赵磊 刘冲
神东煤炭集团高端设备研发中心 陕西省榆林市 719315
摘要：巷道掘进作业是开采工作必要环节，也是开采煤矿资源的前提条件，煤矿的巷道掘进作业是一项比较难的工程，主要因为设计很多方面的技能和专业知识，所以各种专业人员需要相互合作配合才能更好的完成。掘进过程存在很大的困难，因为巷道地质复杂多样。科学技术不断进步，掘进工作也变得复杂，掘进工作稳定性和安全性需要更高的要求，必须优化完善掘进工艺的程序高效率完成巷道掘进工作。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对煤矿巷道机械化掘进工艺的优化提出了一些建议，仅供参考。
关键词：煤矿巷道；机械化掘进；工艺的优化
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。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。
一、现有煤矿巷道机械化掘进方式
1.1综合机械化巷道掘进方式
从目前的发展情况来看，综采掘进工艺的发展速度较快，同时在长期实践中积累了丰富的实践经验，是目前推广度非常广的开采技术。该工艺的应用原理是将多组设备组合在一起，形成一个完整的综采体系，体系组成包括掘进设备、传送设备、通风设备等。该体系在开采作业中，多采用定向掘进的方法沿着规划路线进行开采，同时在开采过程中也会协调好掘进设备和其他关联设备之间的关系，从而形成运行稳定的开采链，实现完全机械化生产，提高煤矿开采过程的工作效率。
1.2连续采煤机巷道掘进方式
该采煤方式主要应用在煤层厚度均匀、地质稳定的开采区域，有时也会用于构造复杂边角煤的开采活动中。在具体的开采环节中，该工艺将采煤机与装煤设备、运煤设备、落煤采集设备关联在一起，以此来形成一个稳定的生产链，满足连续采煤的基础要求。如果区域巷道比较狭窄，但是煤层的稳定性较强，那么在开采过程中，也可以利用单独的采煤机来完成开采工作，这也是开采效率较高的掘进工艺类型。
二、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。
三、巷道掘进工艺优化
3.1掘进技术方面
煤矿掘进生产过程中，自动化技术的应用关键在于掘进工作面的数据分析。自动采集的数据通过指令修正，在掘进工作面自动化设计过程中解决掘进与支护平行施工问题，计算支护参数，结合具体的支护需求掘进厚煤层，为各个巷道的支护施工预留足够空间。随着计算机技术与网路信息技术的发展，将自动化控制系统用于煤矿生产行业中，使厚煤层被高效开挖，全方位保障煤矿掘进安全。应用自动化控制系统，使厚煤层工作面的掘进和支护得到自动化操作。系统自动采集煤层数据，通过对数据的分析与处理，实现煤层持续化开采和自动化运输。自动化技术可对煤矿开采全过程展开实时监控，以便人们了解自动化设备的故障信息，结合系统反馈的数据进行故障诊断与维修。不仅如此，自动化厚煤层掘进工作面可以监控四周开采环境，提高掘进效率，最大限度上减轻了人工压力。自动化技术中包含实时监控、中心控制、厚煤层掘进面控制、故障监测、设备分析、环境监控、支护管理等系统。随后，人们开始研发智能化巷道机器人，让机器人代替工作人员进行危险指数较高的工作内容。这种机器人不仅可以在25°角的巷道内行走，还能爬坡，可以在厚煤层巷道中灵活工作。随着人工智能技术的日益发展，自动化系统与机器人将在未来的煤矿掘进中广泛应用。
3.2煤炭运输
机械化条件下煤矿巷道的掘进速度与煤炭开采效率大幅提升，利用胶带输送机进行煤炭的运输是十分必要的，利用多种型号胶带输送机的相互配合完成从掘进工作面到井上的煤炭输送作业。在胶带输送机上加装各类传感器以便对胶带输送机的运行状况进行实时的监控，并将胶带输送机的控制系统与掘进工作面控制系统进行有机结合，使得两者之间的配合更加紧密提高开采效率与效果。
3.3做好多工序平行交叉作业方式的合理利用
在煤矿巷道掘进作业中需要积极做好多工序平行交叉作业方式的合理利用，利用多工序平行交叉作业方式将能够极大的提升煤矿巷道的掘进效率与质量。利用不同工序的作业特点，利用机械进行平行作业，提高作业效率。在加强作业机械的平行作业的同时，也需要对各作业人员进行合理的调配与优化，促进各工序人员之间的高效、协调的作业生产。
3.4施工组织方面
劳动组织：传统的巷道掘进一般采用“四六”制正规循环的作业方式在此基础上进行改进，采用“三七一三”和“四班生产插班检修”的作业方式。人员组织：截割、支护是生产班负责的主要作业，后路运输、以及材料供给，要设置专门的生产组进行负责，运料组要将煤料从后路料场传递到迎头机尾附近；检修班要加强对设备的检修、接电缆、上皮带、管子敷设等工作，要制定严格的分工制度，将工作细化到每个人，将责任也要细化到每个人。多工序平行交叉作业：平行交叉作业的方式能够极大地提升生产的效率，在进行交接班、安全检查、开工前准备等工作时，要实行平行作业；割煤、运料也要进行平行作业；施工顶、帮锚杆时锚杆钻机平行作业。工序工时利用：对于工序工时的利用优化，比方说一个小班一循环，涉及到的主要工序为截割出货、临时支护、支护顶帮等。通过对生产的实际情况，对工作人员进行合理优化，实现工作人员之间能够协调高效地进行生产作业，就能够在一定程度上提升操作的高效性。
结语：
新时代下，对煤矿井下巷道掘进顶板支护技术应用的分析能够更好地强化煤矿井下巷道掘进和顶板支护工作，能够有利于煤矿企业煤矿开采工作的质量和效率大大提高，确保井下巷道施工的可靠性和安全性。因此，从事煤矿井下巷道掘进和顶板支护工作的技术人员要创新支护技术和形式，吸收国外的先进经验和成果，提高煤矿开采工程的质量和安全。
参考文献：
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