煤礦巷道掘進(jìn)速度影響因素與對策探索

　　摘 要： 隨著采煤工藝的發(fā)展，工作面回采速度越來越快，這對煤礦巷道的掘進(jìn)提出了新要求。采掘接替緊張問題已成為困擾煤礦高產(chǎn)高效的難 題。為了解決采掘接替緊張問題，需要實(shí)現(xiàn)巷道的快速掘進(jìn)。通過分析影響巷道掘進(jìn)速度的因素，提出了一些提高巷道掘進(jìn)速度的措施，可以為煤礦巷 道的快速掘進(jìn)提供一定的技術(shù)指導(dǎo)。

　　關(guān)鍵詞： 煤礦;巷道;掘進(jìn)速度

　　引言：隨著采礦技術(shù)的發(fā)展，工作面的推進(jìn)速度越來越快，大幅度 提高了煤炭產(chǎn)量，同時也對煤礦巷道的掘進(jìn)提出了更高的要求。巷道掘進(jìn) 技術(shù)雖然經(jīng)過了多年的發(fā)展，但是仍不能保證巷道的掘進(jìn)速度跟上回采速 度，這導(dǎo)致目前很多礦井出現(xiàn)了采掘接替緊張問題

　　[1]。在實(shí)際生產(chǎn)中，巷 道掘進(jìn)速度不僅與采用的巷道掘進(jìn)技術(shù)有關(guān)，還與施工管理等其他因素有 關(guān)。因此，需要根據(jù)巷道掘進(jìn)速度的影響因素，采取合適的對策。本文分 析了煤礦巷道掘進(jìn)速度的影響因素，重點(diǎn)討論了提高煤礦巷道掘進(jìn)速度的 措施。

　　1 煤礦巷道掘進(jìn)工程的技術(shù)特性

　　1.1 采煤巷連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)技術(shù)

　　采煤巷的連續(xù)式采煤機(jī)掘進(jìn)技術(shù)能夠使巷道的掘進(jìn)工程和支護(hù)工作進(jìn) 行平行作業(yè)，在掘進(jìn)工程實(shí)施過程中將煤炭進(jìn)行回收，采用開采和挖掘合 二為一的方式，節(jié)省了大量的資源、提升了掘道采礦的速度進(jìn)程。這種先 進(jìn)高效的掘進(jìn)技術(shù)，主要以雙巷道的掘進(jìn)作業(yè)為施工基礎(chǔ)，用單側(cè)翼或者 雙側(cè)翼進(jìn)行短壁區(qū)域的煤礦回收作業(yè)。

　　1.2 綜采機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)

　　綜合性的機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)可以劃分為半煤巖掘進(jìn)技術(shù)、全巖掘進(jìn)技術(shù) 和煤巷綜采掘進(jìn)技術(shù)，這些技術(shù)的作業(yè)工程均以懸臂式的掘進(jìn)機(jī)為基礎(chǔ)工 作設(shè)備，通過提升煤巷的掘進(jìn)面所占比重從而較快綜合煤炭開采的作業(yè)開 展速度，在短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量和高效率的巷道挖掘和煤炭開采作業(yè)。針 對不同的煤礦自然條件采取不同的巷道掘進(jìn)技術(shù)，不僅能加快巷道的挖掘 速度，還能實(shí)現(xiàn)高效的煤炭回收作業(yè)。面對煤層厚度不足的中厚度巷道， 采取半煤巖掘進(jìn)技術(shù)進(jìn)行挖掘開采，能夠完成總工程百分之二十以上的工 作量;在面對大斷面的巖巷時， 為了保證整個工程的效率， 采用全巖巷道挖 掘技術(shù)，使用重型的懸臂式挖掘機(jī)進(jìn)行挖掘，以保證煤礦開采工程的順利 完成。

　　2 煤礦巷道掘進(jìn)速度的影響因素

　　2.1 煤礦地質(zhì)條件的因素

　　煤礦巷道掘進(jìn)是在地層中進(jìn)行的，地質(zhì)條件對巷道掘進(jìn)速度有直接影 響。在地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定的區(qū)域，巷道掘進(jìn)速度快，而且比較安全。而對于地 質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的區(qū)域，巷道掘進(jìn)速度不僅慢，還存在很大的安全隱患。對煤 礦巷道有直接影響的是巷道的頂板條件、巖層的巖性。若巷道的頂板是完 整且堅(jiān)硬的巖石，則掘進(jìn)時采取簡單的支護(hù)方式就行;若巷道周邊的圍巖 比較軟，則掘進(jìn)時需要加強(qiáng)支護(hù)的地方較多，支護(hù)速度比較慢。此外，在 掘進(jìn)巷道時，還需要考慮巖層中瓦斯和水的涌出問題。若瓦斯涌出量大[2]， 則必須進(jìn)行瓦斯抽采，抽采完成后方可以繼續(xù)掘進(jìn);若巖層出現(xiàn)了涌出異 常，則需要采取相應(yīng)的防治水安全措施。當(dāng)水和瓦斯共存時，嚴(yán)重影響了 巷道掘進(jìn)速度，需要采取大量的安全生產(chǎn)措施。

　　2.2 支護(hù)形式的因素

　　在巷道施工過程中，所采用的支護(hù)形式對掘進(jìn)速度也有影響。支護(hù)形 式越簡單，掘進(jìn)速度越快。通常情況下，巷道支護(hù)可分為臨時支護(hù)和永久 支護(hù)，臨時支護(hù)多用于服務(wù)年限較短的巷道，而永久支護(hù)適用于服務(wù)年限 較長的巷道。因此，永久支護(hù)巷道的施工時間長于臨時支護(hù)巷道的施工時 間。對于大部分巷道，可采用簡單的錨桿支護(hù)形式。

　　2.3 工藝技術(shù)的因素

　　在煤巷掘進(jìn)過程中，不僅掘進(jìn)的相關(guān)機(jī)械設(shè)備會對掘進(jìn)進(jìn)度產(chǎn)生影 響，作業(yè)應(yīng)用的掘進(jìn)工藝技術(shù)也是巷道掘進(jìn)進(jìn)度的重要影響因素。隨著我 國工業(yè)不斷發(fā)展，對于煤炭需求量的增多，我國當(dāng)前采用的巷道掘進(jìn)和煤 炭開采的技術(shù)工藝未能滿足當(dāng)前市場對煤炭的生產(chǎn)需求。從宏觀上來看， 當(dāng)前的掘進(jìn)技術(shù)給煤炭企業(yè)的發(fā)展造成了阻礙，無法為企業(yè)在市場當(dāng)中提 供競爭實(shí)力;從微觀上來看， 針對位處不同地質(zhì)環(huán)境里的煤層來說， 應(yīng)當(dāng)因地制宜，采取具有針對性的先進(jìn)掘進(jìn)技術(shù)進(jìn)行煤巷挖掘，但我國當(dāng)前掌握 的挖掘技術(shù)雖然種類多[3] ，但是很多技術(shù)仍然處于試驗(yàn)階段，并未完全成 熟，因此加緊掘進(jìn)技術(shù)的升級優(yōu)化勢在必行。

　　2.4 巷道斷面尺寸的影響

　　巷道斷面尺寸也對巷道掘進(jìn)速度有著一定的影響。經(jīng)過對大量的現(xiàn) 場數(shù)據(jù)總結(jié)發(fā)現(xiàn)，巷道斷面尺寸越大，巷道掘進(jìn)速度越慢。斷面尺寸的增 加，增加了掘進(jìn)作業(yè)的工作量，主要是破巖量增加。更為主要的是，所需 的支護(hù)時間也會成比例增加。隨著大型綜采設(shè)備的出現(xiàn)，例如大采高液壓 支架，需要掘進(jìn)更大斷面的巷道來服務(wù)于綜采設(shè)備的運(yùn)輸。這給巷道掘進(jìn) 帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

　　2.5 施工組織水平的因素

　　施工組織水平是影響巷道掘進(jìn)速度的重要因素。如果管理者水平較 高，就能調(diào)動廣大職工的積極性，且能合理安排各施工工序的銜接，有效 地安排作業(yè)循環(huán)時間，避免窩工現(xiàn)象的產(chǎn)生，從而提高巷道掘進(jìn)速度;如 果管理者水平較低，那么職工思想抵觸，各工序不能交叉平行作業(yè)[4] ，呈 依次作業(yè)，將會導(dǎo)致作業(yè)循環(huán)時間變長，掘進(jìn)速度變慢。

　　2.6 人為的因素

　　巷道掘進(jìn)施工多是通過人工來完成的。因此，施工人員的組織方式對 施工速度也有著一定的影響。在掘進(jìn)工作面施工現(xiàn)場，工人數(shù)量比較多。 若不能有效地對工人的施工作業(yè)工序進(jìn)行分配，則很可能嚴(yán)重影響巷道的 掘進(jìn)速度。在施工時，重點(diǎn)要做好掘進(jìn)和支護(hù)時間的合理分配，不能出現(xiàn) 掘進(jìn)和支護(hù)脫節(jié)的問題。如果管理者水平較高，則能調(diào)動廣大職工的積極 性，且能合理安排各施工工序的銜接，以防止窩工現(xiàn)象的產(chǎn)生，從而提高 巷道掘進(jìn)速度;如果管理者水平較低，則職工思想抵觸，各工序不能交叉 平行作業(yè)，呈依次作業(yè)，將會造成作業(yè)循環(huán)時間變長，掘進(jìn)速度變慢。

　　推薦閱讀：煤礦井下半煤巖巷道的掘進(jìn)爆破技術(shù)分析