岩石巷道掘进技术的应用现状及创新研究

摘 要：在煤矿生产过程当中经常会遇到复杂的岩石地质条件，对煤矿开采工作造成了一定难度。当前我国在煤矿开采技术以及相关的设备研发上，基本上已经处于世界领先水平，尤其是针对岩石巷道掘进技术的开发更加明显。本文就针对岩石巷道掘进施工技术的应用现状以及创新性研究实施分析。

关键词：煤矿巷道；掘进技术；创新研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.054

隨着我国社会经济的发展速度不断加快，人们的日常生活以及工业的生产方面，对煤炭资源的需求量越来越高，煤矿开采单位为了有效提高煤矿资源的开采效率，需要对煤矿开采过程当中对各种不同类型的地质条件进行掘进和开发。在煤矿巷道的掘进施工当中，很多先进的掘进技术被运用其中。但是实际的工作效果仍然存在一定的问题。在保证经济成本投入合理的情况下，需要对岩石巷道进行高效化的掘进和开采，保证岩石巷道掘进技术发挥出最大的效能，为煤炭企业的长远发展提供推动力。

1 岩巷施工技术及装备的现状

（1）通过钻爆法掘进技术，使用的是风动凿岩机和装岩机来进行掘进操作，在装运和开采过程当中使用的是两种配套掘进方法。这种掘进方法采用的是重型侧卸式装卸机和装岩机来进行转载，在运输过程当中通过矿车和胶带输送机来进行运输，该掘进方式在我国一些大型的煤矿岩石巷道当中的使用较多，尽管具有较强的灵活性以及适应性，但是在实际的工作过程当中，由于施工操作人员的工作强度较大，并且会存在一定的安全风险，在运输和掘进过程当中，整个操作流程比较复杂，需要多方面的辅助工作来加以保障，所以说当前只有30%左右的煤矿开采企业使用这种掘进方式。

（2）以全液压钻车配套的装运机械化作业线，使用全液压钻车来进行掘进操作，是当前我国一些中大型煤矿企业广泛运用的掘进方法，在岩石巷道的掘进和推进过程当中，以全液压钻车作为主要的作业流程，以履带传送式的液压钻车配到履带式的装卸，对配套设备的机械化作业效率的提升建立了有效的保障。通过全液压钻车的掘进操作，在整体的掘进效率上比较高，但是掘进设备的损耗程度也比较明显，在前期的实施过程当中会造成比较大的经济投入。因此，在该项技术的选择上，基本上都是一些经济实力比较高的单位来进行选择，并不是适用于所有的煤矿开采单位。

2 矿井巷道掘进工艺的发展

在煤炭资源的开采过程当中，首先需要进行煤矿巷道的掘进工作。随着我国煤矿行业的开发和开采程度不断加剧，在整体的开采范围上也有着明显的提升，巷道掘进技术日渐成熟，巷道本身所适应的工作范围也在不断扩张。通过对煤矿巷道的科学布置所形成的断面形状以及实际的支付方式等都有着一定的改变。该项工作正在不断朝着以下几个方面进行创新发展：

2.1 岩石顶板煤巷向煤层顶板巷道和全煤巷道发展

岩石巷道是煤矿开采过程当中的重要设计以及选择的目标，同时也是有效提高煤矿开采单位经济效益的重要方法，在岩石顶板和煤矿巷道的操作掘进过程当中，全煤巷道的掘进发展是一个重点方向。通过煤矿开采实现了整个工作面的回采以及整个巷道的掘进，其中大部分使用的是煤层底板掘进方法，在巷道底部预留煤层对厚度适中的煤层进行合理的设置。在开采过程当中大多使用的是顶部巷道和全煤巷道的施工方法，这种整体的煤矿巷道的开采方式具有开采的效率更高的优势，同时还实现了对更深层次的煤矿资源的深度开发，在很大程度上提高了煤矿单位的资源开发效率，进而提高了企业的经济效益。

2.2 巷道拱形断面向矩形断面发展

在煤矿巷道的掘进过程当中，经常会产生拱形态的断裂层，这种断裂层的形式会对巷道的整体受力状态形成影响，有的拱形断面会利于巷道支护施工，但是对掘进设备的工作要求相对较高，同时巷道的成型速度较低，很难保证巷道形成之后的整体质量，经常还会存在巷道断面被顶板破坏产生了坍塌问题。对于回采巷道来讲所形成的拱形岩石断面，会对采煤工作的之后形成一定的影响，运用锚杆索锚支护的方法，有效保证了岩石巷道支撑的稳定性，同时还解决了拱形巷道在支护工作当中存在的问题，保证了工作人员的工作安全性，同时还可以降低工作人员的工作强度。

2.3 巷道支护由被动支护向主动支护的方向发展

在煤矿巷道支护形式上，正在慢慢从被动支护转型成为主动支护的形式，其中被动支护上使用的是金属支架作为支撑，这些支护的方式对于煤矿巷道的围岩不会形成较强的支撑能力，只有在围岩产生形变或者是围岩的压力明显上升的时候，才能起到一定的支撑作用。在最近几年的发展过程当中，随着锚杆支护理论不断的研究和深入，其中各种不同的锚杆支护方法被运用到实践当中，使得锚杆支护和梁网组合支护的方式得到了广泛的运用，支护体和围岩一体化支撑模式是未来煤矿岩石巷道支撑的重要发展方向。

3 结束语

在一些比较复杂的地质条件下来进行煤矿开采过程中，通过岩石巷道的掘进工作的开展，其中经常会遇到诸多困难。如果在煤矿巷道开采过程中的所运用的技术不合理，那么会直接影响到巷道掘进工作的质量以及工作人员的人身安全。所以说，相关煤矿施工单位需要重点注重煤矿巷道掘进工作中的技术选择，同时还需要针对各种新型的掘进技术进行深度的创新，不断朝着智能化的方向上不断发展，这样才可以有效的推动我国煤矿企业的长远稳定发展。

参考文献：

[1]高娟.煤矿岩石巷道掘进机械化设备的使用状况及应用[J].煤，

2018，27（11）：45-46.

[2]刘金山.深部大断面岩石巷道机械化高效掘进技术的研究[J].山东煤炭科技，2018（05）：152-154.

作者简介：孔庆生（1987-），男，山东曲阜人，本科，中级及注册安全工程师，研究方向：采矿。