吴朋
山东济宁运河煤矿有限责任公司 山东济宁 272155
摘要：技术的更迭是提升生产力的根源所在，因此各行各业都对相关生产工艺、技术手段进行优化和升级。但是，在创新优化过程中，仍然需要面对层出不穷的问题。所以，在矿山岩巷快速掘进技术应用过程中，同样需要人员结合实际情况开展技术优化工作。本文从矿山岩巷快速掘进技术入手，对关于煤矿岩巷掘进效率的提升展开了更深入的研究，旨在明确技术的优化方向，切实提高煤矿岩巷掘进效率。
关键词：煤矿；岩巷；掘进；效率
引言：中国的煤矿采掘过程中多采用井工开采的方式，这是由煤炭处于地底较深的位置这一性质决定的。井工采掘过程中，多种形式的巷道涌现出来，根据巷道的位置，巷道可以大致分为岩巷和煤巷，处于煤层中的巷道称为煤巷，处于岩层中的巷道称之为岩巷。由于煤矿煤体的强度有高低之分，煤矿巷道一般由煤巷和岩巷组成，煤巷占比较大，然而岩巷的存在也不容忽视，所以如何加快岩巷的挖掘效率是提高煤矿开采的根本。
1煤矿的岩巷掘进技术探讨
1.1我国煤矿综合机械化快速掘进技术的发展现状
虽然，经过多年的发展，我国采煤机的工作效率和水平都实现了很大程度上的提高，煤炭资源的开采效率也实现了大幅提升。但是，巷道的掘进设备仍有进步的空间，要想实现煤矿高产高效就需要提高煤矿的掘进速度和水平。相比于钻爆法，综掘法的巷道断面成型的效率更高，也方便之后的支护工作，并且也在很多煤矿上得到了广泛的应用。
1.2液压钻车岩巷掘进
为了避免巷道采掘速度跟不上的问题，应将两种采掘作业结合使用。装岩机的功能是把碎毁的岩石颗粒运送到工作面的外部，其在巷道采掘过程中扮演着关键作用。以效率高、能在狭小空间内移动自如及装岩能力强为主要特性的ZCD60R型号装岩机是目前较为常见的装岩机。装岩机通过装运煤矿巷道中全断面的破碎岩石，完成在采掘施工所需清除整理的碎石任务。与此同时，将溜槽、托板装置在装岩机上，能够顺畅地把毁碎的石头运输出去，以提升煤矿巷道的掘进效益。
1.3锚杆支护技术
锚杆支护主要是为了提高矿井运输、供电、通风等一些工作的正常进行，这也是提高煤矿开采工作机械化和自动化程度的有效途径。随着掘进技术的不断提高，很多煤矿施工人员都会选择更为高效、安全的措施来确保整个开采环节的顺利进行。不仅如此，这也是利用更先进技术来提高进行工作效率的途径，还能促进各个部门之间的协同和合作，也是企业进行改革的方向。
1.4气腿式凿岩机岩巷掘进
气腿式凿岩机特点和长处是：第一，各工序间的平行作业能够同时完成，且能够显著提升破岩的速度和效果，提升了作业效益；第二，采掘工艺相对成熟，有很好的地质条件适应能力，掘进断面的尺寸对其打眼、凿岩不会造成太大影响。第三，破岩的效益总体比较高，掘进量是30至40m3/h，处于正常作业情况。气腿式凿岩机在井下工作过程中移动起来也较为便捷，这是因为该设备的体积较小。
2提高煤矿岩巷掘进效率的具体措施
2.1加强地质勘查,做好准备工作
首先，在确定岩巷掘进工作面时，应该对岩层层位进行细致的勘查和全面的了解，如果勘探到断层结构，应该避开，尽量把岩巷掘进工作面布置在煤层倾角较小的区域。其次，掘进设备的功率和截齿的强度应该根据岩层的软硬程度进行选择。若岩石硬度超过掘进机功率和截齿适用的范围，应该放炮使岩层松动后再进行机械截割。
2.2引进现代化机械装备和先进的工程技术
目前我国在国外引进的现代化机械装备主要有两种：悬臂式掘进机与掘锚机组。在作业方式方面，悬臂掘进机配单体锚杆钻机在我国煤矿领域备受推崇，国内煤炭企业曾对锚网支护的机械化程度进行改良，但实际应用效果不理想。因此，在煤矿岩巷掘进施工过程中，我们主张煤炭企业采用掘锚一体化的工程技术，一方面可以提高煤矿岩巷掘进施工的机械性和科学性，进而驱动掘进效率的发展，另一方面可以提高施工水平，实现高质量、高效率、高安全性的煤矿岩巷掘进作业。
2.3提高锚杆支护的速度和质量
经过深入的分析，我们总结出三种有效措施：第一，采用超前锚杆支护控顶技术，这种技术实用性与安全性兼备，可以满足新时期的岩巷建设需求；第二，将顶板锚杆替换为锚索。锚索的承载力是锚杆无法比拟的，将锚杆替换为锚索，既不会影响岩巷支护效果，也可以节省锚杆支护的时间，进而提高岩巷掘进效率；第三，严格把控锚杆质量，选择高预紧力、高适应性、高可靠性、高强度的新型锚杆，同时优化锚杆支护的施工设计方案，提高岩巷的稳定性和安全性，为快速掘进保驾护航，大幅度提高煤矿岩巷单产单进水平。
2.4创新爆破工艺,提高爆破效率
目前我国煤矿岩巷掘进的爆破工艺较为落后，所以改进爆破工艺，提高爆破效率是加快岩巷掘进施工速度的主要途径。首先，在岩巷掘进的爆破环节，爆破人员应该尽量采用光面爆破法。光面爆破法不仅是目前较为先进、科学的爆破工艺，也是提高岩巷掘进效率的有效措施。一方面应用光面爆破法开掘出的岩巷成形效果好、巷壁光滑、裂缝少，可以保持围岩原本的强度；另一方面运用这种工艺爆破出的巷道稳定性更高，在后续支护时无需太大的支护强度，不仅超挖量小，也能大大节约支护费用和时间，进而提高煤矿岩巷单产单进水平。其次，在选择爆破方式时，爆破人员应该对掏槽方式、装药量、炮眼大小、炮眼深度、起爆的时间差进行系统性的优化，根据岩巷掘进工作面的地质情况制定全面、合理的爆破方案，消除细节对爆破效果的不利影响，降低二次爆破的发生频率，也能体现对爆破工艺的改良和创新，从而助力煤矿岩巷掘进效率的提高。
2.5组织专业培训,提高操作人员的技术水平
专业培训主要针对两类人员：第一，掘进机司机；第二，机电维修人员。两类人员的培训都应该设置为理论和实操两部分。对于掘进机司机，培训课程主要强化他们对掘进机操作知识的掌握和操作能力，从根本上提高岩巷掘进的作业质量和效率。对于机电维修人员，培训课程应该侧重于带领他们熟悉并掌握设备的结构、性能、故障机理和工作原理，全面掌握机修维护的知识和技能，这样在设备发生故障时，可以进行快速的诊断和维修，从而有效避免因设备事故拖慢岩巷建设工期的不良状况。
2.6完善管理体系,调动职工的积极性
科学的管理模式也是提高煤矿岩巷单产单进的关键因素。因此，岩巷施工单位应该以总体部署、细化分工的形式建立一套完善的管理体系，使岩巷掘进的每一个工种能够协调合作，形成上下联动、权责清晰的作业模式，更有助于岩巷掘进效率的长效提高。除此之外，企业还应该建立健全的奖罚制度，既能实现制度化、规划化的作业管理，也能充分调动职工的积极性，进而以质量促进度，保障煤矿岩巷单产单进水平的稳步提高。
总结：
综上所述，提高煤矿岩巷掘进效率不仅可以为煤炭企业创造更高的经济效益，也是煤矿行业未来必然的发展趋势。因此，煤矿和岩巷施工单位应该顺势有为，明确制约掘进效率提高的主要因素，采取科学合理的解决措施，多角度消除煤矿建设中存在的弊端，全方位提高煤矿岩巷施工效率，保障岩巷掘进的质量、速度和安全。
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