煤礦井巷工程快速掘進(jìn)技術(shù)分析

趙萬(wàn)

山東能源新礦集團(tuán)翟鎮(zhèn)煤礦 山東新泰 271200

在煤炭資源開(kāi)采過(guò)程中，井巷掘進(jìn)是重要的一項(xiàng)基礎(chǔ)作業(yè)，其和煤礦開(kāi)采效率密切相關(guān)。當(dāng)下外國(guó)煤炭固有資源的開(kāi)采難度不斷增加，為更好的應(yīng)對(duì)以上問(wèn)題，煤礦產(chǎn)業(yè)就應(yīng)加大煤炭資源開(kāi)采各個(gè)流程及設(shè)備操作方法的監(jiān)管，進(jìn)而使煤炭開(kāi)采作業(yè)能持續(xù)、有序推進(jìn)。在先進(jìn)技術(shù)的支撐下，外國(guó)煤礦生產(chǎn)及開(kāi)采技術(shù)均朝著機(jī)械化、智能化方向發(fā)展，而關(guān)于井巷快速掘進(jìn)技術(shù)工藝的完善、創(chuàng)新腳步始終沒(méi)有停歇。

1 在煤礦井巷工程中應(yīng)用快速掘進(jìn)技術(shù)的必要性

在現(xiàn)階段井巷工程的建設(shè)過(guò)程和施工過(guò)程中，要挖掘到更多的煤物質(zhì)，并且能夠保證井巷工程的施工安全性得到有效的提高，應(yīng)用快速掘進(jìn)技術(shù)具備非常重要的作用。由于現(xiàn)階段井巷工程基本在地下進(jìn)行開(kāi)挖，所以一旦沒(méi)有采取更加有保障的防護(hù)措施和支護(hù)方式，將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)煤礦井巷工程的安全性得不到保障。同時(shí)如果挖掘的效率相對(duì)較低，不斷的對(duì)支護(hù)裝置造成破壞和振動(dòng)，將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)支護(hù)裝置的應(yīng)用性能下降，從而使煤礦井巷工程在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生很多危險(xiǎn)性因素。所以有效的提高發(fā)掘的效率，并且使整個(gè)挖掘的危險(xiǎn)因素相對(duì)減少，可以在一定程度上保護(hù)煤礦井巷工程中地下作業(yè)的相關(guān)工作人員的人身安全。同時(shí)煤礦井巷工程中應(yīng)用快速掘進(jìn)技術(shù)的必要性，還體現(xiàn)在可以提高煤礦井巷工程的開(kāi)采效率，保證煤物質(zhì)的開(kāi)采數(shù)量和質(zhì)量都能得到更好的改善，快速掘進(jìn)技術(shù)顧名思義是在挖掘的過(guò)程中能夠更加快速，這樣可以保證所有的工作人員都可以投入到開(kāi)采和挖掘過(guò)程中，從而不會(huì)造成人力物力資源的浪費(fèi)，并且能夠在一定程度上縮短挖掘的工期，提高煤礦井巷工程創(chuàng)造的收益。綜上所述，在煤礦井巷工程中使用快速掘進(jìn)技術(shù)非常必要[1]。

2 井巷掘進(jìn)中支護(hù)工藝研究意義

針對(duì)煤炭的采掘工作來(lái)講，我們國(guó)家在煤炭采掘安全規(guī)范當(dāng)中制定了有關(guān)的規(guī)則，在移動(dòng)掘進(jìn)機(jī)的過(guò)程中，必須針對(duì)煤礦巷道的圍巖和頂板實(shí)施強(qiáng)化工作。但假如在對(duì)圍巖和頂板的支撐設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)化期間，支撐設(shè)施沒(méi)法和掘進(jìn)工作一同實(shí)施，則會(huì)在很大程度上影響煤炭采掘的成效，進(jìn)而耗費(fèi)大量資金。所以，想要提升煤炭采掘的成效和總量，就必須對(duì)支撐技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化與完善。針對(duì)支護(hù)設(shè)施和支護(hù)技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，不但能夠有效節(jié)省時(shí)間，減少工作人員的勞動(dòng)量，提升支護(hù)的效果，為采掘工人的生命安全帶來(lái)了保障。

3 井巷掘進(jìn)速度的影響因素

另外還需注意另一影響要素，也就是機(jī)械化掘進(jìn)和支撐設(shè)施。現(xiàn)代化的機(jī)械化設(shè)施可有效提升工作效率是毋庸置疑的，但是在具體生產(chǎn)期間，各種設(shè)施之間必須進(jìn)行協(xié)助工作，不可只單獨(dú)選取其中一種設(shè)施，必須綜合具體的生態(tài)狀況和已有的設(shè)施條件，在全面的角度出發(fā)來(lái)分析破巖、運(yùn)巖和支撐所需的各類(lèi)設(shè)施，對(duì)各個(gè)設(shè)施之間的接口進(jìn)行明確，不然，不但不能提升工作的成效，反倒會(huì)降低掘進(jìn)的效率。比如，在距離較長(zhǎng)而坡度不大的巷道內(nèi)利用伸縮膠帶輸送機(jī)來(lái)實(shí)施運(yùn)巖工作，而在距離較短坡度較高的巷道內(nèi)則采用更為靈便的刮板式輸送機(jī)來(lái)實(shí)施運(yùn)巖工作，在對(duì)錨桿機(jī)具進(jìn)行選取時(shí)，必須首先選取鉆孔成效高、可靠耐久的單體式錨桿鉆機(jī)，盡可能選取較新的材料，強(qiáng)度較高的錨桿，以有效提升支護(hù)的效果。

4 快速掘進(jìn)施工優(yōu)化

4.1 掘進(jìn)設(shè)備成套裝置優(yōu)化研究

根據(jù)掘進(jìn)過(guò)程中的運(yùn)輸、裝載等工序的實(shí)際情況來(lái)調(diào)節(jié)各環(huán)節(jié)的銜接和相關(guān)參數(shù)的調(diào)整，對(duì)掘進(jìn)的整套設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化能夠極大地減輕工人的勞動(dòng)量，提高掘進(jìn)的效率，節(jié)省作業(yè)時(shí)間。比如，采用刮板和膠帶輸送機(jī)，能夠使運(yùn)、裝、掘的連續(xù)進(jìn)行，節(jié)省大量的人力物力。

4.2 采用多工藝的交叉共同操作

施工作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)在保證安全的前提下嘗試對(duì)施工工藝進(jìn)行優(yōu)化，調(diào)整每個(gè)環(huán)節(jié)的工作量和工作效率，嘗試進(jìn)行多工序的交叉操作。此外，在操作過(guò)程中，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，比如在巷道支護(hù)時(shí)，交叉進(jìn)行維護(hù)檢修，或其他的操作，這樣以來(lái)就能最大限度地節(jié)約時(shí)間、提高掘進(jìn)的工作效率[2]。

5 優(yōu)化井巷工程中快速掘進(jìn)技術(shù)應(yīng)用效果的措施

5.1 改進(jìn)運(yùn)輸管理系統(tǒng)

礦車(chē)是當(dāng)下國(guó)內(nèi)大部分煤礦企業(yè)進(jìn)行排矸主要裝備，該種運(yùn)輸方式整體工作效率偏低，這就需要探究新的排矸手段去提高運(yùn)輸效率。管理人員也要持續(xù)改進(jìn)、優(yōu)化運(yùn)輸管理系統(tǒng)，力爭(zhēng)提高運(yùn)輸效率，保證運(yùn)輸過(guò)程規(guī)范性、安全性。比如，在煤礦井巷掘進(jìn)期間，可以聯(lián)合使用皮帶機(jī)和刮板機(jī)落實(shí)排矸任務(wù)，加快排矸速度。在梭車(chē)的協(xié)助下把矸聚集在儀器后整體運(yùn)輸，采用這種運(yùn)輸方式能明顯降低人力資源的耗用量，促進(jìn)煤礦開(kāi)采作業(yè)快速、有序進(jìn)行。

5.2 加強(qiáng)對(duì)工程施工技術(shù)的管理

煤礦井下環(huán)境較為惡劣，缺乏自然光線，這就增加了煤炭資源開(kāi)采工作的難度。煤礦井巷工程量偏大，掘進(jìn)施工期間會(huì)用到多種機(jī)械設(shè)備，若操作不慎很容易影響整體進(jìn)度。故而，煤礦企業(yè)應(yīng)擬定完善的規(guī)章體制，強(qiáng)化作業(yè)流程的清晰度、規(guī)范性，并做到科學(xué)配置人員，結(jié)合煤礦井巷工程實(shí)況選擇最適工藝開(kāi)展開(kāi)采、運(yùn)輸?shù)裙ぷ鳎挥羞@樣才能確保煤炭資源開(kāi)采作業(yè)安全、順利推進(jìn)。掘進(jìn)期間若遇到巷道兩側(cè)破碎情況，則建議施工人員使用臨時(shí)支護(hù)方式，一方面能有效分擔(dān)巷道承載的壓力，另一方面也能促進(jìn)掘進(jìn)過(guò)程。

6 煤礦井巷工程快速掘進(jìn)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展

為了保證煤礦井巷工程可以提高挖掘效率，其主要的發(fā)展方向是，要不斷的使用新型的挖掘技術(shù)，并且可以更加合理的應(yīng)用智能化技術(shù)和信息化技術(shù)，提高快速掘進(jìn)技術(shù)的準(zhǔn)確性、效率性和安全性。同時(shí)還盡量要更多的使用集成功能，這樣可以保證從整體上提高煤礦井巷工程開(kāi)采的質(zhì)量[3]。

7 結(jié)語(yǔ)

總而言之，本文經(jīng)過(guò)以上的深入研究和探討，對(duì)多項(xiàng)掘進(jìn)操作的工藝進(jìn)行優(yōu)化和升級(jí)，這些改善和創(chuàng)新顯著提高了巷道的掘進(jìn)速度，使作業(yè)程序變得更加簡(jiǎn)便易行，為礦井行業(yè)中順利的采掘接替工作奠定良好的基礎(chǔ)。