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煤矿井巷工程快速掘进技术的应用研究党西龙

发表时间：2021/4/12 来源：《基层建设》2020年第32期作者：党西龙陈冬冬

[导读] 摘要：伴随着国家经济的迅速发展和科技水平的不断提高，在煤矿开采过程中逐渐出现了新的开采技术——井巷工程的快速掘进技术。

        陕西煤业化工建设（集团）有限公司矿建二公司陕西西安 727000
        摘要：伴随着国家经济的迅速发展和科技水平的不断提高，在煤矿开采过程中逐渐出现了新的开采技术——井巷工程的快速掘进技术。这项技术在各个煤矿的开采中得到了广泛应用，但是时代的发展变化是十分迅速的，快速掘进技术也要发生相应的变化。基于此，本篇文章着重从煤矿井巷工程快速掘进技术的现状出发，针对当前阶段面对的各项问题，提出相应的解决策略，希望能够对掘进技术的应用和发展起到积极的推动作用，从而推动我国煤矿产业的发展。
        关键词：煤矿井；掘进技术；工程效率
        引言
        随着煤矿井下综采作业装备自动化程度的不断提升，煤矿井下突出的矛盾已经转化为快速提升的综采效率与低效的掘进技术之间的矛盾。因此，迫切需要对目前掘进技术瓶颈进行分析，对掘进技术进行合理优化，降低每个工序之间的衔接时间以及施工时间，有效提升井下巷道掘进效率和安全性。由于井下巷道的掘进作业是一项综合性的施工工艺方案，主要包括了巷道掘进、巷道顶板的支护等，因此本文所提到的煤矿井下快速掘进技术方案主要从提升机械化掘进速度、优化巷道顶板支护结构、降低支护难度等方面出发，合理利用技术、管理等手段，提升井下巷道掘进效率和安全性。
        一、煤矿井巷工程快速掘进技术的应用现状
        1.煤矿快速掘进技术应用不全面
        在对煤矿快速掘进技术的应用研究中发现：煤矿快速掘进技术作为一项较为前沿的技术，只存在于一些经济较为发达的城市中，许多经济较落后的城市和地区并没有将此项技术得以运用，尤其是在一些环境良好、但是交通较为闭塞、经济落后的城市中，很多人都不了解相关的概念。由此可见：现阶段，煤矿快速掘进技术在我国煤矿开采挖掘中的应用还不够全面。
        2.国家层面重视度不够
        虽然当前阶段我国倡导绿色发展的理念，但是在煤矿快速掘进技术在城市的应用方面并没有明确的法律条文和相关规定，这也间接性的导致了相关人员的技术运用能力不足的问题。另外，由于缺乏完善的法律体系，也导致一些工程人员在面对问题时，不知如何有效解决的状况。
        3.应用方法不新颖
        尽管煤矿快速掘进技术已经是一项较为前沿的煤矿开采技术，但是随着时代的发展，一些新的技术和应用方法还是会层出不穷，对于经常关注前沿信息技术的人来讲，他们可以及时吸收国内外先进的煤矿快速掘进技术，对自己所采用的技术进行方法的更新。但有些人并不是经常性的关注煤矿快速掘进技术，还是在使用较为落后的处理技术，在应用效果方面也造成了一定的差异。这就导致了在运用煤矿快速掘进技术时具有“时差性”，也就间接性地导致了应用方法落后、不新颖的问题。
        二、快速掘进技术的应用要点
        1.掌握截割作业要点
        煤炭在开采过程中，首要任务是截割，该环节决定了掘进效率的高低。采用循环连续截割作业方式，支护、运输等系统予以辅助，实现煤炭巷道掘进开采。达到快速掘进效果，适合截割距离范围1-1.2m，实现了煤炭循环切割的目标。另外，必须熟悉截割流程，煤体的切割和顶板支护要有效衔接，良好的循环达到快速掘进的效果。需要做好截割机械的维护保养工作，防止因截割机械故障造成掘进过程中断。
        2.综合运输实施要点
        快速掘进对运输系统要求较高，需要运输系统能够将快速截割的煤体，实时运出，运输工作跟进方可保证煤体掘进效率。综合运输系统由两大板块构成，即煤体收集板块，其功能是采用装载机将破碎后的煤体收集并运送到运送设备上；中部运送板块，其功能将煤炭运离巷道。

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两大板块需要相互映衬，以达到掘进、运输的紧密配合，这样才能实现煤炭掘进效率最大化。
        3.巷道支护作业要点
        受煤炭埋藏深度影响，多须掘井开采，因此在开采作业中必须做好巷道支护，以保障开采安全。当前使用较多的支护技术为锚杆支护，锚杆支护需要进行煤炭打孔，为提高支护效率，需要锚杆钻机设备予以支持。另外，支护作业需要严格控制锚杆间距，进行有效搭接，从而有效提高支护可靠性。最后，钻孔作业要超前执行，为超前支护奠定基础，同时要确保液压支撑系统的有效性，以保证支护的稳定性。
        三、煤矿井巷工程快速掘进技术的应用策略
        1.选择合适的掘进设备并合理运用
        一般而言，煤炭开采过程中，巷道掘进的工作量偏大，为了实现煤炭快速掘进，煤炭企业首先需要选择适宜的掘进设备。所选设备要拥有良好的破岩能力及高的掘进效率，同时设备操作简便。巷道布置要结合设备功率等因素的影响，进行综合分析后，适度调整巷道横断面的作业范围，需要关注回采工作面数目，有效弥补原有开采方式的缺点。巷道掘进工作时，优先选择快速掘进设备，配套锚杆支护技术，将巷道掘进效率提升。掘进设备选型时，结合巷道开掘具体情况，结合地形，选择适应性良好的高效掘进设备，尽量做好成本最优化控制。
        2.改进原有掘进技术工艺的不足之处
        掘进技术选择首先考虑地质勘察数据，结合矿区地形地貌，采取差异性进道方式，以改善掘进效率降低对设备的破坏，从而提高设备使用寿命。例如在地质条件优良区段，选择中间进道、四周片帮的掘进方式，从而提高掘进效率；若涉及工作面顶板时，采取分次分割技术，将空顶时间合理控制，确保安全；若涉及片帮作业面时，采取中间切割方式，施工选择刷帮法。巷道掘进中，通常选择快速掘进技术，但是由于支护过程占据时间较多，对快速掘进带来制约，造成施工效率下降。所以，掘进作业施工单位要充分重视支护作业时间，统筹时间分配，做好支护规划，缩短支护作业对掘进作业的时间影响，确保巷道掘进任务的快速高效完成。
        3.提高煤矿快速掘进队施工人员的素质
        在当代经济快速发展的现状下，许多东西都是快速养成，对于煤矿井巷工程队有同样的状况。在研究中发现：许多工作人员并没有经过理论的灌输和相关实践经验以及专业教师的指导，便在给煤矿井巷工程过程中发挥“领头羊”的作用。以致许多煤矿井巷工程都出现了或多或少的问题。为此，若想提高煤矿快速掘进技术的运用必须先从工作人员抓起，提高煤矿井巷工程施工人员的专业素质和水平。例如：可以在校期间积极学习理论知识和社会实践，并且尽可能地得到专业教师的指导，提高自身的专业素质。或者可以在实际操作过程中多多吸取先人的经验和教训，并且进行及时的总结，为自己的工作奠定良好的基础。
        4.加强后期的监管
        在问题中发现：实际的煤矿快速掘进设计过程中还有许多不确定的因素可能会影响施工质量，所以，在实际的工作过程中，工程队也要派去相关人员加强后期监管。原则上坚持实行最初商定方案，但是，若遇到一些特殊的情况，也要做好相应的调整。只有这样，才能够更好地提高煤矿快速掘进设计质量，让建筑工程得到更好的建设，满足社会和人民需求，实现经济效益和社会效益的统一。
        结束语
        总之，煤炭掘进是一项系统工程，各工序要紧密配合，才能实现高效开采。快速掘进技术的运用在煤矿开采方面的应用有着积极的推动作用，尽管在当前阶段，我国的快速掘进技术运用还存在一定的问题，但若社会各方面共同努力，一定能够在一定程度上有效缓解当前面临的弊端，将弊端有效转化为优势，推动煤矿开采的提高。
        参考文献
        [1]孙茂林.如何提高煤矿井巷掘进效率及质量[J].中国石油和化工标准与质量，2019,39(17):75~76.
        [2]杜永申.关于煤矿井巷工程快速掘进技术的相关研究[J].中外企业家，2019(19):115.