煤礦開拓掘進(jìn)工程快速施工的研究

邢云飛

（山西焦煤西山煤電集團鎮(zhèn)城底礦， 山西 古交 030203）

煤礦開拓掘進(jìn)工程工藝流程十分復(fù)雜，施工難度較大，影響到施工效率的提升。在煤炭掘進(jìn)實踐中，會有差異化的地質(zhì)環(huán)境出現(xiàn)，且不同地層需要將針對性的掘進(jìn)方式運用過來，完成施工之后，還需要進(jìn)行必要的支護，降低了施工效率。針對這種情況，就需要深入研究煤礦開拓掘進(jìn)工程快速施工技術(shù)，通過改進(jìn)施工工藝、合理調(diào)配施工人員等，促使施工安全不受影響的基礎(chǔ)上，施工效率得到提升。

1 煤礦開拓掘進(jìn)技術(shù)在煤礦開采中的重要意義

通過煤礦開拓掘進(jìn)技術(shù)的運用，可以促使煤礦開采量得到提高，單位時間采煤效率得到提升，增強煤礦的綜合競爭力，擴大煤礦企業(yè)的整體效益。煤礦開采直接受到煤礦開拓掘進(jìn)技術(shù)的影響，只有完成了開拓掘進(jìn)工序后，方可以開展后續(xù)的運輸、破碎等施工環(huán)節(jié)。煤礦開拓掘進(jìn)速度，對采煤生產(chǎn)效率起到?jīng)Q定性的作用，且對煤礦企業(yè)整體生產(chǎn)效率有著直接影響。如果能夠?qū)⒖茖W(xué)高效的快速掘進(jìn)技術(shù)運用于開拓掘進(jìn)工程中，那么煤炭企業(yè)的生產(chǎn)量將會獲得大幅度提升。

2 煤礦開拓掘進(jìn)工程快速施工流程

1）鑿巖爆破。在鑿巖爆破環(huán)節(jié)下，需要對炸藥質(zhì)量嚴(yán)格控制，及時處理沒有反應(yīng)的炸藥。且要緊密遵循我國相應(yīng)的規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行爆破，爆破區(qū)域與企業(yè)廠房、居民區(qū)、公共道路設(shè)施等距離符合相關(guān)規(guī)范，避免對居民生活造成不利影響。要對邊坡角度合理調(diào)整，促使礦山開采安全性得到保證。

2）掘進(jìn)通風(fēng)。通過掘進(jìn)通風(fēng)的實施，可以將礦區(qū)內(nèi)的有毒氣體、煙塵等及時排除掉，保證施工人員的人身安全。其次，新鮮空氣供應(yīng)量得到提升。

再次，出渣。在本工序內(nèi)，主要是裝車運輸掘進(jìn)工作面出現(xiàn)的碎巖石。在具體實踐中，要對裝巖機合理選擇，利用礦車進(jìn)行巖石運輸。同時，將吊桶、吊籃等應(yīng)用過來，促使工作效率得到提升。

最后，支護。在支護施工中，需要對支護材料合理選擇，將斷面大小、形狀、地壓、使用年限等因素充分納入考慮范圍，促使井崗穩(wěn)定性得到維持，避免有變形或者垮落等問題出現(xiàn)。

圖1 掘進(jìn)工藝流程圖

3 影響煤礦快速掘進(jìn)的因素

3.1 機械設(shè)備落后

進(jìn)入新時期后，我國煤礦采掘技術(shù)日趨成熟，促進(jìn)了掘進(jìn)設(shè)備的發(fā)展與完善。但是，和西方發(fā)達(dá)國家相比，我國掘進(jìn)設(shè)備依然存在著一定的差距。在采掘技術(shù)方面，智能化、自動化水平不斷提升，但是配套機械設(shè)備發(fā)展速度較為緩慢，生產(chǎn)過程中無法充分發(fā)揮先進(jìn)技術(shù)的作用和功能，影響到巷道快速掘進(jìn)效率的提升。部分礦區(qū)具有較為復(fù)雜的地質(zhì)條件，沒有先進(jìn)的機械設(shè)備，就會對開采工作的順利開展造成不利影響。

3.2 施工工藝有限

機械設(shè)備的落后性，對施工工藝的選擇也造成了較大的制約作用。根據(jù)相關(guān)調(diào)查表明，支護作業(yè)時間占據(jù)了總施工時間的70%左右以上。而如果能夠在半煤巖巷道、煤層巷道中應(yīng)用錨噴、錨桿等支護方案，則可以顯著縮短支護作業(yè)時間，促使巷道掘進(jìn)速度得到提升。支護、出渣在巖巷掘進(jìn)中占據(jù)了較多的時間，掘進(jìn)速度會直接受到環(huán)境因素的影響，礦井如果存在著嚴(yán)重的老化問題，就影響到打眼速度，延長工序施工時間。

圖2 某煤礦開拓掘進(jìn)設(shè)備示意圖（mm）

3.3 地質(zhì)條件較差

一般來講，煤礦環(huán)境比較惡劣，層理、硬度等指標(biāo)不符合要求，且具有較為復(fù)雜的地質(zhì)條件。在作業(yè)實踐中，還需要將掘進(jìn)面、頂?shù)装宓纫蛩丶{入考慮范圍，這樣煤礦采掘工作效率就會受到大大的影響。

4 加快煤礦開拓掘進(jìn)工程快速施工的技術(shù)

4.1 積極應(yīng)用地質(zhì)勘測技術(shù)

眾所周知，煤礦開拓掘進(jìn)工程具有較為復(fù)雜的地質(zhì)條件，經(jīng)常會有一些難以預(yù)見的問題出現(xiàn)于掘進(jìn)工程中，對掘進(jìn)效率造成嚴(yán)重影響。針對這種情況，可以積極應(yīng)用地質(zhì)勘測技術(shù)，以此來對地質(zhì)信息及時了解和掌握，進(jìn)而結(jié)合勘測資料，對作業(yè)計劃合理制定，顯著提升掘進(jìn)作業(yè)的科學(xué)性和合理性。同時，借助于勘測工作的開展，還可以將潛在的地質(zhì)問題及時找出來，制定針對性的應(yīng)急方案，高效快速處理掘進(jìn)過程中出現(xiàn)的各種問題。其中，巷探、鉆探、物探等都是重要的地質(zhì)勘測技術(shù)，在具體實踐中，要合理選擇，進(jìn)而全面了解煤層地質(zhì)巖層、水文地質(zhì)、構(gòu)造等信息，避免出現(xiàn)積水等問題，這樣掘進(jìn)速度可以得到加快，施工人員人身安全也可以得到保證。

4.2 積極改進(jìn)掘進(jìn)設(shè)備

掘進(jìn)設(shè)備是煤礦巷道采掘工作開展的基礎(chǔ)，其在較大程度上影響到巷道掘進(jìn)效率。因此，在未來的發(fā)展中，煤礦企業(yè)需要采取措施，對掘進(jìn)設(shè)備不斷的改進(jìn)和優(yōu)化。如通過改用安裝機械的使用，可以促使人工操作得到減少，施工質(zhì)量得到提升，人工使用扳手進(jìn)行緊固存在的問題得到解決，預(yù)緊力符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。要將大功率的氣扳機安裝錨桿給運用過來，促使錨桿安裝質(zhì)量得到提升，支護時間得到減少，巷道掘進(jìn)效率得到提升。將掘錨一體化鉆機引入進(jìn)來，促使煤巖煤巷施工得到更好開展。對大扭矩旋轉(zhuǎn)積極研發(fā)，促使鉆研速度得到加快，掘巷效率得到提升。同時，科學(xué)養(yǎng)護管理電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等設(shè)施設(shè)備，促使掘進(jìn)設(shè)備保持在良好的運行狀態(tài)下，充分發(fā)揮設(shè)備性能。此外，要積極借鑒國內(nèi)外的先進(jìn)掘進(jìn)技術(shù)，不斷創(chuàng)新優(yōu)化施工技術(shù)，提升煤礦開拓掘進(jìn)工程整體施工效率。

4.3 積極運用科學(xué)的掘進(jìn)技術(shù)

支護是煤礦開拓掘進(jìn)工程中的重要環(huán)節(jié)，因此，就需要對支護技術(shù)合理設(shè)計，促使支護強度符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與要求。在具體設(shè)計實踐中，要將煤礦開采現(xiàn)場情況納入考慮范圍，科學(xué)系統(tǒng)的分析錨桿支護設(shè)計、支護材料、施工工藝等，對掘錨工藝技術(shù)合理選擇，對錨桿支護各項參數(shù)科學(xué)優(yōu)化，促使錨桿支護速度得到加快，錨桿安裝時間得到縮短。在施工實踐中，要結(jié)合遇到的難題，科學(xué)改進(jìn)與創(chuàng)新掘進(jìn)工藝，將掘進(jìn)設(shè)備的性能給充分發(fā)揮出來。

4.4 強化施工組織管理

生產(chǎn)安全是煤礦開拓掘進(jìn)工程的關(guān)鍵和核心，只有保證生產(chǎn)安全，方可以促進(jìn)煤礦企業(yè)的健康發(fā)展。因此，在煤礦開拓掘進(jìn)工程施工中，需要將煤礦安全生產(chǎn)規(guī)章制度體系嚴(yán)格落實下去，保證每一個環(huán)節(jié)的生產(chǎn)安全。同時，結(jié)合實際情況，對工序交叉作業(yè)、平行作業(yè)積極運用，促使作業(yè)時間得到縮短，掘進(jìn)速度得到提升。要科學(xué)合理的配置優(yōu)化各項施工工序，做好施工組織管理工作，對各項作業(yè)、工種等有效銜接，進(jìn)而顯著提升綜掘水平。

4.5 提升施工人員素質(zhì)水平

煤礦開拓掘進(jìn)工程施工速度與施工安全會直接受到施工人員素質(zhì)水平的影響。因此，煤礦企業(yè)就需要結(jié)合實際情況，制定針對性的培訓(xùn)教育機制，提升施工人員專業(yè)技術(shù)水平，增強其安全意識，嚴(yán)格依據(jù)相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，保證施工質(zhì)量和施工安全。

5 結(jié)語

開拓掘進(jìn)技術(shù)在煤礦開采中占據(jù)著關(guān)鍵地位。目前，我國煤礦開拓掘進(jìn)工程施工中還受到諸多因素的影響，降低了施工效率，不利于煤礦企業(yè)的健康發(fā)展。針對這種情況，就需要結(jié)合掘進(jìn)施工影響因素，采取針對性的解決策略，不斷改進(jìn)掘進(jìn)設(shè)備，創(chuàng)新掘進(jìn)工藝技術(shù)，完善施工組織管理等，促使掘進(jìn)工程施工效率得到不斷提升，煤礦企業(yè)綜合競爭力得到增強，進(jìn)而獲得健康穩(wěn)定的發(fā)展。