对于煤矿巷道掘进施工技术的几点思考

对于煤矿巷道掘进施工技术的几点思考

何勇

铁法煤业 (集团）有限责任公司小青煤矿 辽宁省调兵山市 112700

摘要：在煤矿巷道的掘进中，掌握施工技术要点，不仅可以降低损耗，同时可以提升施工效率，并且保证施工的安全性，因此，对煤矿巷道掘进施工技术要点进行分析具有重要的意义。主要探讨煤矿巷道施工技术要点，包括巷道断面设计、钻眼爆破、巷道支护及岩煤巷施工等技术要点，希望通过分析，可以为煤矿巷道掘进施工带来一定的借鉴价值。

关键词：煤矿；巷道掘进；施工技术

引言
　　随着煤矿开采的技术性要求越来越高，掘进新技术和新工艺开始在煤矿开采中被广泛应用，极大提高了煤矿掘进的生产效率和生产安全性，从而为煤矿企业的发展带来了新的发展助力。新时期煤矿掘进新技术和新工艺的发展方向主要侧重于巷道掘进和生产自动化两个方面，而煤矿巷道掘进技术的发展离不开现代化的掘进机械设备，实现矿井内部的掘锚联合作用，并采用连续性的掘进作业，极大提升了煤矿巷道的掘进效率。

一、煤矿巷道掘进类型分析

在煤矿巷道的掘进过程中，主要掘进方式分为综合机械化、大断面煤巷连续采煤机掘进及掘锚一体化掘进。

1.1综合机械化掘进方式

在煤矿井下综合掘进过程中，需要多种设备进行综合掘进，如供电系统、单体锚杆钻机及掘进机等设备，在综合化掘进过程中，掘进机是核心组成部门，通过掘进机的掘进作用，可以满足掘进工作的整体发展进程。

1.2大断面煤巷连续采煤机掘进

在煤矿巷道的掘进中，大断面煤巷连续采煤机掘进方式是主要的掘进手段，其主要分为两种类型：

a)间断运输方式，运用运煤车、运输机及铲车等设备来进行掘进；

b)连续运输方式，通过连续采煤机及铲车等设备进行连续掘进，在相互配合的作用下，在巷道内进行支护作业，在循环作业的方式下，可以提升掘进效率。

1.3掘锚一体化

在煤矿巷道的掘进中，掘锚一体化是高效的掘进方式，主要是采用连续采煤机或悬臂式掘进机的新型掘进方式，称为掘锚机组，其主要是通过组合的形式来进行作业，具有配合度高的特点，其主要具有两种形式：悬臂式掘进机机载锚杆机掘进机组和连续采煤机为基础的组合形式。

二、煤矿巷道掘进施工技术的特点
  2.1胶带传输是煤矿巷道施工中一大重要环节。
  煤矿传输胶带跟普通传送带是有很大不同的。它与普通绞车类传输相比，占有一定的优势的：它在传输过程中具有较高的稳定性以及较高的安全性；节省了较多的人力，并且在设施配件及电力上耗费较少；护理维修也简单方便。
  2.2为了安全性的提高需要进行通风和防尘。
  由于在开采过程中很容易有大量有毒气体喷出，所以我们首先要做好通风措施，避免工作中出现任何意外。因此必须在挖掘过程中保持通风状态。有关通风方面的措施，大多数的煤矿都在采用通风机，而通风机选用时也要注意选择符合工作区域的机器，同时备风筒要选直径较大的。风筒位置摆放时要注意与作业区域的距离，防止漏风现象的出现，从而使风力减少，要有效的保障巷道通风性。通风机的操控尽量由工作人员来操控，这样能够保证运行稳定，能够按时达到工作要求并能及时对它进行测验。粉尘是进行巷道掘进工作时难免产生的，粉尘由于通风机的作用迅速扩散到空气中。现在除尘的方法主要就是通过注水的方法，使空气及地面变得潮湿，另一种是通过使用通风机的方法。除此以外，不仅要做好除尘措施，还要做好个人防护，戴好防护面罩或口罩，然后要求工作人员及时进行粉尘检测，保证工作人员人身安全并确保工作正常进行。
  2.3采用正确且有效的爆破方法。
  煤矿工在掘进工作中常采取的爆破方法是光面爆破技术。这项技术通过利用科学原理，引爆以后会将所设定的区域及炮点全部轰炸，从而使爆破的区域变成一个平面，降低了工作人员的工作量，也缩短了掘进进程。

三、煤矿巷道掘进施工技术分析
3.1光面爆破施工技术
由于炸药在岩石中的作用。药包处于自由面附近时,冲击压缩应力波自药包中心向外传播到自由面立即反射成拉伸应力波,当反射的拉伸应力大于该处岩石抗拉强度,岩石便被拉断,表现在自由面附近的岩石形成一系拉断裂缝,当最小抵抗线合适时,自由面附近的裂缝和药包周围的裂缝贯穿一起,在爆生气体膨胀做功的作用下将已破坏的岩石抛出,从而在岩体中形成爆破漏斗。光面爆破是使两相邻的周边眼的距离小于普通爆破距离。即使两个爆破漏斗更靠近一些,当两个炮眼的药包同时起爆时,各药包所引起的压缩应力波将在两孔中间相遇,于是两孔连线上的岩块在压缩应力的作用下产生垂直方向的拉应力,若此拉应力超过岩石极限抗拉强度,将沿两孔连线产生裂缝。
3.2钻爆施工技术
目前国内正在推行使用掘进凿岩台车、全液压凿岩台车等。但是当前煤矿井下巷道大部分观感质量都不是很好,因为在巷道施工过程中存在许多不规范的现象,主要有爆破钻孔的施工不规范、各工种不能严格按操作规程操作、对于新型设备、设施的性能不了解,操作设备不熟练,往往钻孔的实际位置与爆破设计的偏差比较大、实际施工效率低等原因井下爆破钻孔施工技术的改进主要从外部条件和自身条件做起,只有做到内外相结合才能使煤矿井下巷道爆破钻孔的质量更好。巷道设计之初尽量避开受地质条件影响的区域,建立完善各项安全管理制度、操作规程等、加强井下操作人员的实操培训和安全培训,提高钻孔机械设备水平。要不断总结爆破钻孔施工过程中的现场经验,根据现场实践再对设备设施进行优化以达到最优。

3.3煤矿巷道掘进机械化施工技术
连续采煤机高效掘进作业方式:这一掘进方式不仅能够满足以煤为基岩巷道的掘进作业,同时还能够完成煤炭采掘作业。通过利用连续采煤机能够满足地质优良巷道、构造复杂的边角煤以及大宽度煤层等条件下的煤层采掘作业,通过连续采煤与连续运输和装落煤的环节的有机结合,从而使得采煤作业的效率大幅提升。掘锚一体化掘进作业方式:这一掘进方式以连续采煤机为核心并辅助以悬臂式挖掘机对落煤进行装载作业,从而有效的提升了煤炭的开采效率。掘锚一体机是在连续采煤机的基础上开发后的采煤机械,通过将采煤和装载进行有效的结合从而使得煤炭的开采效率和巷道掘进速度得到了极大的提升。

四、快速掘进装备未来发展趋势
　　快速掘进装备与工艺未来的重点发展方向为：①对机载锚杆钻机实际布设结构进行科学、合理的优化，同时进一步提高其对巷道的适应性与实际操作的方便性；②为提高后续支护速度，同时显著减轻工人作业强度，可在系统后部装设机载锚杆钻机与运输机；③对掘锚一体式掘进机具体结构进行科学、合理的优化，以进一步降低设备生产成本，同时增强其工作适应性；④对临时支撑结构进行改进优化，使得实际掘进时间尽量长，以提升掘进效率。
　　结束语
　　煤炭资源在中国经济发展中发挥着重要作用，同时随着煤矿掘进技术的发展，越来越多的新技术和新工艺开始投入使用，极大提高了煤矿企业的开采效率，推动煤矿企业的发展，在这样的背景下，煤炭企业应当注重新技术和新工艺的研发，结合企业实际状况进行创新应用，提升煤矿开采的掘进效率。
　　参考文献：
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[2]杨丰收.探析采矿工程巷道掘进和支护应用[J].能源与节能,2017(4):52-53.
[3]邵友忠.采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].世界有色金属,2018,No.496(4):89-90.

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