劉建國(guó) 崔增光 王文東 趙景鋒

(鄭州煤炭工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司 告成煤礦，河南 鄭州 452371)

隨著我國(guó)煤礦事業(yè)的發(fā)展，煤炭產(chǎn)量逐年增加，煤炭綜采技術(shù)也不斷提高，對(duì)煤巷掘進(jìn)水平也提出了更高要求。在煤巷綜掘中，如何實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)成為煤炭開采的重要難題。

一 提高工程技術(shù)水平和機(jī)械設(shè)備水平

(一)選擇性能較好的掘進(jìn)機(jī)

掘進(jìn)機(jī)對(duì)實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)有重要作用，是煤巷快速掘進(jìn)的主要設(shè)備，對(duì)煤巷掘進(jìn)的效率和煤礦生產(chǎn)效益都有很大影響。因此，應(yīng)選擇性能較好的掘進(jìn)機(jī)。由于掘進(jìn)機(jī)的工作性能會(huì)受到開采作業(yè)環(huán)境的限制，在井下作業(yè)時(shí)，煤巖、礦物是掘進(jìn)機(jī)主要工作對(duì)象，在工作時(shí)其沖擊力和振動(dòng)都很大，加之煤巷掘進(jìn)過程中的環(huán)境比較惡劣，在選擇掘進(jìn)機(jī)時(shí)應(yīng)對(duì)煤礦開采的條件和周圍環(huán)境進(jìn)行分析，選擇能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境的掘進(jìn)機(jī)，能夠進(jìn)行連續(xù)開采和掘進(jìn)。在選用掘進(jìn)機(jī)元件、電氣、液壓時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格分析其適合性，避免選用不當(dāng)而對(duì)掘進(jìn)機(jī)工作性能造成影響。對(duì)于關(guān)鍵元件，應(yīng)選用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，這樣才能保證掘進(jìn)機(jī)的使用壽命和工作性能。在機(jī)械連接裝置和齒輪傳動(dòng)設(shè)備方面，應(yīng)盡量選用獨(dú)立組件或零部件，避免串聯(lián)結(jié)構(gòu)，在條件允許時(shí)可用嵌裝式結(jié)構(gòu)來替代螺栓組結(jié)構(gòu)，以模塊組裝方法，能大大簡(jiǎn)化機(jī)械組裝結(jié)構(gòu)，不僅能提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性，設(shè)備穩(wěn)定性較高，還便于設(shè)備檢修，達(dá)到操作、維修、維護(hù)簡(jiǎn)便、掘進(jìn)效率高、運(yùn)行安全的目的。

(二)加強(qiáng)地質(zhì)環(huán)境探查

地質(zhì)環(huán)境對(duì)煤巷掘進(jìn)有很大影響，煤層是影響煤巷綜掘效率的主要影響因素。如果煤層厚度不夠，綜掘也就無從談起。因此，在選擇綜掘面時(shí)應(yīng)對(duì)煤層厚度進(jìn)行全面探究，盡量避開斷層結(jié)構(gòu)而影響綜掘，將綜掘面安排在煤層傾角小的采區(qū)。再根據(jù)煤層軟硬程度來選擇綜掘設(shè)備，由于煤層中經(jīng)常有夾石，在一般情況下可以直接進(jìn)行截割，但如果夾石為較硬、較厚的砂巖夾石，則會(huì)對(duì)綜掘設(shè)備造成很大影響，需要先放炮松動(dòng)之后才能進(jìn)行截割。

(三)加大機(jī)電一體化應(yīng)用

機(jī)電一體化對(duì)實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)有重要作用。在機(jī)電一體化應(yīng)用時(shí)，首先應(yīng)保證掘進(jìn)機(jī)操作方便，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，包括切割面尺寸監(jiān)控、電動(dòng)機(jī)功率自動(dòng)調(diào)節(jié)、推進(jìn)方向監(jiān)控等。同時(shí)，還要對(duì)掘進(jìn)機(jī)運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)揮故障診斷功能，包括液壓系統(tǒng)油溫、油壓、污染監(jiān)測(cè)、電動(dòng)機(jī)溫度、負(fù)荷檢測(cè)、電壓測(cè)控檢測(cè)等。通過現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)，對(duì)掘進(jìn)機(jī)運(yùn)行工況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，這樣不僅提高了掘進(jìn)機(jī)工作性能，也能完善和改進(jìn)煤巷快速掘進(jìn)技術(shù)，為快速掘進(jìn)的實(shí)現(xiàn)提供了可能。

二 提高錨桿支護(hù)的質(zhì)量和速度

在煤巷綜掘中，巷道支護(hù)施工不僅有利于快速掘進(jìn)的組織，還能保證巷道圍巖的穩(wěn)定性，保證生產(chǎn)的安全。巷道支護(hù)快速施工是快速掘進(jìn)的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)前，在煤巷綜采中采用的支護(hù)形式是錨桿支護(hù)。在長(zhǎng)期的煤礦開采作業(yè)中，錨桿支護(hù)技術(shù)得到了長(zhǎng)足發(fā)展，但與國(guó)外的先進(jìn)水平還有很大差距：支護(hù)密度較大、桿錨固力較低、成巷速度慢，這些都影響了我國(guó)煤巷綜掘的速度。因此，在錨桿支護(hù)巷道開采中，首先要確保巷道的成形好，還要及時(shí)通過支護(hù)控制頂板。在煤巷錨桿支護(hù)中應(yīng)注意以下問題：

(一)以超前錨桿支護(hù)控制頂板，在煤巷綜掘過程中，如巷道頂板破碎，導(dǎo)致巷道成形不好，會(huì)對(duì)錨桿支護(hù)造成很大困難。因此，可以通過超前錨桿支護(hù)來控制頂板，減少施工困難。

(二)用錨索代替頂板錨桿。錨索的承載力比錨桿承載力要大，在不影響煤巷支護(hù)效果的前提下，可用錨索代替頂板錨桿，但要適當(dāng)增加錨桿間的排距。

(三)采用高預(yù)緊力、高可靠性、高強(qiáng)度的錨桿，盡可能減少錨桿的數(shù)量，提高煤巷掘進(jìn)的效率，提高巷道的穩(wěn)定性，為快速掘進(jìn)的實(shí)現(xiàn)提供可能。

三 加強(qiáng)采礦管理

在煤巷快速掘進(jìn)過程中，采礦管理和組織對(duì)快速掘進(jìn)的實(shí)現(xiàn)有重要作用。因此，應(yīng)加強(qiáng)采礦管理，具體如下：

(一)合理規(guī)劃和安排多工序作業(yè)

為了提高采礦速度，除了采用必要的高循環(huán)進(jìn)尺之外，還應(yīng)該合理規(guī)劃和安排多工序作業(yè)，縮短工序循環(huán)的時(shí)間，增加掘進(jìn)循環(huán)的次數(shù)。循環(huán)作業(yè)所耗費(fèi)的時(shí)間應(yīng)該由工序決定，支護(hù)、裝巖、鉆眼是煤巷開采中耗時(shí)最長(zhǎng)、工作量最大的工序。因此，應(yīng)組織好與之平行的工序，保證施工作業(yè)的順利進(jìn)行。

(二)加強(qiáng)循環(huán)作業(yè)管理

實(shí)行科學(xué)管理和組織循環(huán)作業(yè)對(duì)快速掘進(jìn)有重要作用。在煤巷快速掘進(jìn)中，根據(jù)施工技術(shù)水平、施工人員、巷道斷面、地質(zhì)條件對(duì)各工序施工順序進(jìn)行分析，編制出施工循環(huán)表，施工人員應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定任務(wù)，以保證施工循環(huán)作業(yè)的順利進(jìn)行。

(三)加強(qiáng)運(yùn)輸管理，保證開采作業(yè)順利進(jìn)行

在巷道施工過程中，應(yīng)將施工所需的各種設(shè)備、支護(hù)材料運(yùn)到指定地點(diǎn)，保證施工作業(yè)的有序開展。特別是在長(zhǎng)距離煤巷施工后期，由于巷道延伸，設(shè)備和材料供應(yīng)困難，對(duì)掘進(jìn)速度會(huì)造成很大影響。從目前來看，輔助運(yùn)輸是巷道掘進(jìn)中主要的運(yùn)輸方式，因此，在煤巷掘進(jìn)中應(yīng)加強(qiáng)輔助運(yùn)輸管理，保證煤巷開采中材料、設(shè)備供應(yīng)。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)施工設(shè)備管理，做好日常維修工作，保證設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)。在煤巷快速掘進(jìn)中，掘進(jìn)機(jī)等設(shè)備對(duì)煤巷掘進(jìn)的效率有重要影響，如果在煤巷開采中出現(xiàn)了機(jī)電事故，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢修，以提高掘進(jìn)的速度。

四 結(jié)束語

煤巷掘進(jìn)是煤礦開采的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，采掘設(shè)備以及采掘技術(shù)對(duì)煤巷開采效率有直接影響。因此，在煤巷快速掘進(jìn)中，應(yīng)加強(qiáng)采掘機(jī)械管理，根據(jù)采掘作業(yè)的地質(zhì)情況，選擇性能較好的掘進(jìn)機(jī)。同時(shí)，還應(yīng)該加強(qiáng)采礦管理，合理規(guī)劃和安排多工序作業(yè)，充分利用空間和時(shí)間，加強(qiáng)工序之間的銜接，為煤巷快速掘進(jìn)的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造條件。

［1］賈東修，董崇軍，潘慶豐等.實(shí)現(xiàn)煤巷綜掘快速掘進(jìn)的有效措施探討［J］.黑龍江科技信息，2012，(8)：13-13.

［2］王寶宏.淺談煤巷綜掘快速掘進(jìn)技術(shù)［J］.中國(guó)科技博覽，2012，(1)：37-37.

［3］張長(zhǎng)江.煤巷綜掘技術(shù)快速掘進(jìn)研究［J］.科技資訊，2008，(35)：83.