半煤巖巷道快速掘進施工技術研究

代力

摘要：隨著國家的經(jīng)濟發(fā)展，對能源的消耗也不斷增大。半煤巖巷道快速掘進施工技術是半煤巖巷道在煤礦開采事業(yè)中影響最為重要的技術手段，半煤巖巷道快速掘進施工技術能夠有效地加快整體的作業(yè)的進度和速度，能夠幫助加快整個礦井工作效率。本文就是對半煤巖巷道快速掘進施工技術的這一優(yōu)點產(chǎn)生一定的興趣，通過研究和分析半煤巖巷道快速掘進施工技術的影響因素和有效地措施和方法進一步提高整體礦井的工作進度和速率。

關鍵詞：半煤巖巷道；快速掘進；施工技術

引言

半煤巖巷道快速掘進施工技術是一種新型化、系統(tǒng)化、綜合性極強的施工加工技術手段。它的挖掘速度不僅僅與現(xiàn)代化的設備和手段有著直接的聯(lián)系，而且還與各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)息息相關，并且挖掘的速度往往會影響后續(xù)的煤礦開采的工作，所以研究半煤巖巷道快速掘進施工技術對開采業(yè)是非常重要的，同時它也對實現(xiàn)高產(chǎn)煤礦有著積極化意義。

1概述

我國絕大部分煤礦為井工開采方式。在煤炭資源儲量中，中薄煤層和不超過2m煤層占有相當大的比例，因此，在煤礦開采過程中，會涉及非常多的半煤巖巷道開采工作。在存在煤與瓦斯突出問題的煤礦開采過程中，為了確保煤礦能夠安全的開采，進行回采作業(yè)之前，應當對煤層的瓦斯進行預抽處理，通常都會設置底抽巷或者布置高抽巷等，這些巷道一般都是半煤巖巷道。在半煤巖巷道的斷面中，頂板或者底板位置處存在巖石層。因為巖石層硬度大，導致鉆眼施工困難，巷道掘進效率低?，F(xiàn)階段，巷道掘進過程中所采用的工藝技術主要有鉆爆方法和綜合機械方法。對于全巖巷道，多數(shù)是應用鉆爆方法，配備耙斗裝巖機以及鑿巖臺車等設備?，F(xiàn)在，通過應用巖巷掘進設備能夠?qū)⒎浅杂驳膸r石加以切割，可以顯著提高掘進效率。不過，巖巷掘進設備的成本相對較高，設備運行維護所需費用較大，而且只適合應用在長距離的巷道之中，因此，此種掘進設備很難進行全面推廣使用。針對半煤巖巷道掘進施工來說，由于巖石的厚度以及硬度存在差異，所需的掘進設備要求也有所差異。在選擇掘進方式以及掘進設備的過程中，應當依照煤礦開采的實際情況，采用適宜的技術及設備：①依據(jù)巷道長度選擇。如巷道的掘進長度≤500m，適宜采用鉆爆法施工，配備耙斗機裝載。若巷道的掘進長度超過500m，適宜采用綜合機械化掘進法施工。②依據(jù)巷道巖性進行選擇。若巖層厚度超過0.7m、巖石硬度>7的情況下，在采用綜合機械化掘進工藝時，應當配備重型硬巖掘進設備。否則，不僅不能確保單進水平，還會增加設備配件的消耗量。對此可采用松動爆破作為綜掘施工的輔助手段，最大限度地降低切割巖石的數(shù)量。若采用鉆爆法施工，就要優(yōu)化施工組織，這樣才能保證掘進效率。

2煤礦巷道主要掘進方式分析

2.1綜合機械化掘進

現(xiàn)階段，我國煤礦巷道快速掘進工作主要應用到綜合機械化掘進方式，該方式相對較為復雜，涉及到的設備較多，包括懸臂式掘進機、輸送機以及相關供電設備等，在眾多的設備中，懸臂式掘進機起到?jīng)Q定性作用，其性能的好壞直接影響到后續(xù)掘進工作效率和質(zhì)量。

2.2掘錨一體化掘進

除了綜合機械化掘進方式外，目前我國煤礦巷道快速掘進中還廣泛應用到掘錨一體化掘進方式。相對比綜合機械化掘進方式，該方式主要以錨桿支護技術作為支撐，將掘進與支護相結合，不僅極大的提高了掘進效率，而且還有效確保了掘進工作的安全性。

3煤礦巷道快速掘進工藝現(xiàn)狀

巷道掘進施工具體能夠分成兩部分，分別是掘進部分與支護部分。其中掘進部分的主要內(nèi)容有掘、裝、運等。而目前來說，很多的礦井用的掘進設備基本上都有備掘、裝、運等功能，而且掘進設備也越發(fā)成熟；而相比較于支護部分來說，其過程和效果情況能夠?qū)⒅ёo工作詳細劃分為臨時支護與永久支護。其中臨時支護就是為永久支護服務的，它的作用主要就是臨時防止頂板出現(xiàn)下沉，一般來說，進行永久支護作業(yè)會將臨時支護撤除。人們在日常生產(chǎn)作業(yè)中，經(jīng)常見到的臨時支護設備能夠分為棚式臨時支護、掘進機載前探式臨時支護以及掘錨機組臨時支護裝置；而永久支護的作用就是長期保護頂板，常見的永久支護方式主要有兩種：錨桿支護與錨索支護。

4進一步提高半煤巖巷道快速掘進施工技術速度方面的具體有效措施

4.1施工設備工具的選取

（1）掘進機工具的選擇。工具的選取是重要的操作步驟，而且它直接影響著工作的進展。所以在作業(yè)的過程中應該先根據(jù)現(xiàn)場的具體條件進行掘進機工具的篩選，條件包括重量、結構以及外型上的因素。選取的工具最好能夠適應突發(fā)性的工作環(huán)境，保證工作的穩(wěn)定安全運行。（2）合理科學的相關配套工具。除了工具的選擇還要注意的是進行合理搭配其他程序的工作內(nèi)容。一般由于液壓的鑿巖機具有工作效率高，聲音小等多種優(yōu)點，所以是我們的首選目標。（3）技術上的改進。我們要結合現(xiàn)代化的發(fā)展情況重新去認識半煤巖巷道快速掘進施工技術。自動化和專業(yè)化已經(jīng)成為現(xiàn)如今的半煤巖巷道快速掘進施工技術發(fā)展的新型發(fā)展方向。工作人員可以有效地利用計算機系統(tǒng)進一步實現(xiàn)對整體的機器設備進行檢測，及時對故障進行預警，有效地增加了半煤巖巷道快速掘進施工技術的安全性。

4.2 完善和強化管理方面工作內(nèi)容

（1）規(guī)范現(xiàn)場管理工作。現(xiàn)場作業(yè)的管理規(guī)范性是非常重要的內(nèi)容。通過這項管理我們可以實現(xiàn)物料的有效定位，對于突發(fā)狀況的自主控制，進一步提高工作效率。積極推進作業(yè)現(xiàn)場的管理，實現(xiàn)標準化、規(guī)范化。通過推行看板管理和設備管理，實現(xiàn)物料定位化、達到員工的自我管理、自主控制，使管理更加透明化。積極推進“5S”管理，通過“整理、整頓、清潔、清掃、素養(yǎng)”的推廣，為員工創(chuàng)造一個安全、舒適的工作環(huán)境，減少各種浪費，提高工作效率，降低成本。加強對設備的保養(yǎng)，積極推進“全員設備維護”的建立，加強對設備的管理和維護。（2）工藝技術上的改進。工藝上的技術改進和完善可以幫助實現(xiàn)未來的工作的合理化科學化的發(fā)展歷程。明確各個程序之間的具體內(nèi)容，合理分配利用資源，有效推進半煤巖巷道快速掘進施工技術的發(fā)展進程。

4.3相關技術工藝的改進

在進行煤礦巷道掘進施工前，需要先應用爆破技術，但是目前我國煤礦施工中普遍使用的是淺孔爆破，該技術在施工時涉及的工作面較小，所以在很大程度上影響了工作效率。要想有效解決這一問題，需要從孔深和孔徑兩方面進行改進，具體是將淺孔爆破改進為深孔爆破，這樣一方面可以便于后期巷道的成形，另一方面還可以提高鉆孔的施工效率，為后續(xù)快速掘進工作的高效開展奠定堅實基礎。

結語

影響半煤巖巷道掘進速率的因素有很多，不僅包含設備、作業(yè)人員、作業(yè)方式等可控因素，同時還包含煤層地質(zhì)條件、煤層水文條件等很多不可控因素。在制定半煤巖巷道快速掘進方案之前，應當對一些不可控的因素進行全面測量，要對可控因素對半煤巖巷道掘進速率的影響進一步優(yōu)化設計。另外，在煤礦掘進過程中，人的因素也是非常重要的影響因素，要持續(xù)健全人員管理制度，充分發(fā)揮出人員的能動作用，以便增加掘進速率。

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（作者單位：陜西陜北礦業(yè)韓家灣煤炭有限公司）