张洪新
安徽省淮北矿业集团祁南煤矿调度指挥中心 安徽省 宿州市 234000
摘要：煤矿巷道机械化掘进工艺是影响掘进作业效率的关键因素。通过对其进行研究，将有助于明确不同掘进工艺的优缺点和适用条件，还可针对掘进工艺的发展现状及所存在的问题，提出相应的改善措施，以提高掘进效率和质量。
关键词：煤矿巷道 机械化掘进 工艺 改善措施
机械化掘进工艺的发展，解放了开采业中传统掘进技术的条件限制，提升了煤矿巷道安全性、稳定性的同时，也增加了对煤矿巷道掘进技术人员的专业要求。煤矿所处地形一般都较为复杂，在巷道掘进的过程中会受到各种因素的制约，因此，了解现有煤矿巷道掘进技术和探索掘进技术的优化方案，是煤矿开采也长期健康发展的重要内容[1]。同时，探索煤矿巷道的机械化掘进工艺，有利于提升工作人员的专业水平。
1 煤矿巷道机械化掘进工艺
1.1 机械化掘进工艺
综合机械化掘进工艺主要是以悬臂掘进机和刀盘掘进机为关键组成，并配备输送设备、转载设备等以进行截割、装煤以及转载、降尘的连续循环作业，可将掘进效率增强了30%~50%。该工艺的核心是机械落煤，掘进断面相对规整，应力集中状况相对不突出，增加了巷道的稳定性，有效降低了顶板事故发生的可能和瓦斯的溢出量，该工艺下可视情况增加轻型支架的应用。
综掘机和锚杆钻车配套作业适用于断面大的巷道，尤其在煤巷掘进中易达到高进尺，不仅有利于实现开采煤、运输、装煤作业的同步开展，而且可被用于大宽度煤层等。但是前掘后锚的多巷分段交替作业，就有可能增加联巷，从而需要增强通风系统的安全可靠性。掘锚一体化掘进工艺是以悬臂式挖掘机作为基础的机载锚杆掘锚机来开展作业，从而达到截割、装载、运输和锚护的连续协同进行，掘进速度得到保障，掘进工程质量也易于达标，且所需的操作人员相对较少。由于该工艺下的工作面可得到及时支护，生产循环进度小，其在地质条件较差的作业环境下优势明显。但是该工艺较适合单巷掘进，在一定程度上增加了支护材料的搬运难度。
1.2 机械化掘进工艺的要求
煤矿巷道的机械化掘进工艺的顺利开展，离不开严格的工艺管理要求，这意味着在掘进实施的准备阶段，要全面细致地对掘进装置进行周期性预防检修，列出检修项目表，逐条对照；并与日常维护保养相结合，一旦发现部件松动、磨损和变形等情况，要及时标记和处理，以消除安全隐患；另外还要确保操作人员熟悉操作流程、专业技能过硬。在掘进设备运行的过程中，若察觉掘进设备、电器系统等出现异常应立即停机；严禁靠近或者跨越机械转动或施压运行的部件，悬臂下及其转动范围内要有安全设施。
2 煤矿巷道机械化掘进的现状
2.1 机械化程度较低
在目前的煤矿巷道掘采作业中，只是实现了部分工序的机械化作业。针对整套机械掘进的设备准备时间也较长，在掘进作业中机械化程度不高，系统性差。距离真正的综合性机械化掘进还有很大的空间。
2.2 专业技术人员缺少
目前国内机械化掘进机技术的应用，只限于部分环节，严格意义上还不能称之为综合机械化掘进，大多只是从截剖、运煤等环节运用到了机械化设备，其他掘进作业还是由人工作业完成。并且对专业人员的缺失导致在机械化技术运用的过程中，存在很大的安全隐患。
另外，解析恶化作业在自动化导航、故障诊断等方面的发展依旧不快，巷道掘进装备的自动化水平不高。
2.3 机械化掘进技术的安全性保障低
在面对高素质专业人员缺少的情况下，很多施工人员对巷道掘采机械的运用并不熟练，操作时具有很大的安全隐患。同时机械化程度较低，还需要结合人工作业进行掘采，不仅影响了整个掘进作业的效率，对施工人员的人身安全也造成了一定影响。
3 煤矿巷道机械化掘进工艺的措施
3.1 机械化掘进前的详细勘测
在正式开始掘采作业前，施工人员要详细勘察施工环境和周边的情况，了解地质条件，为煤矿开采做好科学的勘探。另外还需要检查要使用的机械设备的情况，做好机械设备的检修和维护工作，为煤矿开采做出高效的可行性计划。在面对大型煤矿的开采时，施工人员的安全保障和煤矿开采计划，都需要勘探人员进行科学有效的勘探后做出超详尽的施工设计。
3.2 掘进机械的合理选用和设备优化
煤矿巷道掘进作业开始前，掘进机的选择和使用，也关乎巷道掘进的速度和效益。由于地下矿井的环境有限，掘进机需要保证在地面进行良好的运转，为矿井安全性做好维护。因此，掘进设备的选用要充分考虑性能和质量，尽量选择安全系统较高的设备。在我国的煤矿开采业中，中小型的矿山企业开采设备较为落后，只有改善掘采设备水平才能有效提高掘进效率，同时，也需要对实际情况做出调查，做好掘采机械创新研发工作，结合国外开采业安全性能高、可靠性高的机械设备，扩大开采行业的机械种类选择范围。通过提高选择高质量的设备，提升掘进开采的工作效率。另一方面，要对现有设备做好机械维护，避免机械的超负荷运转，降低了经济效益的同时还造成了安全隐患。
3.3 掘进作业中的支护优化
在使用机械化掘进煤矿巷道的过程中，在提升挖掘速度的同时也要做好井道的支护工作，以保证在之后的开采作业中煤矿巷道的安全性和稳固性。在支护设备中，可以采用锚杆支护和自走式液压支护的方法，提升井道的支撑保护和成效，为煤矿的开采作业打好基础。支护工作的优化不仅能很大程度上提升煤矿巷道的掘进速度和效率，也能很好的为人工开采作业提供安全保障。
3.4 优化管理体系，提升机械化工艺
在煤矿巷道的机械化掘进施工中，终究离不开人工作业的配合，还需要企业科学管备的使用能照常进行。同时，设备的维修和保养尽量安排在机械的空闲时间，避免机械作业时出现故障影响工期。设备的零件更换也需要及时，并做好设备事理措施为整个开采工程提供保障。根据具体的煤矿生产水平，制定科学合理的奖罚制度、生产责任制度、机械合理化使用制度等等，在整个煤矿巷道的开采作业管理中，有理可依，有章可循，大力提升整体的机械掘进作业的效率。机械设备作为机械化掘进作业中必不可少的工具，必须做到严加管理，实行专人操作、定岗定责的管理方式，保证在机械设故的预案。
4 结语
为提高开采效率，改善传统开采作业施工环境，要积极运用综合机械化掘进技术，优化掘进工艺，对煤层进行合理开发。合理选择机械化掘进设备，在掘进工艺中不断引入人机交互的元素，提升了掘进工作的专业性和稳定性改善掘进作业环境的同时，提高煤矿巷道掘进的安全性
参考文献：
[1]煤矿巷道掘进和支护技术的质量探讨[J]. 赵紫东.??江西化工.?2020(03)
[2]煤矿巷道掘进支护技术存在的问题及措施[J]. 闫佳.??西部探矿工程.?2020(01)
[3]浅谈煤矿巷道掘进的影响因素及应对措施[J]. 王绍威,乔营远,张培齐.??山东煤炭科技.?2017(01)
[4]机械化条件下煤矿巷道掘进工艺优化[J]. 王玉龙.??中外企业家.?2019(32)
作者简介：张洪新（1973-），男，汉族，安徽省阜阳市人，大学本科，工程师，研究方向：煤矿掘进方面。