我國(guó)煤礦巖巷安全高效掘進(jìn)技術(shù)現(xiàn)狀與展望

摘 要：煤炭資源的開發(fā)和利用給予了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的極大便利，隨著煤炭生產(chǎn)總量的提高，國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)民生建設(shè)對(duì)煤炭能源的需求也不斷增大。煤炭的開發(fā)也在與日俱增的需求中迅猛發(fā)展，并且煤炭的開發(fā)推動(dòng)了煤炭開采掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展。為了進(jìn)一步加速煤炭能源的開發(fā)利用，我國(guó)煤礦巖巷掘進(jìn)工程也在不斷加大。為了更好地把握安全高效的掘進(jìn)技術(shù)，本文對(duì)我國(guó)煤礦生產(chǎn)的現(xiàn)狀進(jìn)行研究分析，在此基礎(chǔ)上探索我國(guó)煤礦巖巷掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：煤炭資源；采掘技術(shù)；安全高效；煤礦巖巷

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.057

0 引言

煤炭開采技術(shù)的不斷變革，使得煤炭開采的裝備也越來越先進(jìn)。在掘進(jìn)技術(shù)與設(shè)備的支撐下，我國(guó)煤炭產(chǎn)值不斷升高。但是我國(guó)的煤炭開采依然面臨著高風(fēng)險(xiǎn)的安全隱患，需要針對(duì)我國(guó)煤礦開發(fā)和掘進(jìn)技術(shù)的現(xiàn)狀，積極解決煤炭中巖巷掘進(jìn)中的效率和安全問題。煤礦巖巷掘進(jìn)技術(shù)的落后以及掘進(jìn)設(shè)備的陳舊老化是導(dǎo)致安全隱患的直接原因，故而煤礦開采技術(shù)與掘進(jìn)技術(shù)的變革是解決安全問題的重要出發(fā)點(diǎn)。

1 巖巷安全高效掘進(jìn)技術(shù)概述

煤炭的掘采技術(shù)還在相當(dāng)大的程度上影響著煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，另外，高效的煤礦巖巷掘進(jìn)技術(shù)水平直接影響著煤炭資源的產(chǎn)能，更加制約著煤炭行業(yè)發(fā)展前景。如何全面推進(jìn)掘進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步，保障回采巷道的安全，維護(hù)巖巷工程作業(yè)的安全是擺在從業(yè)者面前最尖銳的問題。

1.1 掘進(jìn)技術(shù)的分類

隨著礦井模式設(shè)計(jì)的改革，掘進(jìn)技術(shù)也在隨之提升。通常來說，掘進(jìn)技術(shù)的分類分為三種。

第一種是煤巷掘進(jìn)，這個(gè)過程主要針對(duì)煤炭回采。在這個(gè)過程中需要嚴(yán)格控制煤層的支撐能力，防止煤層的塌陷造成煤巷的閉塞引發(fā)事故。大多數(shù)煤礦中，煤巷掘進(jìn)的比例是最高的。第二種是巖巷掘進(jìn)，巖巷掘進(jìn)的直接目的是為了開辟安全的煤炭回采通道，同時(shí)提供空間和安全支撐。第三種是混合式掘進(jìn)，煤巖混合的掘進(jìn)過程比較復(fù)雜，它既不能像巖巷掘進(jìn)那樣只考慮巖巷的穩(wěn)定性，也不能像煤巷那樣進(jìn)行大規(guī)模的回采?；旌暇蜻M(jìn)的過程中需要注意煤炭與巖層的分離。

1.2 巖巷掘進(jìn)方法的分類

一是綜合機(jī)械掘進(jìn)方式，這種方式對(duì)掘進(jìn)的機(jī)械設(shè)備有較高的要求，成本較大，一般適用在國(guó)有大型煤礦中。二是掘錨式的掘進(jìn)方式，這種方式的特點(diǎn)是使用的設(shè)備包括懸臂式的掘進(jìn)機(jī)，并且一般伴隨著大規(guī)模的掘進(jìn)支護(hù)機(jī)制。三是連續(xù)型的一體化流水線，這種方式一般是進(jìn)行交叉換位施工，并且采用連續(xù)采煤機(jī)。

2 巖巷安全高效掘進(jìn)的實(shí)踐與展望

巖巷掘進(jìn)在傳統(tǒng)的方法與技術(shù)中存在諸多矛盾，最典型的是打孔數(shù)與掘進(jìn)進(jìn)速之間的矛盾。為了解決這一矛盾，掘進(jìn)技術(shù)不斷進(jìn)行實(shí)踐探索，提出了比較適用的綜掘法，綜掘法在解決進(jìn)尺與巖巷成型的矛盾外還保障了巖巷掘進(jìn)的高效和安全性。

2.1 重型煤礦巷道掘進(jìn)機(jī)

從以往的引進(jìn)到消化吸收引進(jìn)再到自主創(chuàng)新，我國(guó)煤礦的巷道掘進(jìn)裝備更加符合我國(guó)煤礦的實(shí)際生產(chǎn)，這也是綜掘法的實(shí)踐取得的成果，值得一提的是國(guó)產(chǎn)的EBJ-120TP型巷道掘進(jìn)機(jī)，具備完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)并且具有高效的掘進(jìn)性能。

重型掘進(jìn)機(jī)一直是我國(guó)煤礦采掘設(shè)備領(lǐng)域的障礙，但是近年來我國(guó)重型掘進(jìn)機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，在掘進(jìn)設(shè)備的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、零部件的使用壽命以及關(guān)鍵部件的自主化上都取得了卓越的成績(jī)。

2.2 煤礦巖巷安全高效掘進(jìn)技術(shù)展望

安全、高效這是巖巷掘進(jìn)技術(shù)不斷追求的目標(biāo)，也將是煤炭行業(yè)發(fā)展必須遵循的方向。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值總量的不斷上升，煤炭能源貢獻(xiàn)的經(jīng)濟(jì)比重越來越大。巖巷掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和掘進(jìn)裝備的使用能力是煤炭安全高效生產(chǎn)的關(guān)鍵要素。煤礦的開采技術(shù)歸根結(jié)底是礦井巷道的掘進(jìn)和煤層勘探，高效的掘進(jìn)技術(shù)是煤炭回采速率的重要保障。在大型機(jī)械的輔助下，煤炭回采的效率越來越高，也為煤礦采掘的技術(shù)創(chuàng)新提供了有力的設(shè)備支撐。

未來高效安全的巖巷掘進(jìn)技術(shù)將會(huì)在巖層爆破，綜掘法技術(shù)的提升以及系統(tǒng)管理上不斷突破。爆破的重點(diǎn)體現(xiàn)在鉆眼和成型設(shè)計(jì)的問題上，特別是大斷面的巖巷中精細(xì)爆破技術(shù)的突破將會(huì)很大程度上提高巖巷掘進(jìn)的安全性。綜掘法上需要提升的是切割技術(shù)和掘進(jìn)技術(shù)的綜合作用上，新型的自動(dòng)控制技術(shù)和截割技術(shù)將會(huì)在巖巷掘進(jìn)中發(fā)揮巨大的作用。在管理問題上，隨著科學(xué)化的生產(chǎn)理論和科學(xué)管理的方法得以落實(shí)，系統(tǒng)的分層管理能夠有效避免安全風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生，同時(shí)也能夠?qū)o急事件作出合理的預(yù)判，在事故處理中發(fā)揮更加高效的疏導(dǎo)和指揮作用。

3 結(jié)語

煤炭開采的總量的攀升加大了煤礦煤巷工程的工作量，增強(qiáng)了巷道掘進(jìn)的強(qiáng)度，在這種機(jī)制下采掘失衡和采掘之間難以平衡，越來越多的煤礦注重解決這兩者之間的矛盾，加速了巷道掘進(jìn)技術(shù)的探索和創(chuàng)新。煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)是煤炭開采的前鋒環(huán)節(jié)，在掘進(jìn)技術(shù)中，高性能的切割技術(shù)是掘進(jìn)工程順利進(jìn)行的基礎(chǔ)，因此更加合理的切割技術(shù)和切割設(shè)備是煤礦巷道掘進(jìn)需要不斷探索的、科學(xué)發(fā)展的方向。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：馮建君，男，工程師，主要從事礦井建設(shè)管理工作。