淮北矿业集团青东煤业有限公司 安徽省淮北市 235000
摘要：煤炭资源在我国一次能源消费领域占据不可或缺的地位，不仅资源储量丰富，而且分布广泛。由于适合露天开采的煤炭储量所占总储量的比例相对较小，所以绝大部分煤炭资源是通过地下开采的方式进行。目前，煤炭资源的开采已经逐步面向深部地层，巷道快速掘进的速度和质量，既关系煤矿生产工作的安全，也关系到整个矿山开采的效益。
关键词：煤矿巷道；掘进技术；现状与发展
1中国煤矿巷道掘进技术及装备现状
1．1综合机械化掘进
1．1．1煤矿巷道综合机械化
掘进煤矿综合机械化掘进技术属于近年发展起来的一种高效掘进技术，其较适合应用于大、中型煤矿巷道掘进。转载机、悬臂式掘进机、刮板输送机及锚杆钻机、带式输送机等是综合机械化掘进主要用到的机械设备。在这些机械设备中，发挥作用最大的设备为悬臂式掘进机，而悬臂式掘进机在中国的发展起步较晚。自1960年起，中国煤巷巷道掘进才开始应用悬臂式掘进机，起初引进的悬臂式掘进机功率较小，应用水平较低，在使用过程中经常出现问题，后来中国煤矿科技工作者进行了适当改进，应用水平显著提高。进入2l世纪后，为更好地满足中国煤矿巷道掘进需求，中国自主研发一种中型悬臂式掘进机——EBJ一120TP型掘进机。该掘进机采用液压马达对星轮装载机构进行直接驱动，去除了减速机，这样装载机构便更可靠，同时，在掘进机液压系统中装设了自动补油系统，采用了封闭式油箱，这样可更好地防止油液被污染。此外，此掘进机还具有机身较矮、结构较紧凑等优点，还装设了液压锚杆动力源，可对2台锚杆钻机同时进行驱动，巷道掘进效率显著提高。
1．1．2半煤岩巷道掘进与全岩巷道掘进
对于煤矿巷道掘进而言，主要可分为全煤巷道、半煤岩巷道及岩巷道。其中半煤岩巷道主要指在巷道断面面积中有1／5～4／5的为岩石，此类巷道主要为薄煤层巷道与高度低于2．0m的中厚煤层巷道，当前中国有很多矿井巷道属于该类巷道。在掘进此类巷道时，应用多的机械设备主要为半煤岩巷悬臂式掘进机。在掘进岩巷道时，主要应用的机械设备为岩巷悬臂式掘进机。
1．2大断面煤巷连续采煤机掘进
连续采煤机掘进具有高产、高效的优点，其采煤速度较快，可同时进行掘进作业与支护作业，可一边掘进一边回收煤炭，实现采掘合一，但该工艺也具有很多不足，如对煤层条件要求相对较高、不能单巷掘进等。连续采煤机掘作为一种短壁开采工艺，采用的是双巷掘进，可单翼回收煤柱与双翼回收煤柱。此外大断面落煤作业及运送作业也可同时实施。
1．3掘锚一体化掘进
人们在认真研究了连续采煤机与悬臂式采煤机的基础上，研制出了掘锚机组，掘锚机组可实现掘锚一体化作业，有机结合了矿井掘进作业与支护作业，此掘进属于一种高效掘进，掘进施工与支护施工换位所需时长变短。依据掘锚方式的不同，可把进行掘锚作业的掘锚机组大致分为两类：可同时进行掘锚作业的掘锚机组与需先进行截割后进行支护的掘锚机组。如常见的ABM20掘锚机，在截割煤时可同时安装锚杆，可让二者实现平行作业，省时高效。
2煤矿巷道掘进速度提高的方法
2.1超前地质探测技术
针对复杂地质构造，巷道掘进前探测是保证巷道掘进安全进行的重要因素。尤其在富含地下水、地质构造复杂的地层，可以利用超前探测的结果，来调整巷道掘进速度，有效预防误揭煤、误透水、瓦斯突出等事故，确保煤矿巷道掘进高效进行。
2.2掘进设备和技术的提高
巷道综合机械化掘进作业中，主要包括掘进机、锚杆钻机以及运输机这三类。掘进技术装备水平的发展越来越迅速，但是煤层赋存条件各有不同，合理选择与煤层条件相匹配的掘进装备，是保证掘进速度和质量的关键一环。在巷道掘进过程中，引入新型凿岩台车，功率大、工作效率高，可以大大提高煤矿巷道掘进速度。为保证掘进装备持续稳定的工作，在掘进工作开始之前，对相关技术人员进行有关设备的操作、维护培训。掘进施工中，根据煤层赋存情况，积极引进、借鉴国外先进技术，加快鼓励自主知识产权，满足掘进、支护装备的研发。在提高掘进效率的同时，降低成本。
2.3优化支护工艺和方法
煤矿巷道快速掘进技术是一项综合性、系统性的施工技术，其速度与掘进设备密切相关以外，还与施工工艺、支护方式有关。随着深部煤炭资源的开采，其巷道掘进、支护日趋复杂。相比浅部煤矿巷道的支护，在深部围岩变形较大，采用“锚—网—索”支护方式，存在支护工序时间长、掘进效率低等问题。在掘进过程中，有效协调掘进与支护的关系，并且实时测量、记录相应的掘进数据，并与设计数据进行校验，对于提升煤矿巷道掘进的整体质量与效率尤为重要。针对快速掘进过程中，容易出现的片帮问题，可以采用短掘短支的方法；同时也可以有效缩短空顶时间，增加掘进施工安全性。
2.4加强施工组织管理
对于煤矿巷道快速掘进工作而言，尽管质量和效率很重要，但是安全才是第一位，要在确保安全的前提下，提高快速掘进的施工效率和质量。巷道安全高效掘进施工，贯穿矿井巷道施工组织设计、施工的全过程。巷道掘进之前，严格按照煤矿安全规程要求，组织专家进行可行性论证。组织相关人员进行有效的地质勘查，对可能出现的安全隐患，提前制定有效的防范措施，优化施工工艺，实现多工序交叉平行作业，提高巷道掘进施工效率。
参照巷道快速施工采用的施工设备、施工技术和管理人员的水平，对各工序的时间进行核算分析。进一步优化管理方法，培养科学化的管理人才，监督落实巷道快速掘进各项规划内容，严把质量关。对于巷道掘进设备要严格按照厂家要求、并结合实际使用情况，及时进行维护，并做详细记录，实时掌握掘进装备的状态，避免高故障率对掘进效率的影响。煤矿巷道快速掘进的设备，仍然需要工作人员来进行操作，企业对于新引进的设备的使用和维护方面，应当定期组织工作人员接受培训、考核，提高专业技能，降低事故发生的概率，有效提高掘进速度。
3结论
在煤矿开采中巷道掘进技术占有重要地位，其掘进速度的快慢，直接影响到煤矿开采的高产、高效。对此，必须明确中国巷道掘进技术现状，重视巷道高效掘进机的研发，并积极学习、借鉴国外先进技术与施工经验，加快煤矿巷道掘进机的改造创新脚步，努力提升煤炭装备技术水平，只有这样才能提高煤矿巷道掘进技术，才能更好地保障煤矿开采的高产、高效，为企业创造更多经济效益。煤矿巷道的快速掘进，对井下煤炭资源高效开采具有重要意义。直接影响到采煤工作面的衔接以及矿井安全高效生产。
从自然因素如矿井的地质、生产条件、设备因素以及人为因素等角度，对影响煤矿巷道掘进的因素进行了分析。根据分析结果，可以从引进先进技术设备、优化支护工艺和方法、加强施工组织管理方面提高巷道掘进速度。学习借鉴先进技术的同时，加快鼓励自主产权满足掘进、支护装备的研发。在提高掘进效率的同时，降低成本。
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