半煤岩巷道快速掘进施工技术研究

代力

摘要：随着国家的经济发展，对能源的消耗也不断增大。半煤岩巷道快速掘进施工技术是半煤岩巷道在煤矿开采事业中影响最为重要的技术手段，半煤岩巷道快速掘进施工技术能够有效地加快整体的作业的进度和速度，能够帮助加快整个矿井工作效率。本文就是对半煤岩巷道快速掘进施工技术的这一优点产生一定的兴趣，通过研究和分析半煤岩巷道快速掘进施工技术的影响因素和有效地措施和方法进一步提高整体矿井的工作进度和速率。

关键词：半煤岩巷道；快速掘进；施工技术

引言

半煤岩巷道快速掘进施工技术是一种新型化、系统化、综合性极强的施工加工技术手段。它的挖掘速度不仅仅与现代化的设备和手段有着直接的联系，而且还与各个生产环节息息相关，并且挖掘的速度往往会影响后续的煤矿开采的工作，所以研究半煤岩巷道快速掘进施工技术对开采业是非常重要的，同时它也对实现高产煤矿有着积极化意义。

1概述

我国绝大部分煤矿为井工开采方式。在煤炭资源储量中，中薄煤层和不超过2m煤层占有相当大的比例，因此，在煤矿开采过程中，会涉及非常多的半煤岩巷道开采工作。在存在煤与瓦斯突出问题的煤矿开采过程中，为了确保煤矿能够安全的开采，进行回采作业之前，应当对煤层的瓦斯进行预抽处理，通常都会设置底抽巷或者布置高抽巷等，这些巷道一般都是半煤岩巷道。在半煤岩巷道的断面中，顶板或者底板位置处存在岩石层。因为岩石层硬度大，导致钻眼施工困难，巷道掘进效率低。现阶段，巷道掘进过程中所采用的工艺技术主要有钻爆方法和综合机械方法。对于全岩巷道，多数是应用钻爆方法，配备耙斗装岩机以及凿岩台车等设备。现在，通过应用岩巷掘进设备能够将非常坚硬的岩石加以切割，可以显著提高掘进效率。不过，岩巷掘进设备的成本相对较高，设备运行维护所需费用较大，而且只适合应用在长距离的巷道之中，因此，此种掘进设备很难进行全面推广使用。针对半煤岩巷道掘进施工来说，由于岩石的厚度以及硬度存在差异，所需的掘进设备要求也有所差异。在选择掘进方式以及掘进设备的过程中，应当依照煤矿开采的实际情况，采用适宜的技术及设备：①依据巷道长度选择。如巷道的掘进长度≤500m，适宜采用钻爆法施工，配备耙斗机装载。若巷道的掘进长度超过500m，适宜采用综合机械化掘进法施工。②依据巷道岩性进行选择。若岩层厚度超过0.7m、岩石硬度>7的情况下，在采用综合机械化掘进工艺时，应当配备重型硬岩掘进设备。否则，不仅不能确保单进水平，还会增加设备配件的消耗量。对此可采用松动爆破作为综掘施工的辅助手段，最大限度地降低切割岩石的数量。若采用钻爆法施工，就要优化施工组织，这样才能保证掘进效率。

2煤矿巷道主要掘进方式分析

2.1综合机械化掘进

现阶段，我国煤矿巷道快速掘进工作主要应用到综合机械化掘进方式，该方式相对较为复杂，涉及到的设备较多，包括悬臂式掘进机、输送机以及相关供电设备等，在众多的设备中，悬臂式掘进机起到决定性作用，其性能的好坏直接影响到后续掘进工作效率和质量。

2.2掘锚一体化掘进

除了综合机械化掘进方式外，目前我国煤矿巷道快速掘进中还广泛应用到掘锚一体化掘进方式。相对比综合机械化掘进方式，该方式主要以锚杆支护技术作为支撑，将掘进与支护相结合，不仅极大的提高了掘进效率，而且还有效确保了掘进工作的安全性。

3煤矿巷道快速掘进工艺现状

巷道掘进施工具体能够分成两部分，分别是掘进部分与支护部分。其中掘进部分的主要内容有掘、装、运等。而目前来说，很多的矿井用的掘进设备基本上都有备掘、装、运等功能，而且掘进设备也越发成熟；而相比较于支护部分来说，其过程和效果情况能够将支护工作详细划分为临时支护与永久支护。其中临时支护就是为永久支护服务的，它的作用主要就是临时防止顶板出现下沉，一般来说，进行永久支护作业会将临时支护撤除。人们在日常生产作业中，经常见到的临时支护设备能够分为棚式临时支护、掘进机载前探式临时支护以及掘锚机组临时支护装置；而永久支护的作用就是长期保护顶板，常见的永久支护方式主要有两种：锚杆支护与锚索支护。

4进一步提高半煤岩巷道快速掘进施工技术速度方面的具体有效措施

4.1施工设备工具的选取

（1）掘进机工具的选择。工具的选取是重要的操作步骤，而且它直接影响着工作的进展。所以在作业的过程中应该先根据现场的具体条件进行掘进机工具的筛选，条件包括重量、结构以及外型上的因素。选取的工具最好能够适应突发性的工作环境，保证工作的稳定安全运行。（2）合理科学的相关配套工具。除了工具的选择还要注意的是进行合理搭配其他程序的工作内容。一般由于液压的凿岩机具有工作效率高，声音小等多种优点，所以是我们的首选目标。（3）技术上的改进。我们要结合现代化的发展情况重新去认识半煤岩巷道快速掘进施工技术。自动化和专业化已经成为现如今的半煤岩巷道快速掘进施工技术发展的新型发展方向。工作人员可以有效地利用計算机系统进一步实现对整体的机器设备进行检测，及时对故障进行预警，有效地增加了半煤岩巷道快速掘进施工技术的安全性。

4.2 完善和强化管理方面工作内容

（1）规范现场管理工作。现场作业的管理规范性是非常重要的内容。通过这项管理我们可以实现物料的有效定位，对于突发状况的自主控制，进一步提高工作效率。积极推进作业现场的管理，实现标准化、规范化。通过推行看板管理和设备管理，实现物料定位化、达到员工的自我管理、自主控制，使管理更加透明化。积极推进“5S”管理，通过“整理、整顿、清洁、清扫、素养”的推广，为员工创造一个安全、舒适的工作环境，减少各种浪费，提高工作效率，降低成本。加强对设备的保养，积极推进“全员设备维护”的建立，加强对设备的管理和维护。（2）工艺技术上的改进。工艺上的技术改进和完善可以帮助实现未来的工作的合理化科学化的发展历程。明确各个程序之间的具体内容，合理分配利用资源，有效推进半煤岩巷道快速掘进施工技术的发展进程。

4.3相关技术工艺的改进

在进行煤矿巷道掘进施工前，需要先应用爆破技术，但是目前我国煤矿施工中普遍使用的是浅孔爆破，该技术在施工时涉及的工作面较小，所以在很大程度上影响了工作效率。要想有效解决这一问题，需要从孔深和孔径两方面进行改进，具体是将浅孔爆破改进为深孔爆破，这样一方面可以便于后期巷道的成形，另一方面还可以提高钻孔的施工效率，为后续快速掘进工作的高效开展奠定坚实基础。

结语

影响半煤岩巷道掘进速率的因素有很多，不仅包含设备、作业人员、作业方式等可控因素，同时还包含煤层地质条件、煤层水文条件等很多不可控因素。在制定半煤岩巷道快速掘进方案之前，应当对一些不可控的因素进行全面测量，要对可控因素对半煤岩巷道掘进速率的影响进一步优化设计。另外，在煤矿掘进过程中，人的因素也是非常重要的影响因素，要持续健全人员管理制度，充分发挥出人员的能动作用，以便增加掘进速率。

参考文献

[1]杨威.半煤岩巷道快速掘进施工工艺研究与实践[J].山东煤炭科技，2017（1）：33-34.

[2]丛利.深部复杂地质条件下半煤岩巷快速掘进技术[J].煤炭工程，2017（7）：45-47.

[3]孙建俊.半煤岩巷道的快速掘进分析[J].能源与节能.2017（10）：150-151.

[4]宋丹等.浅谈我国煤矿快速掘进设备的现状与发展对策[J].煤矿机电，2017（01）.

[5]张贵生.影响煤矿巷道快速掘进的因素分析[J].知识经济，2018（08）.

[6]毋凡.掘锚机在煤矿快速掘进中的应用[J].山东工业技术，2017（13）.

[7]《煤炭企业岗位标准化作业标准》编委会.煤炭企业岗位标准化作业标准[M].北京：煤炭工业出版社，2017.

（作者单位：陕西陕北矿业韩家湾煤炭有限公司）