張 權

（原平市石豹溝煤礦，山西 原平 034116）

1 實施快速掘進技術的必要性

我國巖巷技術的整體發(fā)展速度以及機械化進程的變化并不是特別明顯，在很多時候，巖巷的施工都處在安全生產(chǎn)條件比較差的環(huán)境之下，巖巷的掘進技術也很落后，已經(jīng)嚴重地影響到煤礦的生產(chǎn)水平及經(jīng)濟效益。巖巷掘進作為煤礦整體發(fā)展建設的一部分，在煤礦的安全生產(chǎn)中起著非常重要的作用。所以，做好對風險的防范，并依據(jù)實際的需要，將快速掘進技術在煤礦開采中進行廣泛的應用，是十分必要的。

2 影響煤礦巷道掘進速度的因素

2.1 掘進設備過于落后

煤礦開采已經(jīng)有很長一段發(fā)展歷程了，如今相關挖掘工藝也日新月異，更加先進化、科學化。在全球發(fā)展的趨勢之下，我國在技術工藝與設備上也有了很大的發(fā)展與提升，不過就全球范圍內而言，一些發(fā)達國家的技術還是要領先我國的，我國煤礦挖掘工藝在集成、自動與智能上存在些許不足，而機械的關鍵元件更是欠缺火候。以上這些因素導致我國在煤礦開采上受到了一定的束縛，無法在復雜情況下熟練地進行開采工作。

2.2 施工工藝落后

因為掘進設備在某些方面具有局限性，致使施工的工藝比較落后。據(jù)統(tǒng)計，在巷道掘進的作業(yè)中，支護的時間在總作業(yè)時間中占70%，雖然已經(jīng)在煤層和半煤巖的巷道中使用了錨梁網(wǎng)、錨噴、錨桿等支護的手段，簡化了支護作業(yè)。但是，在掘進巷道的作業(yè)中，掘進和支護是分離的，這是進一步提高掘進速度的最大障礙。掘進的支護及出碴工序所占的時間更長，因為大部分的礦井都有老化的現(xiàn)象，風鉆的風壓不夠，打眼的速度很慢，對進行下一個工序造成了嚴重影響，常常無法在規(guī)定時間之內完成任務。而且礦井的老化致使一些設備維修期偏短，頻繁發(fā)生故障也是影響施工工藝的一個重要原因。一旦設備發(fā)生故障，會使施工工藝缺乏連續(xù)性，導致井下有些人沒活干等誤工現(xiàn)象［1］。

2.3 地質條件復雜

掘進時的地質條件是指工作面的煤巖硬度、頂?shù)装宓姆€(wěn)定情況、層理發(fā)育情況、掘進面涌水量和瓦斯涌出量等。良好的地質條件能夠為快速掘進提供好的平臺，反之，復雜的地質條件會減慢挖掘速度，降低開采效率。

2.4 組織管理不完善及施工者素質不高

我國經(jīng)濟在世界發(fā)展的大環(huán)境下正在逐步發(fā)展，在原煤銷售中已經(jīng)出現(xiàn)供大于求的現(xiàn)象。許多煤礦的管理者只關注眼前的利益，在進行煤礦開采過程中忽視了操作的科學性、合理性，因此在沒有做足準備工作的情況下就進行采煤工作。此外，我國有很多煤礦工作者都存在素質較差的情況，加之缺乏相關工作經(jīng)驗，對于煤炭開采的新工藝、新技術就無法及時、全面掌握，同時對煤炭開采機械功能并不熟悉，這都會導致掘進設備的使用率偏低，巷道的掘進速度不高［2］。

3 實現(xiàn)快速掘進的措施

3.1 先進的地質探測技術

在進行煤礦挖掘的工作時，開采環(huán)境往往都較為復雜，而工作性質的特殊性就導致井下環(huán)境對挖掘效率影響較大，所以掌握科學、先進的勘探設備能夠將開采效率提高，這種方法對于煤礦經(jīng)營者來說具有重要意義。通過現(xiàn)行勘探設備的地質勘探能夠將礦井環(huán)境及時、清晰、完善地獲取，以此方便信息利用，為之后的開采工作提供預見性的措施。此外，勘探技術的完善更能夠加快開采工作的進行。關于煤礦地質情況的勘探有很多方式，如物、巷探測，或鉆探等。當采用這些探測方式后，就能夠清楚透徹地獲知煤礦環(huán)境，了解煤層地質水文情況，如此可以輕松減少煤層錯誤探測、錯誤探測滲透到構造水等現(xiàn)象的發(fā)生。還能夠有效預防突水事故和瓦斯事故，確保操作者的生命安全，達成文明安全生產(chǎn)的目的。操作者在進行煤炭挖掘前，應先探測礦區(qū)的地質，為了減少事故的發(fā)生概率，要在施工前根據(jù)預測信息制定相關預防與應急方案。開采企業(yè)必須根據(jù)相關施工圖進行嚴格把控與施工操作，當出現(xiàn)施工情況與圖紙不相符合的情況，必須及時把具體情況匯報于上級領導與有關部門。嚴格做到按圖施工是確保施工質量和效率的前提［3］。

3.2 改進掘進的設備

掘進的設備是巷道采掘的核心機械，在開采工作中起著至關重要的作用，此外更是提高挖掘速度的一個重要因素。設備的優(yōu)劣會對施工的安全度、采掘的效率以及速度造成直接的影響。煤礦企業(yè)在配置相應的設備時，應當和采掘的工程相結合，進行煤炭開采操作時，務必要針對技術與設備的不足之處進行改革，提高技術水平，從而提升開采挖掘能力。同時不能忽視液壓與電氣體系維護工作，確保設備安全穩(wěn)定地運作。

3.3 采用深孔爆破技術

在進行煤炭開挖操作時，采用全斷面一次性技術是最佳開挖方式，該技術能夠通過結合終深孔爆破方法，提高挖掘速度。在操作時，工作人員需控制爆破巖石量，令巖石量加大，嚴格把握打眼、裝巖的時間點，以此增加挖掘速度與效率，同時也能保證較高的施工質量標準。挖掘中進行直眼掏槽時，有關操作人員需預先將1～2支藥卷裝好，待發(fā)送爆破后再對殘留巖石進行相關處理。采用雙階契型的掏槽方式可以提高炮眼的利用效率，不過要求在操作時增大掏槽深度，既實現(xiàn)了快速掘進，又保證了爆破施工足夠充分。在進行巷道內施工時，炮眼的深度大小將成為挖掘工作的重要數(shù)據(jù)。在進行巖上打眼工作時，有關人員應根據(jù)實際情況合理采用大斷面進行施工，在預打眼位置正對面應預先設置3～4臺風鉆裝置，再綜合考慮機具、爆破效果、圍巖性質等因素，最終確定出炮眼的角度與深度，如此一來爆破的效果將提高，工作效率也有所提升，從而能夠實現(xiàn)加快挖掘進程的目的［4］。

3.4 優(yōu)化出矸系統(tǒng)

煤炭掘進工藝主要包含了挖掘、支護與運輸三道工作，而最后一道工序——運輸也是其中最為復雜與困難的，它占據(jù)了整個操作過程的一大部分時間。在挖掘中可以通過提高出矸水平來減低施工人員的勞動強度，提高工作能力水平，從而提高挖掘的速度。在施工中可以通過在線中增加膠帶轉載機來實現(xiàn)運輸?shù)淖詣踊Ｔ跈C械化操作中通過迎頭耙矸機的正常運作把矸石耙裝到皮帶機當中，然后通過皮帶機的正常運作將矸石帶到梭車中，而這一過程的實現(xiàn)是非常有效的，此后可以再通過梭車把矸石運到礦車內，最后，通過電機車的輔助實現(xiàn)矸石的機械化運輸。這種操作模式不僅簡單，而且反應迅速，可以實現(xiàn)快速高效的運輸操作，并且能夠保證出矸的質量。此外，皮帶機的代替可以很大程度上降低在運輸過程中的事故發(fā)生率。由于在巷道內的挖掘速度較快，因此在掘進過程中產(chǎn)生的迎頭矸石將會降低挖掘速度，而梭車裝置就恰好能夠解決這一難題。

3.5 加強施工組織管理

安全生產(chǎn)是煤礦企業(yè)經(jīng)營要遵守的重要守則，是煤礦生產(chǎn)的首要大事。因此要求相關企業(yè)必須落實各級安監(jiān)主管部門的安全生產(chǎn)法規(guī)及規(guī)程，施工、采礦和掘進都要在安全的前提下進行。同時，為了提高施工效率，避免施工事故，還要根據(jù)巷道施工設備與工藝的具體情況，編制完善施工組織設計，合理安排多道工序交叉進行。同時煤炭企業(yè)還需仔細分析施工工序，發(fā)掘工序潛能，同時結合科學合理的組織管理制度，實現(xiàn)工序交接間的協(xié)調性等，加強施工過程的有效管理，不斷地完善質量保證體系。另外，在重視組織管理制度的同時還應考慮交叉作業(yè)制度的完善，挖掘的機械水平、施工工作面等方面也應重視管理，從而實現(xiàn)整體掘進水平的提升。

4 結語

巷道快速掘進是一個系統(tǒng)的施工工程，它不僅包含了施工技術、操作機械與人員三大要素，還囊括了組織管理以及安全文明施工等影響因素，缺少任何一個環(huán)節(jié)，都會對掘進施工的進度造成不小的影響。因此，煤礦企業(yè)需采取多種措施來提高掘進的效率，實現(xiàn)安全快速的掘進，以解決我國目前對煤炭的大量需求。

［1］尹志猛，白博，杜鵬濤.煤巷快速掘進技術應用研究［J］.煤炭與化工，2013（10）：74－75.

［2］崔朋輝.堅硬巖巷機械化快速掘進技術在屯留礦的應用［J］.中州煤炭，2013（10）：58－60.

［3］劉汝江，劉森，吳新慶.煤礦采掘作業(yè)規(guī)程編制智能系統(tǒng)研究與應用［J］.中國礦業(yè)，2011（6）：120－122.

［4］盛振強.淺談巖巷快速掘進的幾點技術措施［J］.中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2010，36（12）：258－258.