淺談煤炭巷道采掘技術(shù)

張治朋++廉科研

摘 要：在煤礦開采過程中，巷道采掘是其中十分重要的環(huán)節(jié)。本文首先介紹煤礦巷道施工方法，其次介紹了影響巷道采掘的因素，最好重點分析煤礦巷道采掘技術(shù)的改造和優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：煤礦 巷道掘進 施工 方法

煤炭資源由于儲量豐富，性價比較高，是工業(yè)生產(chǎn)和集中供暖等的首選資源。伴隨著國民經(jīng)濟的不斷增長，對于能源的需求量也在不斷攀升，要想煤炭開采適應(yīng)我國經(jīng)濟的發(fā)展，保證煤炭開采的產(chǎn)量和質(zhì)量，必須重視煤礦巷道挖掘工作的開展。

1 煤礦巷道掘進施工方法

1.1 鉆眼爆破法

采用鉆眼爆破法對煤礦巷道進行掘進施工通常需要幾臺煤電鉆進行共同施工，在眾多因素當(dāng)中，施工技術(shù)以及施工組織是考慮炮眼深度的重要因素，而炮眼與炮眼之間的距離必須要充分考慮到煤層的實際強度，而施工人員在對炮眼進行布置工作的時候，必須要遵循一定的基本原則，這個原則基本上與巖巷類似，我們知道煤的基本特質(zhì)是軟，所以對其進行掏槽工作相對簡單，目前最多被采用的是單向掏槽的方式，而當(dāng)面對較深程度的炮眼時，因為這類炮眼的斷面相對小，通常情況下采用的是復(fù)合式掏槽方法，假如存在軟煤夾層，施工人員就必須在軟煤帶中布置掏槽，通常情況下，掏槽眼會有3個左右，且其傾斜角度要大于60度、小于90度，如果斷面非常狹小，一般不會設(shè)置輔助炮眼。

此外，我們必須要提到裝煤，大家知道，裝煤是一項費時費力的工序，在施工現(xiàn)場，通常采用ZMZ型裝煤機進行裝煤作業(yè)，該型號的裝煤機采用履帶式行走作業(yè)，這種履帶行走的方式具有靈活性好、工作效率高等諸多優(yōu)點，并且ZMZ型裝煤機可以對煤礦進行持續(xù)性的裝載，非常適合在掘進斷面上進行施工作業(yè)。而我們經(jīng)常見到的裝載機，其裝載效率是人工裝車效率的五倍之多，如果裝載機和裝煤機聯(lián)合作業(yè)，效率提高的更加明顯，在煤礦巷道的斷面能夠滿足裝載要求的情況之下，我們也應(yīng)當(dāng)利用裝載機對煤炭進行裝載工作，而對于一些較為狹小的斷面，需要特殊制造一些小型的裝載器械。

1.2 煤礦巷道掘進機

在進行破煤、裝煤的作業(yè)中，需要將煤炭轉(zhuǎn)運到規(guī)定的運輸設(shè)備之上，需要采用的掘進機械是煤礦巷道掘進機，這種煤礦掘進機具有進度快效率高、安全等諸多優(yōu)點，可以說，我國目前的煤巷施工的重要發(fā)展方向就是采用掘進機進行掘進施工，在施工中采用掘進機施工作業(yè)，加之相適應(yīng)的運輸設(shè)備，形成一套流水作業(yè)模式，可以從根本上解決煤礦巷道掘進施工的工程進度問題，極大程度地提高了生產(chǎn)效率。而相對于掘進機，連續(xù)采煤機的結(jié)構(gòu)與之大不相同，它的寬度非常大，主要采用橫軸的切割方式，利用連續(xù)采煤機可以一次性挖掘出3米寬的巷道，由此看出，它是采煤作業(yè)的主要設(shè)備，在歐美一些發(fā)達(dá)國家，連續(xù)采煤機對煤礦中的大部分資源進行開采作業(yè)。連續(xù)采煤機有很多優(yōu)勢，優(yōu)勢之一便是連續(xù)采煤機的投入小，而受益則很高，此外連續(xù)采煤機綜合了掘進和回采，使二者進行有機融合，這一模式大大縮短了礦井的建設(shè)周期，加快了出煤的速度，大幅度提高了產(chǎn)量，最大限度節(jié)約了時間以及成本，且連續(xù)采煤機多數(shù)采用的履帶行走，移動起來非常簡單，所以在近幾年，它被廣泛地運用到了煤礦巷道掘進，而且具有非?？斓乃俣?。

2 巷道采掘影響因素

2.1 管理者的能力

管理者的管理水平直接制約著煤礦巷道掘進工作的開展。管理工作關(guān)乎整個煤炭企業(yè)，無論是煤礦的勘探采掘還是公司的盈利發(fā)展，都受其影響。因此，如何改變技術(shù)人員的素質(zhì)和各種設(shè)計問題，就是對于管理者能力的最大考驗，提高管理者的管理水平勢在必行。煤炭公司可以通過完善內(nèi)部管理結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)更加科學(xué)高效的管理，這樣既可以提升煤炭企業(yè)的行政管理能力，另一剛面也可以降低因為生產(chǎn)造成隱患，從而保證巷道掘進工作的順利進行。

2.2 一線工作人員的專業(yè)素養(yǎng)

一線工作人員的專業(yè)素養(yǎng)直接決定了煤礦巷道采掘效率的高低。當(dāng)下在煤礦巷道中，雖然在不斷推廣機械化作業(yè)，但是仍然離不開一線工作人員的操作，甚至在一些特殊情況下，必須依靠工作人員通過手動方式來完善機械所不能及的領(lǐng)域。在此，一線工作人員的專業(yè)素養(yǎng)就顯得尤為重要。對于一線工作人員，要求他們熟練掌握操作工藝，同時在新工藝應(yīng)用之前，一定要注意對他們進行統(tǒng)一的培訓(xùn)，這樣才能保證煤礦巷道掘進技術(shù)在應(yīng)用過程中，作用得到安全有效的發(fā)揮。另外，在挖掘施工過程中，對于一線工作人員必須要進行合理的安排，保證他們能夠在崗位上認(rèn)真負(fù)責(zé)，由于煤礦巷道采掘工作是一道程序，只有每一位員工做好自己的本職工作才能實現(xiàn)程序之間的無縫對接，這樣不僅有利于提高工作效率，也可以使得掘進工作在合理有效的環(huán)境下有條不紊地進行。

3 煤礦巷道采掘技術(shù)的改造和優(yōu)化

當(dāng)前我國井巷挖掘廣泛采用的是鉆爆法施工，支護方式為錨噴支護。但該方法容易制約井巷挖掘進度，同時也會給煤礦安全生產(chǎn)留下隱患，因此，要重點研究煤礦巷道采掘技術(shù)的改造和優(yōu)化。

3.1 合理選擇錨桿，提高安裝質(zhì)量

不同圍巖需選用合理的錨桿，如砂漿錨桿、樹脂錨桿、中空注漿錨桿及預(yù)應(yīng)力錨索、對穿頂應(yīng)力錨索等。另外，要想使錨桿作用得到最大化的發(fā)揮，還應(yīng)當(dāng)注重對于錨桿的合理安裝。尤其是對于錨桿安裝角度、錨墊板是否貼緊巖面及注漿是否飽滿等問題的重視，因為這些細(xì)節(jié)都會成為直接影響錨固質(zhì)量的重要因素。

3.2 選用合格材料，保證網(wǎng)噴質(zhì)量

煤礦巷道掘進技術(shù)應(yīng)用且推廣開來的基礎(chǔ)和根本就是對于合格材料的運用上。金屬網(wǎng)主要增加噴混凝土的抗彎強度和韌性，但其安裝時必須緊貼巖面。因此，在對于材料的選擇上，必須要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。選用合格的噴漿料生產(chǎn)混凝土，并選擇濕噴工藝，這樣不但可提高噴漿效果，減少回彈率，還可改善工作環(huán)境，從而在另一方面也是為提升煤礦巷道掘進奠定基礎(chǔ)。

3.3 改進光爆技術(shù)，加強巷道成形

當(dāng)前巷道爆破均采用光面爆破，可從加大孔深和孔徑入手，這樣可以提高爆破的效率，同時也更加的安全有效。這種改進技術(shù)經(jīng)過多年實踐，中深孔（5m）爆破也是可行的。同時，也可以根據(jù)實際情況采取在可控范圍之內(nèi)的變更，例如由于加大孔徑而減少的擴炮孔數(shù)量可轉(zhuǎn)移至周邊，即增加周邊眼數(shù)量，也保證光爆效果。增加孔深和炮眼數(shù)可以提高臺車的純鉆眼時間，充分發(fā)揮高效設(shè)備的利用率，這樣也將更加有利于巷道采掘技術(shù)的發(fā)展。

3.4 其他方面

鑿巖爆破方面，在中小型礦山進一步推廣半液壓鑿巖臺車，在先進的大型礦山，特別是新建礦山引進推廣先進的全液壓鑿巖設(shè)備。這樣不僅高效，而且更加安全。在長巷道獨頭挖掘中，研制和推廣鑿巖裝載聯(lián)合設(shè)備，同時，進行小直徑全斷面挖掘機的引進和應(yīng)用。

4 結(jié)語

為了使煤礦產(chǎn)業(yè)高速、穩(wěn)定的發(fā)展，提高煤礦的產(chǎn)量，必須對煤礦巷道的掘進施工和支護技術(shù)進行深刻地理解，重點推廣和應(yīng)用錨桿支護，根據(jù)實際出現(xiàn)的問題，采取相應(yīng)的解決措施加以應(yīng)對，以保障采煤作業(yè)的順利開展。

參考文獻(xiàn)：

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[3]煤礦特殊構(gòu)造巷道施工技術(shù)[J]. 祝劉兵. 現(xiàn)代礦業(yè). 2015（06）

作者簡介：

張志朋，男，漢族，1988年出生，山東濟南章丘人，畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)，工程力學(xué)專業(yè)，本科.助理工程師，主要從事礦井巷道采掘、巷道修護技術(shù)管理工作。