以煤礦巖巷為基礎(chǔ)的快速掘進(jìn)技術(shù)探究

沈亞平

（安徽理工大學(xué)能源與安全學(xué)院，安徽 淮南 232000）

在煤礦開采的過(guò)程中，礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、瓦斯的威脅程度以及打鉆的數(shù)量都會(huì)影響到巖巷的掘進(jìn)進(jìn)度。眾所周知，巖巷的掘進(jìn)在整個(gè)煤礦的生產(chǎn)與建設(shè)過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，因此合理、有效的進(jìn)行巖巷掘進(jìn)能夠從很大程度上提高煤礦的開采效率。進(jìn)入新時(shí)期，在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的大背景下，各個(gè)生產(chǎn)單位中對(duì)煤炭的需求量在不斷增加，開采的技術(shù)也在不斷地革新，但我國(guó)當(dāng)前的掘進(jìn)設(shè)備比較落后、技術(shù)不過(guò)關(guān)的現(xiàn)象依然比較嚴(yán)重，因此研究巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)在目前具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、巖巷掘進(jìn)技術(shù)的概述

巖巷掘進(jìn)技術(shù)具體指的是在巖層中開展的作業(yè)。巖巷掘進(jìn)技術(shù)發(fā)展到今天已有相當(dāng)久遠(yuǎn)的發(fā)展歷史了，由最初的以人工形式進(jìn)行的巖巷掘進(jìn)，再到之后的人工鑿眼、礦用炸藥爆炸、機(jī)械破巖掘進(jìn)技術(shù)的推廣，都從很大程度上提高了掘進(jìn)的速度以及掘進(jìn)量。進(jìn)入新時(shí)期，巖巷掘進(jìn)的作業(yè)方式主要分為兩大種，第一種是掘進(jìn)與支護(hù)平行作業(yè)，第二種是掘進(jìn)與支護(hù)單行作業(yè)。目前，很多的煤礦在開采作業(yè)中經(jīng)常應(yīng)用的開采方法是鑿巖爆破掘進(jìn)法，這種掘進(jìn)方法主要有三大部分組成，即鑿巖、爆破以及裝巖運(yùn)輸。

二、煤礦巖巷掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)的煤礦開采工作已漸漸向機(jī)械化、綜合化的發(fā)展方向靠攏，這將從很大程度上提升了煤礦采掘工作的效率，與此同時(shí)掘進(jìn)技術(shù)的革新與發(fā)展已成為當(dāng)下煤礦管理者關(guān)注的重點(diǎn)工作。

1、掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

進(jìn)入新時(shí)期，我國(guó)礦井中的巖巷、辦煤巷的數(shù)量在不斷增加，相應(yīng)的礦井開采工作也在不斷的延伸，再加上礦井中地質(zhì)構(gòu)造日益變得復(fù)雜的現(xiàn)狀，都決定了當(dāng)前的礦井開采工作面臨著許多新的挑戰(zhàn)。針對(duì)當(dāng)下礦井開采作業(yè)中所遇到的一系列問(wèn)題與挑戰(zhàn)，相應(yīng)的管理者應(yīng)該不斷的創(chuàng)新、優(yōu)化巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)，以使煤礦開采的效率不斷提高。盡管隨著經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)有了很大的發(fā)展，但是需要引起我們注意的是當(dāng)下我國(guó)的煤礦巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展與優(yōu)化仍然比較欠缺，這種發(fā)展現(xiàn)狀無(wú)形中就使得我國(guó)的煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作的整體應(yīng)用效果不佳。

2、支護(hù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用

眾所周知，煤礦采掘工作是一項(xiàng)危險(xiǎn)系數(shù)比較高的工作，針對(duì)這一高危險(xiǎn)系數(shù)的工作，支護(hù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用從很大程度上提高了煤礦掘進(jìn)的安全性。隨著經(jīng)濟(jì)水平與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們的安全意識(shí)也在逐漸增強(qiáng)，對(duì)于危險(xiǎn)系數(shù)比較高的煤礦采掘業(yè)工作來(lái)講，支護(hù)技術(shù)的引用，一方面提升了作業(yè)時(shí)的安全性，另一方面也保證了煤礦開采工作高效、穩(wěn)步的進(jìn)行。直至目前，煤礦巖巷掘進(jìn)技術(shù)中的煤巷瞄網(wǎng)支護(hù)技術(shù)依然得到了很大程度的發(fā)展與進(jìn)步，相關(guān)的研究人員指出此項(xiàng)支護(hù)技術(shù)起步于90年代，之后不斷的被廣泛應(yīng)用，對(duì)維護(hù)煤礦掘進(jìn)工作中的安全發(fā)揮巨大的作用。

3、煤礦中巖巷掘進(jìn)技術(shù)的機(jī)械化

巖巷掘進(jìn)在過(guò)去都是以手工的方式進(jìn)行，直到20世紀(jì)70年代之后，巖巷掘進(jìn)才逐漸向機(jī)械化的方向發(fā)展，由最初的使用鑿巖臺(tái)車到現(xiàn)在的掘進(jìn)機(jī)、半煤巖掘進(jìn)機(jī)等等，充分體現(xiàn)了大功率機(jī)械設(shè)備使用下，掘進(jìn)效率的提升。目前，我國(guó)的大部分煤礦中在掘進(jìn)技術(shù)上邁向了機(jī)械化發(fā)展的方向，在煤炭開采的過(guò)程中，機(jī)械化的應(yīng)用已相當(dāng)普遍。一項(xiàng)研究表明未來(lái)的掘進(jìn)技術(shù)還將朝著集控化、通訊化、可視化的方向發(fā)展，這些都將利于煤礦巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。

三、提高煤礦巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)的優(yōu)化策略

1、采用綜合機(jī)械化配套設(shè)備

在煤礦巖巷掘進(jìn)的過(guò)程中綜合機(jī)械化配套設(shè)備的使用是提升掘進(jìn)效率的關(guān)鍵因素。我國(guó)的巖巷掘進(jìn)技術(shù)多年來(lái)一直沿用的風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)，對(duì)液壓鑿巖機(jī)的使用相對(duì)比較少，但需要我們注意的是液壓鑿巖機(jī)在性能上會(huì)明顯優(yōu)于風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)，集中表現(xiàn)在液壓鑿巖機(jī)的機(jī)械性能高，鑿巖的速度比較快，通常情況下液壓鑿巖機(jī)的速度比同類的風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)會(huì)快1-2倍。進(jìn)入新時(shí)期，煤礦掘進(jìn)作業(yè)中建立了4種巖巷機(jī)械化作業(yè)線，包括耙斗裝巖機(jī)、全液壓鉆車、鉆裝瞄機(jī)組以及電動(dòng)鑿巖機(jī)為主的4中機(jī)械化作業(yè)線，這四種機(jī)械化作業(yè)線在大斷面巖巷的作業(yè)中，創(chuàng)造了良好的功效。

2、提高支護(hù)能力

在煤礦巖巷掘進(jìn)的過(guò)程中支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用已成為不可或缺的重要組成部分，支護(hù)能力能否得到提升是影響巖巷快速掘進(jìn)的關(guān)鍵因素。相關(guān)的研究人員指出支護(hù)能力的提升，一方面能夠提高煤礦作業(yè)中采掘工作的安全性，促使煤礦開采朝著安全作業(yè)的方向發(fā)展，另一方面無(wú)形中也能促進(jìn)煤礦采掘業(yè)的高速發(fā)展。當(dāng)前，我國(guó)的煤礦采掘工作中普遍應(yīng)用的支護(hù)方式以瞄桿支護(hù)為主，這種支護(hù)方式有許多優(yōu)點(diǎn)，將此種支護(hù)方式應(yīng)用到巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)中，能夠大大提升煤礦巖層開采的安全性。

3、充分調(diào)動(dòng)職工的積極性，加強(qiáng)工人培訓(xùn)與學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)

為提高掘進(jìn)隊(duì)伍的戰(zhàn)斗力，相應(yīng)的煤礦部門應(yīng)組織一些勞動(dòng)競(jìng)賽，像噴漿比賽、打眼比賽等等，進(jìn)而為調(diào)動(dòng)職工工作的熱情與積極性做基礎(chǔ)，廣大的工人群體在比賽中既能夠訓(xùn)練了技能，也能獲得快樂(lè)。相關(guān)的管理部門應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)奶岣甙嚓?duì)長(zhǎng)、機(jī)長(zhǎng)以及維修工人等人員的工資分配系數(shù)，對(duì)一些“技術(shù)能手”帶徒弟操作、學(xué)習(xí)的現(xiàn)象給予適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)。煤礦部門還應(yīng)定期為工人組織培訓(xùn)、學(xué)習(xí)課程，全面提升煤礦工作人員的素質(zhì)。

結(jié)語(yǔ)：煤礦巖巷掘進(jìn)是一項(xiàng)系統(tǒng)、復(fù)雜的工程，工程的實(shí)施容易受到多種因素的影響和制約，如若這些制約因素不能夠得到有效的解決，那么巖巷掘進(jìn)的速度以及施工的質(zhì)量將會(huì)受到很大的影響。因此提高巖巷掘進(jìn)的安全性、高效性，優(yōu)化巖巷快速掘進(jìn)的措施在當(dāng)前具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

[1]馬利.《巖巷機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)及其在邢臺(tái)礦區(qū)的應(yīng)用研究》.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，2012-04-01

[2]趙宏偉.《我國(guó)煤礦巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)現(xiàn)狀及展望》.煤炭科學(xué)技術(shù)，2012-01-12