淮河能源集团潘二矿 安徽省淮南市 232001
摘要：伴随着中国浅部煤炭资源的日趋枯竭，中国煤炭开采已进入深部开采时代。而在深部开采中，煤层具有高压、高温、高熔岩水压和强开采扰动等诸多特性，巷道受到的应力复杂多变，整体变形转变为塑性变形，不仅时间效应强，而且变形量大，引发巷道掘进速度减慢、作业强度增大等一系列问题，极大地制约了高效生产的开展。其中，尤以巷道掘进速度的减慢对矿井生产影响最为突出。所以，不断强化对煤巷高效掘进施工工艺的研究是十分必要的。鉴于此，文章对煤巷高效掘进施工技术要点进行了分析，然后研究了其未来的发展趋势，以供参考。
关键词：煤巷掘进；要点研究；发展趋势
1煤矿岩巷掘进技术分析
1.1液压钻车岩巷掘进
岩巷掘进的机械化是巷道高效掘进的发展目标。机械化掘进时有多种类型的掘进机，它们适应不同的生产条件，其中，常用的是液压钻车配备侧卸式装岩机来进行掘进作业。液压钻车应该与装岩机配套使用，以进一步加快巷道掘进的速度。在巷道掘进时，装岩机发挥了重要作用，它主要是将掘进过程破碎的岩石运到工作面以外。常见的装岩机型号为ZCD60R，其主要特点是装岩能力强、效率高且在狭小的空间内便于移动。在掘进施工时，装岩机可以装运巷道全断面破碎的岩石，减轻掘进过程中需要清理碎石的任务。同时，在装岩机上配备溜槽和托板，可以实时将碎石运输出巷道，使巷道的掘进效率明显提高。为了与装岩机配套，多采用CMJ17型号的液压钻机。该钻机的优势是设备机身较小、紧凑，操作灵活，可一次性实现对巷道的全断面掘进。由于该钻机采用了双臂凿岩，凿岩的速度较快，正常情况下掘进的进尺为0.8～2.0m/min，这就需要大容量的装岩机配合作业。液压钻机配备侧卸式装岩机，基本上能在一定程度上实现对岩巷的高效掘进，其主要优势有以下几点：（1）实现了凿岩的自动化。采用侧卸式装岩机能够有效防止掘进过程中钢丝绳断裂，掘进的效率和安全性大幅提高。（2）凿岩和装岩的速度快。现场实践表明，液压钻车的凿岩速度是普通气腿式凿岩机的3倍以上，侧卸式装岩机是耙斗式的2倍以上。（3）实现了巷道的全断面掘进。巷道断面的一次成型率高，且比较规则，方便巷道后期支护，使得工人的整体劳动量大幅度减少，是一种理想的巷道掘进技术。虽然液压钻车掘进技术有相当大的技术优势，但也存在一些问题，主要是这种掘进方式不便于对巷道进行临时支护，导致掘进时存在较大的空顶距，存在较大的安全隐患。
1.2气腿式凿岩机岩巷掘进
液压钻车的购置成本较高，而且对地质条件的适应性很差。很多煤矿多采用气腿式凿岩机，配备耙斗装岩机来进行岩巷掘进作业，其优势是：（1）实现了多个工序的平行作业，破岩的效率相对较高；（2）工艺比较成熟，对地质条件的适应性强，凿岩和打眼受掘进断面尺寸的影响较小；（3）破岩效率总体较高，在正常作业的情况下，掘进量为30～40m3/h。由于气腿式凿岩机的体积相对较小，在井下移动也相对容易与气腿式凿岩机的技术优势相比，其缺陷也相当明显，主要体现在作业时自动化程度低，不能实现机械化装岩，工人的劳动强度大，掘进的安全性也相对较差。这限制了其掘进速度，导致其只适用于一些小断面岩巷的掘进。
1.3爆破技术
当前在煤矿岩巷掘进施工过程当中最广泛使用的掘进技术是中深孔爆破技术，在实际应用的过程当中能够有效节约时间，具有单循环进尺高以及生产成本更低等优势。虽然已经具有了一定的发展基础，但是国内目前中深孔爆破技术的主流应用还是将炮眼深度控制在1.8米至2.0米之间，对于2.2米至2.25米及以上的中深孔爆破技术应用还比较少，这是由于对中深孔爆破技术的研究和掌握还不足以支撑实际应用，在实际施工开采过程当中还存在一定的安全隐患。在进行煤矿开采的过程当中，应用中深孔爆破技术的质量与掏槽技术的质量和效率有着非常密切的关系。国内较为常用的主要的掏槽技术包括直眼掏槽和斜眼掏槽，这两种技术在应用方面各具优缺点。比如直眼掏槽在应用过程当中操作较为简单，因此具有非常广泛的适应性。
但是在实际应用时直眼掏槽的全断面炮眼数较多，并且抛掷较强，因此具有一定的危险性。而斜眼掏槽技术相比于直眼掏槽技术在施工过程中具有更高的效率，面积更大炮眼更少，但是斜眼掏槽技术的适用断面范围比直眼掏槽技术更小，并且由于施工操作难度较大而难以控制角度。除了直眼掏槽与斜眼掏槽技术以外，国内也存在受断面限制小、掏槽效率更高的爆破技术，但是由于种种原因在普及性方面比较低。
2煤矿岩巷掘进技术优化以及展望
2.1优化工艺以及组织
劳动组织形式、施工工艺等因素都会对煤矿的开采结果造成不可估量的影响，所以，在掘进技术应用前，煤矿企业需要对施工地的情况，进行实际的考量，以此来保证掘进技术能够同生产是实际相匹配。同时，煤矿企业还应该注重对技术操作人员展开培训，从而使掘进技术的优势能够得到充分的发挥。此外，岩巷掘进的过程中，必然会涉及到大量的机械设备，所以，科学且合理的组织劳动形式，并调控机械设备的配合，往往也可以提高掘进的速度以及质量。同时，煤矿企业在引进新技术、新设备的过程中，应注重对新技术以及新设备的筛选。因为，在技术不断进步的今日，有些技术以及设备的发展，实际上并不成熟。如果在掘进的过程中，应用不够成熟的技术，其不仅会影响到掘进的效率，甚至有可能影响到煤矿生产的安全。因此，在引入新事物的过程中，煤矿企业应注重对这一情况的考量，以防止对掘进工作的展开造成大的影响。
2.2优化锚杆支护的参数
支护会影响到岩巷掘进的速度，并且如果将非永久的支护设计的过大的话，其必然也会增加施工的工作量。同时，如果将永久的支护设计过小的话，那么在掘进展开的过程中，很容易导致岩层坍塌的情况出现，从而为掘进工作带来安全层面的隐患问题。所以，合理的设计锚杆支护的参数，并确保锚杆的有效性，有着不可估量的意义。因此，在确立锚杆参数的过程中，应给予岩巷的支护密度，对其进行合理的设计，同时煤矿企业还需要借助一系列实验的方式来确定锚杆参数的合理，从而达到优化锚杆参数的目的，继而为整个掘进过程提供安全的保障。另外，当前流行的树脂锚杆可以有效地满足对岩巷的支护需求，所以应该在掘进工作展开的过程中，大力推广此类的锚杆的应用。当然，伴随着技术的不断发展以及进步，新型材料的出现也是很有可能取代树脂锚杆的。但就当前的现状来看，树脂锚杆依旧可以当做支护的首选，而新型的高效支护锚杆，必然还需要人们不懈努力的研究，相信在不远的将来，必然会有更多的新型支护材料出现。
2.3掘进管理系统更加安全高效
煤矿开采的掘进效率和质量不仅受掘进技术和施工工艺多方面因素的影响，也受整个掘进管理系统的影响。高效的煤矿掘进管理系统能够有效提升煤矿开采过程当中的安全性与稳定性，使掘进技术向更安全更高效的方向发展。另外通过科学有效的煤矿掘进系统管理能够从制度上保护煤矿开采的安全性，通过有效控制煤矿开采过程当中机械设备和施工人员的技术管理，不仅能够保证机械设备的使用效率，还能有效保证相关机械设备的科学应用。
结语
综上所述，为了获得更加高效的煤矿开采效率和更好的煤矿资源质量，对于煤矿企业在煤矿开采过程中所使用的掘进技术，要有针对性的进行加强和优化，努力构建完善的煤矿掘进和支护体系。由于煤矿开采的工作量会直接影响到煤矿掘进的工作强度，为了有效保证掘进技术和工作量之间的平衡，需要煤矿企业格外关注这两点之间存在的矛盾，建立平衡的质量、效率间的关系。对于煤矿巷道掘进技术，不断进行探索和研究，加大创新力度，使煤炭开采掘进技术时刻保持先进性，进而促进我国的煤矿行业的安全稳定发展。
参考文献
[1]张兵.高瓦斯突出矿井煤巷快速掘进工艺及其应用分析［J］.山西化工，2019，39(2)：132-133.
[2]朱海珍.煤巷快速掘进空顶距合理留设及施工优化［J］.煤炭与化工，2019，42(5)：27-29.