煤矿开拓掘进工程快速施工的研究

邢云飞

（山西焦煤西山煤电集团镇城底矿， 山西 古交 030203）

煤矿开拓掘进工程工艺流程十分复杂，施工难度较大，影响到施工效率的提升。在煤炭掘进实践中，会有差异化的地质环境出现，且不同地层需要将针对性的掘进方式运用过来，完成施工之后，还需要进行必要的支护，降低了施工效率。针对这种情况，就需要深入研究煤矿开拓掘进工程快速施工技术，通过改进施工工艺、合理调配施工人员等，促使施工安全不受影响的基础上，施工效率得到提升。

1 煤矿开拓掘进技术在煤矿开采中的重要意义

通过煤矿开拓掘进技术的运用，可以促使煤矿开采量得到提高，单位时间采煤效率得到提升，增强煤矿的综合竞争力，扩大煤矿企业的整体效益。煤矿开采直接受到煤矿开拓掘进技术的影响，只有完成了开拓掘进工序后，方可以开展后续的运输、破碎等施工环节。煤矿开拓掘进速度，对采煤生产效率起到决定性的作用，且对煤矿企业整体生产效率有着直接影响。如果能够将科学高效的快速掘进技术运用于开拓掘进工程中，那么煤炭企业的生产量将会获得大幅度提升。

2 煤矿开拓掘进工程快速施工流程

1）凿岩爆破。在凿岩爆破环节下，需要对炸药质量严格控制，及时处理没有反应的炸药。且要紧密遵循我国相应的规程标准进行爆破，爆破区域与企业厂房、居民区、公共道路设施等距离符合相关规范，避免对居民生活造成不利影响。要对边坡角度合理调整，促使矿山开采安全性得到保证。

2）掘进通风。通过掘进通风的实施，可以将矿区内的有毒气体、烟尘等及时排除掉，保证施工人员的人身安全。其次，新鲜空气供应量得到提升。

再次，出渣。在本工序内，主要是装车运输掘进工作面出现的碎岩石。在具体实践中，要对装岩机合理选择，利用矿车进行岩石运输。同时，将吊桶、吊篮等应用过来，促使工作效率得到提升。

最后，支护。在支护施工中，需要对支护材料合理选择，将断面大小、形状、地压、使用年限等因素充分纳入考虑范围，促使井岗稳定性得到维持，避免有变形或者垮落等问题出现。

图1 掘进工艺流程图

3 影响煤矿快速掘进的因素

3.1 机械设备落后

进入新时期后，我国煤矿采掘技术日趋成熟，促进了掘进设备的发展与完善。但是，和西方发达国家相比，我国掘进设备依然存在着一定的差距。在采掘技术方面，智能化、自动化水平不断提升，但是配套机械设备发展速度较为缓慢，生产过程中无法充分发挥先进技术的作用和功能，影响到巷道快速掘进效率的提升。部分矿区具有较为复杂的地质条件，没有先进的机械设备，就会对开采工作的顺利开展造成不利影响。

3.2 施工工艺有限

机械设备的落后性，对施工工艺的选择也造成了较大的制约作用。根据相关调查表明，支护作业时间占据了总施工时间的70%左右以上。而如果能够在半煤岩巷道、煤层巷道中应用锚喷、锚杆等支护方案，则可以显著缩短支护作业时间，促使巷道掘进速度得到提升。支护、出渣在岩巷掘进中占据了较多的时间，掘进速度会直接受到环境因素的影响，矿井如果存在着严重的老化问题，就影响到打眼速度，延长工序施工时间。

图2 某煤矿开拓掘进设备示意图（mm）

3.3 地质条件较差

一般来讲，煤矿环境比较恶劣，层理、硬度等指标不符合要求，且具有较为复杂的地质条件。在作业实践中，还需要将掘进面、顶底板等因素纳入考虑范围，这样煤矿采掘工作效率就会受到大大的影响。

4 加快煤矿开拓掘进工程快速施工的技术

4.1 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的地质条件，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，避免出现积水等问题，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。

4.2 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。

4.3 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。

4.4 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。

4.5 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。

5 结语

开拓掘进技术在煤矿开采中占据着关键地位。目前，我国煤矿开拓掘进工程施工中还受到诸多因素的影响，降低了施工效率，不利于煤矿企业的健康发展。针对这种情况，就需要结合掘进施工影响因素，采取针对性的解决策略，不断改进掘进设备，创新掘进工艺技术，完善施工组织管理等，促使掘进工程施工效率得到不断提升，煤矿企业综合竞争力得到增强，进而获得健康稳定的发展。