浅谈煤矿巷道快速掘进施工技术

韩维涛

摘要：随着中国矿产行业的不断发展，采煤量不断增加，目前存在的矿井地形条件都相对复杂，导致巷道掘进工作的难度增大，开采进程较为缓慢。因此，煤矿企业对掘进技术的要求日益提高，优化完善快速掘进工艺成为目前的重中之重。在掘进之前，首先要分析矿井的地质情况，在保证安全的情况下更快捷地完成巷道掘进与施工工作。巷道掘进技术的应用不仅对煤矿的各种指标产生影响，还与煤矿企业的经济效益直接挂钩，同时安全、高效的矿井巷道快速掘进技术也是保证施工人员生命财产安全的重要前提。

关键词：煤矿;巷道掘进;掘进支护;技术优化

1煤矿巷道快速掘进技术应用现状

掘锚机组掘进技术，可将采煤机、锚杆钻机融合，使用相同设备完成采掘作业、支护作业，以此实现支护、掘进的效果。开采期间进行巷道掘进支护作业，应满足掘进速度需要，然而因技术结构比较复杂、组装存在一定的难度，因而落煤时发生震动的可能性加大，对顶板稳定性要求也比较高[1]。联系采煤机、独立锚杆配套掘进技术的应用，可借助采煤机、支护锚杆钻车的作用完成掘进作业，交替产生于施工巷道，采煤机连续作业下转向另一个巷道，这时锚杆钻车会进到巷道支护，由于技术巷道为多巷道，所以需要反复调动采煤机作业。趋于该种条件下，巷道数量增加且需投入大量的资金，为更好地执行维护工作有，建议常用的为悬臂掘进机、人工锚杆钻机掘进技术处理，以便在完成掘进作业后以人工方式，促使单体锚杆钻机移至另一巷道。但不能达到同时掘进、支护的效果，而且工作量非常大、成巷的时间比较长[1]。

2煤矿巷道快速掘进影响因素

掘进工作面支护失调。支护设施的完善是掘进过程最基础的保障。若掘进过程中支护设备出现问题，将会导致停产停工，生产进度停滞，煤矿企业的经济效益也将大打折扣。解决此类问题的常用方法是在掘进机后安装顶板锚索，检查锚杆和锚索结构有无异常，保证生产施工中支护设备发挥应有的效用。

b）管理方式。人员管理方式是影响掘进效率的重要因素之一。目前最有效的管理方式为班组管理。班组管理制度以实际掘进情况为依据，人员的合理转换保证了开采环节的有效衔接。实际中，要确保技术人员对装置性能的认知程度，使其能够及时处理掘进过程中出现的故障问题。

c）掘进期间技术方法的选择。随着生产的进行，传统的单向工艺逐渐暴露出诸多弊端，已然无法保证巷道掘进过程中的支护与成型效果。目前，采用升级后的方法对设备进行了优化，缩短了循环进尺，巷道的稳定性和安全性得到了进一步提升，保证了开采环节的衔接更加简单，易操作。

3巷道掘进成套设备掘进方式和施工技术

3.1锚带网联合架棚技术

在围岩、弱面构成工程岩体时，建议通过锚网进行支护，其中弱面设计节理、缝隙及层理等内容，岩体结构具有较多特性，因而应该在巷道开挖前使用锚带网联合架棚技术处理，作以锚带网巷道围岩补强作业，以此有效减少巷道变形量。若巷道变形量控制在规定范围，可使用架棚方式进行变形支护，于两钢带将合理布设架棚[2]。此外，使用这一技术时需作以锚杆支护、架棚支护，目的为降低巷道变形量。

3.2悬臂式掘进机掘进

悬臂式掘进机的工作过程并不复杂，主要包括三个环节：a）煤层的截割依赖于截割断头的转动;b）截割断头的不规则摆动为整个巷道断面提供了支撑力，支持后续生产工作;c）掘进机的铲板收集截割下来的原煤，方便煤块运输出井外[5]。破煤和装煤是掘进机最主要的机械功能，在这两个主要功能上悬臂式掘进机有了很大程度的提升，对比传统的爆破工艺技术，机械化和自主化有了质的飞跃。采用机械化手段代替传统炸药爆破和人工运输的落后工艺，进一步加快了工业机械化进程，充分提升了煤炭生产速度和生产量。现阶段，该种工艺技术已被广泛推广，经济条件好的大中型煤矿企业都应用了此种工艺技术，未来煤矿生产机械化势必全面覆盖。

3.3锚喷支护技术

锚喷支护技术的应用，便于促使巷道围岩四周为密封的状态，不易于受到自然因素影响发生强度改变情况。同时，经内外加固方式处理能够为围岩提供主动支护的支持，经研究发现该种技术的应用优势较多，可有效弥补其他技术的应用不足，作为综合煤矿工程巷道支护技术，故而当前被广泛运用于煤矿行业中。

3.4掘锚一体化掘进

掘锚一体化的掘进方式的最大优势是可以提高煤矿企业的开采效率，增加经济效益，掘锚一体化的方式，主要运用了锚杆支护技术，巷道支护以及掘进施工等方式来提升效率，能够进一步提升企业的综合实力[3]。

4快速掘进施工技术完善对策

4.1应用掘锚一体化技术、连续采煤机

开采的时候应用采掘机/锚杆机钻，无法达到快速掘进的相关要求，因而快速掘进过程中需确保掘进、支护的稳定性，以此实现快速掘进的效果。掘锚一体化技术，作为应用效果较佳技术，采用连续采煤机、锚杆支护，利于加强掘进工作的质量，并充分发挥出配套技术的应用作用，更好的适应井下环境、连续应用采煤机。

4.2选择科学合理的掘进方式

在选择掘进方式上，应当保证其科学性、正确性，保证施工的安全性。在实际的支护过程过程中，巷道的挖掘技术具有重要的作用，一方面可以提升施工作业的工作效率，使得巷道掘进技术与支护技术能够在煤炭开采过程中，满足其具体要求。而从目前的现状来看，在进行施工的过程中施工作业的方式十分丰富，其中包括了交叉作业、顺序作业等方式。但是，在进行项目施工时，施工人员还需要根据实际的情况（精准的地质勘测数据、巷道的真实长度）调整开采施工作业设备的工作方式，并且还要按照不同情况灵活的对机器设备进行科学合理的选择。比如，对于距离较近的施工设备，可以采取分巷平行的方式进行进一步的操作，能够使得支护发挥重要的作用;而对于巷道中围岩条件不同的巷子，应当采取分段作业的开采手法，能够有效提升施工的效率与施工的速度，只有通过机械的方式进行有效的施工，选择正确的施工方式才能实现更高效率的支护作用。

4.3优化切割工序

为加快煤矿巷道掘进速度，应结合煤岩特性、煤岩结构，联系当地地质状况施行综掘机掘进顺序优化处理，这个过程若是发生煤矿掘进巷道煤岩硬度过大问题，会对整体运输效果构成直接影响，可遵循切割顺序经上—下落实工作;煤矿掘进巷道半煤岩巷时，建议遵循切割煤层、岩层的顺序、软—硬的顺序施行施工作业。在巷道掘进过程中，考虑到煤岩体节理和层理特点，避免受到横向切割层理因素影响，对切割速度构成直接威胁[4]。

结束语

综上所述，快速掘进技术的应用，在加快掘进速度、提高支护质量和安全方面的优势突出，所以需正确看待该项技术的配合，根据施工现场状况选用最适合的支护技术处理，进而促使煤矿巷道开采作业正常施行，推动煤矿企业的整体发展。

参考文献：

[1]任士鹏，孙勇，孙为民.煤矿巷道快速掘进顶板支护技术的分析[J].价值工程，2020，39（5）：149-150.

[2]雷凤旺.煤矿巷道快速掘进与支护技术分析论证[J].区域治理，2018（44）：290.

[3]王翱翔.矿井巷道快速掘进顶板支护技术的分析[J].中國化工贸易，2020，12（4）：55-57.

[4]侯斌元.煤矿快速掘进巷道与支护技术的研究[J].机械管理开发，2018，33（3）：110-111.