煤矿巷道掘进效率影响因素探讨

李银谦 刘旭

山东方大工程有限责任公司 山东淄博 255150

煤矿生产建设过程中构建的各种通风、排水、运输系统都需要进行大量的岩巷掘进，特别是对于煤与瓦斯突出矿井，底板瓦斯预抽巷施工工程量巨大，岩巷掘进在掘进工程总量中占比可达50%以上，施工工期可占35%-50%。因此，能否有效提高岩巷的掘进效率是制约矿井高产高效生产的重要因素[1]。

1 影响巷道掘进效率的因素

1.1 工作员工的技能水平

在巷道掘进作业过程中，一线掘进的工作人员将会对巷道掘进工作的效率产生直接的影响。因此，在负责巷道掘进作业的工作人员当中，他们是否具备足够的技术水平、完备的基础知识、丰富的操作经验以及正确的负责任的工作态度都是直接影响巷道掘进作业效率的重要影响因素。

1.2 地质构造

煤矿的工作现场大多位于地下，因此我国的地质构造会直接影响到决定巷道工作周围岩体的稳定性，不同地区的地质构造具有明显的差异，然而如果放到存在于岩层较为破碎且伴有断层、褶皱的地区，影响到掘进的效率。

1.3 掘进设备

巷道掘进过程之中运用的各项机械设备和掘进支撑设备也是影响工程质量的重要原因。伴随着我国信息技术的不断发展，国家在工业生产中对机械化的依赖程度越来越高，拥有先进的机械设备和掘进技术能极大提掘进作业的工作效率。煤矿企业的各项工作任务相对复杂，因此在工作的过程中需要各项机械互相配合，工人在采用机械作业的过程之中，要根据现场的施工条件和环境因素决定设备的类型和大小，特别是位于地下的巷道，必须分析破岩、运岩和支护所要求的性能，如果工人采用了不合理的技术设备不但不会提高工作效率，有的甚至还会为工作带来一定的阻碍。在机器设备的运用过程之中，工人可以考虑距离和坡度的双重影响，伸缩胶带运输机适用于距离较长但是坡度较小的巷道，而距离较短但是坡度较大的巷道会采用刮板式运输机。对于支护用的锚杆机，工人可以从硬度、强度考虑，锚杆的材料尽可能选择新型材料，以便保证支护性能的迅速发展[2]。

2 巷道快速掘进技术的优化

2.1 做好煤矿地质勘探工作

煤矿掘进施工的对象是岩层，了解岩层的特性对于高效掘进是十分有帮助的。为了了解岩层的特性和地质构造，就要进行地质勘探工作。虽然在掘进施工前煤矿也进行了一定的地质勘探，但这种勘探获得的资料十分粗糙，存在一定的勘探盲区。在掘进过程中，详细的地质资料不仅能保证掘进效率，还能减少掘进过程中发生的事故。做好地质勘探工作应该从以下两方面入手：①在掘进头采用物探与钻探相结合的方式进行勘探，从而获得更为详细的数据点；②对勘探的数据进行精细处理，获得准确的地质图。

2.2 优化掘进设备

根据工程实际生产情况，适当优化设备选择，并适当采用多机器共同作业的形式，提升整体巷道掘进施工效率。根据该工程实际情况，技术人员在选择EBD200型掘进机的同时，对掘进施工方式与掘进施工顶距进行控制，尽可能提升掘进机与巷道施工环境的契合性，促进施工效率的有效提升。首先，优化掘进机施工顺序。施工人员在使用掘进机进行施工时，要遵循传统巷道掘进的顺序，先切割巷道底板之后再切割顶板，掘进机在从下向上移动时可以采用“S”型移动方式，从巷道一侧向另一侧进行来回切割作业，确保施工的质量。如果在施工过程中，巷道存在煤线、软岩时施工人员则不能采用“S”型从底板到顶板的施工方式，要让掘进机从巷道“薄弱”处开始切割，同时增加切割破岩的自由面，之后逐渐切割成该工程所需要的巷道断面形式。其次，科学控制掘进机掘进顶距。掘进机每次进出迎头施工过程中，约占整个循环施工时间的1/4左右，占用的时间相对较长，技术人员结合该工程实际情况，在确保巷道安全的同时，可将截割控顶距适当调大，这样可以增加每次循环施工时的掘进进尺，减少掘进机来回进出掘进的次数，可有效增加日循环数，提升掘进机日掘进速率[3]。

2.3 优化支护工艺和方法

影响煤矿巷道掘进质量和效率的因素有许多，这与煤矿生产本身的特点有关。煤矿生产工作往往涉及多项内容，企业如果想要提升整体的掘进质量和掘进效率，就必须综合性，系统性的加强施工技术。不管是支护技术还是施工过程中所采用的机器设备，对煤矿掘进都有较为严重的影响能力，国家对深部的煤炭资源开采往往伴随着较高的风险隐患和开采难度，企业只有加强各项技术的应用才能保证施工的安全性和效率性。管理人员对整体施工过程进行严格监督，数据记录人员要实时的测量、观察相应的矿压数据，确保掘进作业顺利进行[4]。

3 结语

巷道掘进工作在煤矿开采作业中是一项相对复杂的过程，影响巷道掘进的因素也比较多，因此，在煤矿井下施工过程中应该综合考虑众多因素的影响。本研究基于这一点出发，通过影响因素的分析和探究，提出多元化具有针对性的解决措施和方案，比如，应用新型的解决途径和巷道掘进方案等，实现在提高巷道支护质量的过程中也对巷道掘进的施工效率起到一定的推进作用，提高巷道掘进的速度，保障整个矿井的综合效益。研究展望以期在未来有关巷道掘进的研究中，为相应的理论和实践研究提供一定的指导和参考。