矿井大断面巷道快速掘进关键技术分析

潘智虎

(山西阳煤集团新景矿煤业有限公司，山西 阳泉 045000)

引言

在传统的大断面巷道掘进作业中，打眼作业、出矸作业以及支护作业为三个重要工序，这三个工序几乎同时进行，但在实际生产中，由于人员、空间及时间条件的影响，这三者之间已发展成为一种互相制约与互相联系的关系。当前人员、时间以及空间条件这些影响因素间的不协调，已经严重制约了矿井巷道的掘进速度，对此，必须学会科学、合理地调配这三者的关系，从矿井实际情况出发，重视引进综合一体化掘进技术，采用现代化的综合机械化掘进方式来进行掘进作业，以显著提高巷道掘进速度。

1 矿井大断面巷道快速掘进影响因素分析

1.1 工作人员的职业素养

相关员工的工作态度以及安全意识与矿井的开掘效益息息相关，因此在开展新技术之前，理应对动工员工开展相应的培训，从而确保员工的安全意识到位，保证分工明确、各司其职，展现出各项施工设施的特点。与此同时，监管员工也应进一步提高自身安全意识，适时纠正工程期间的安全漏洞，严谨遵循组织纪律。

1.2 机械设备与技术因素

机器设施是影响开掘进度的重要因素，以往的钻爆技术开掘速度较差，效率低下，因此，大断面应运用盾构机等设施，运用数据传输工艺和遥感技术开展双重管控，进一步提升作业效益。与此同时，动工时运用相应的机器设施，可以使装岩步骤简化，进一步缩减动工市场，提升开掘效益。、除了这些，动工人员还应科学利用锚杆防护，提升湿喷技术，即可以确保安全开掘又能进一步提升工作效益。因此，动工团队应启用防突及通风管控方案，既能减少工作安全事故的发生又可缩减作业开掘时长。

2 矿井大断面巷道快速掘进关键技术

2.1 掘进机的选择

在挑选开掘设施时，第一，要从矿井的地质状况开展，进一步结合巷道断面构架状况、动工方案等把要购买的开掘设施的构造状况、外形状况以及机器重量等数据记录下来；第二，应把煤矿硬度情况、粘结情况和节理组合状况作为基本参数对要购买的开掘设施进行挑选。选好开掘设施，在之后的产出日常中，应以矿井的实际状况为标准及时调整设施，确保设施正常运转得到效益最大化。

2.2 锚杆钻机的选择

传统煤矿开掘时大多运用单体锚杆钻机，在钻孔进行完毕后必须由人工开设锚杆，大大拖缓了巷道的开掘效率，无法达成迅速开掘的目标。因此，开掘时，相关员工应运用液压凿岩设备，这种设施拥有优质的作业功能，有助于进一步提升作业速度，推进生产线，提升作业效率。

2.3 掘进机截割

(1)如果待开掘巷道附近岩层较为稳固、构造相对完整、岩层分布不理想的状况下，巷道断面切割作业需要依照顺序开展，即从里层开展切割，在逐渐刷附近的帮，运用这种切割方法进行开掘巷道，有助于巷道断面的形成，能够进一步获取高品质的巷道断面，确保落煤匀称，与此同时，也不会对附近岩层造成破坏，尤其适合于大面积巷道断面开掘工程的进行。(2)对于顶层裂缝繁多、稳固性能不强等问题，需要在开掘工程进行完毕后及时开展支护的巷道，要分为两次开展切割工程，首次可切割1/3宽度的巷道，第二次开展切割剩余部分，两次切割都要依照从上往下蛇形切割的方法开展。运用蛇形切割党法开展切割能够进一步检索巷道顶层的滞空时间，优化支护性能，进一步提升巷道开掘效率。(3)如果开掘巷道拥有很大的地应力，而且两帮不稳固，容易发生偏帮问题时，要分两次对巷道开展切割，第一次切割巷道中间部分，之后逐渐刷巷道两帮，如此能够进一步缩减短帮暴漏时长，保证岩层的稳固，很大程度上优化了巷道两帮的防护品质。

2.4 支护技术

传统煤矿开掘时大多运用巷道保护工艺，首先保护顶板，然后保护两边，同时保证一排支护，直到完全检验完成，要求达到掘-排-锚-派等一系列巷道保护目标。目前综合煤矿的围岩以及巷道状况可得出，以往的巷道防护技艺功能较差，应该开展改良。所以可以运用开掘器械在前半段每层开掘出两条道路，接着向内设置临时防护构架。在开展防护顶板工程时要运用从内往外的方法设置锚杆和锚索，再开展挖掘两排，重复开展工作，在完成6道后综合完成两帮的防护作业，改良后的开掘工艺，能够在很大程度上缩减巷道的作业时长，进一步提升巷道开掘效率，为公司谋取利益最大化。

3 矿井大断面巷道快速掘进优化措施

3.1 施工工序的完善和优化

多种情况显示，以往的锚杆、锚索在开展防护时，都需要结合现实状况开展使用，尽量先对防护顶板开展作业，以这一步骤作为前提，进一步开展对防护两帮的整体作业。在动工期间，为了确保防护功能正常，大多会将支护以及监测功能开展独立设置，直到检验合格，与此同时，经过这种方法在实际中的科学运用，能够很大程度上确保大断面巷道迅速开掘作业的顺利进行。在动工过程中，要与现实状况相结合，把巷道的整体高度、宽度、以及相关数据信息开展统筹整理，同时以实际状况为前提，确保开掘器械在作业过程中科学运用，如此不但可以完成临时防护，还可以进一步确保支护效果。在现实操作中，要对同样的情况开展科学的运用，同时保证循环六排，之后对两帮开展防护，如此不仅可以确保两帮防护的安全性能以及稳固性能，还为之后的开掘工程提供了良好开端。

3.2 施工作业制度的制定和落实

在矿井大断面巷道的迅速开掘工程开展动工期间，要与现实状况相融合，对工作方案开展进一步策划和核实。在开展实施期间，为确保工作落实效果，一般会派遣相关小组在工程期间负责返修期间的多种问题，而在对于产出问题开展防控时，要派遣两个小队开展负责相关问题。在实际操作中，必须与现实状况相结合，组织并成立一队专业技能强、安全意识高的动工队伍。同时在动工期间，必须运用胶带巷、辅助传输巷，如此能够进一步保证双向开掘。在实际动工期间，其主要任务是进一步推进开掘器械在实际操作进程中的作业效果，进一步确保优质的割煤成效，与此同时，还可以为锚杆机在现实操作中的状态供应优质的防护效果。除此之外，综掘机、锚杆机在现实操作中，都能够直接在巷道中开展对应的作业。

结束语

为了确保大断面巷道的快速掘进，企业应在结合矿井实际生产情况的基础上，选择更为适合的掘进机械设备，并做好掘进工艺的优化工作，采用综合一体化的机械掘进技术，强化科学管理，这样才可以切实提高大断面巷道的掘进速度，为企业赢得更大的经济效益。