参数的调整角度上来说，可以自常规意义上的（600×600）mm 提升为（650×650）mm；（2）从锚索支护间排距参数的调整角度上来说，可以自常规意义上的（1200×1200）mm 提升为（1300×1300）mm。 同时，在对锚杆、锚索间排距进行优化后，一个循环进尺同样需要完成3.9m长度的掘进作业。

3 煤巷机械化块快速掘进的优化效果

该煤矿11#工作面运输巷锚网支护锚杆在对间排距参数进行合理优化的基础之上，日进尺自常规意义上的9.6m提升至了15.0m以上，使得工作面的掘进速度以及掘进工作效率有所明显提升。与此同时，班次循环数自常规意义上的1.5次提升至了2.0次，单日进排数也自常规意义上的12排提升至了20排。通过此种方式，使得煤巷工作面掘进过程当中的锚索打眼作业与其他作业之间的矛盾得到了有效的解决。结合实践应用来看，一方面，能够确保在接班后期的，帮锚杆、打锚索作业与掘进面切割作业的同时开展，确保快速掘进作业过程中的各个工序穿插有效；另一方面，能够兼顾对工作质量与掘进速度的合理提升。

4 结束语

在煤矿生产的过程当中，巷道掘进可以说是最为复杂的关键的操作环节，当中涉及到多个工序的相互交替作业。其中，最核心的操作环节包括以下几个方面：（1）破岩环节；（2）装运环节；（3）支护环节。为了能够最大限度的确保煤巷机械化掘进作业的快速性与可靠性，就需要确保上述各个环节工序在实现自身高效运行的同时，能够体现高度的配合性与契合性。总而言之，本文针对有关没想机械化快速掘进技术优化过程中所涉及到的相关问题做出了简要分析与说明，希望能够为后续实践工作的开展提供一定的参考与帮助。

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