煤矿井下巷道快速掘进技术思考

煤矿井下巷道快速掘进技术思考

李荣

陕西银河煤业开发有限公司  陕西榆林  719000

摘要：新时期，社会高速发展，煤矿行业取得了很大进步，在煤炭产量提高的同时，采煤技术体系也越发完善。现阶段，快速掘进技术在煤矿井下巷道中起到了非常关键的作用，在该技术的作用下，实现了高效的煤炭开采，在具体的技术应用环节，企业方面需要加强监管，消除风险隐患，保证安全作业。本文对煤矿井下巷道快速掘进技术进行分析研究，并且提出了几点技术管理要点。

关键词：煤矿生产；井下巷道；快速掘进；管理要点

一、在煤矿井巷工程中应用快速掘进技术的必要性

近年来，社会对煤炭资源的需求量持续增加，如何实现安全高效的煤矿生产，是煤矿企业共同关注的问题。煤矿井巷内部复十分复杂和多变，如果没有采取安全保障措施和科学的支护技术，很容易出现安全事故。而应用快速掘进技术于煤矿井巷工程施工中，不仅能够提高煤矿挖掘的数量，而且有利于提高工程施工安全性。快速掘进技术相比于传统挖掘技术，其工作效率更高，且不会对支护装置造成破坏，进而施工安全系数高。同时，在煤矿井巷工程建设中存在很多危险因素，稍不注意就会给施工人员带来生命危险。而快速掘进技术可以在很大程度上保证施工人员的安全，消除一些危险因素，使煤矿井巷施工稳步推进。由于煤矿井巷工程的主要目的在于开采煤矿，所以煤矿开采技术越好，开采数量和质量越高。而快速掘进技术对煤矿开采具有技术优势。其不仅能够改善煤矿物质的开采质量和数量，而且能够提高开采效率，给工程方带来更多的收益。并且通过应用快速掘进技术使各项资源得到充分利用，进而减少人力物力资源的浪费。该技术大大缩短了工程挖掘工期，增强工程建设品质。因此，加强快速掘进技术的应用十分有必要。

二、煤矿井下巷道快速掘进技术要点

（一）综掘机掘进技术

在煤矿开采中，综掘机掘进技术得到了广泛应用，是一种典型的快速掘进技术。矿井综掘机就是综合机械化掘进机，是一种集合掘进、装岩、运煤、支护等多种功能为一体的综合机械化设备。主要应用在煤矿采集的巷道掘进工作中。目前市场上常见的综掘机设备都带有全站仪、自动测量系统、通信设备等设备，通过智能化监测设备能够对综掘机的实时位置进行监控，防止在生产过程中出现故障问题等突发情况影响生产工作。同时市场环境中常见的综掘机都已经拥有良好的信息数据收集系统，在综掘机上安装好各类传感器设备，例如温度传感器、压力传感器、速度传感器等，通过不同方式来进行信息数据的收集工作，当传感器设备收集到所有信息数据后，通过光纤、控制设备将收集到的信息数据传输到控制平台上，管理人员可以直接通过网络平台实现对综掘机的有效控制，从而确保掘进质量和安全性，达到预期的开采目标。

（二）爆破技术

爆破开采，是一种常见的矿产开采技术，该技术效率较高，但是对地质环境会产生一定的影响。目前市场环境中的煤矿开采企业将爆破工艺分为浅孔爆破、中深孔爆破、深孔爆破和超深孔爆破四种。浅孔爆破的炮眼深度在2m以下、中深孔爆破的炮眼深度在2m到2.5m之间、深孔爆破的炮眼深度在2.5m到4m之间，而超深孔爆破的炮眼深度在4m以上。在不同环境中，爆破人员要根据实际情况和环境条件选择适合的爆破深度。我国传统的煤矿开采工作中，针对煤矿井下巷道掘进工作主要应用的都是浅孔爆破技术，浅孔爆破技术造成的危害小、因此容易把控，不会产生较大的安全隐患。而随着科技的不断更新，中深孔爆破在煤矿开采工作中的应用频率越来越高，通过中深孔爆破技术能够对岩巷起到更好的爆破效果，同时造成的安全隐患也比较小，因此目前中深孔爆破技术在实际操作中已经逐渐取代浅孔爆破技术，成为煤矿井下巷道掘进工作中的主要爆破技术。利用中深孔爆破技术能够节省爆破时间、提高整体爆破效率，为煤矿井下巷道掘进工作的快速推进提供更好的保障。

（三）掘锚一体机掘进技术

煤矿开采难度极大，不可控因素较多，尤其是井下巷道开采，很容易出现安全事故。掘锚一体机是将掘进机和锚杆机综合一起的一体机，能够实现两者的并行作业，效率高，是掘进机发展的重要方向，目前利用掘锚一体机开展煤矿井下巷道掘进工作已经成为市场环境中较为常见的掘进模式，能够通过并行作业的方式来提高掘进效率和安全性。掘锚一体机的应用范围非常广，同时具有操作简单、便捷的优点，是目前较为先进的设备仪器，同时掘锚一体机还具有模块化的优点，能够根据现场实际情况和掘进环境进行改造安装，从而确保掘锚一体机能够适应各类型的掘进工作。

三、煤矿井下巷道快速掘进技术管理策略

（一）优化运输管理系统

为了充分发挥出快速掘进技术的作用，需要对运输管理系统进行持续优化。为了充分发挥出快速掘进技术的作用，企业要积极创新运输方式。引入先进的信息技术和自动化设备进行排矸，从而提高煤炭运输效果。同时，结合互联网技术更新运输管理系统，让运输变得更加高效、安全和稳定。比如，在煤矿井巷工程中工作人员可以将快速掘进技术和互联网技术相结合，把皮带机、刮板机等设备系统联入总运输系统中，进行协同作业，从而提高排矸速度。并用梭车把排出来的煤炭石块运输出去，从而最大限度上提高运输效率，提高收益。一方面，为快速掘进技术的应用奠定良好基础；另一方面，推动煤矿产业的信息化进程。

（二）加强施工技术管控

由于煤矿井巷工程施工存在诸多危险因素，施工难度较大，再加上工程量大，参与到工程建设的机械设备数不胜数，稍不注意就会出现连锁反应，造成巨大安全事故。对此，必须加强施工技术管控，保证快速掘进工作的安全稳定开展。首先，相关管理人员要结合现场施工情况和国家煤炭开采法律法规，制定施工人员行为规范制度，对施工人员的施工行为进行约束和规范。同时，根据开采工作选择合适的开采技术，推动工程施工的高效开展，进一步增强工程建设速度和效果。此外，如果施工人员在快速掘进过程中发现巷道两端出现破碎情况，则需立即建立起临时支护装置，从而减轻巷道压力，避免事故的发生。同时，施工人员还需在工作面放置一些临时支护顶板，从而提高支护效果。

（三）采用新型支护技术

快速掘进技术的应用，需要搭配支护技术，以保证掘进安全性。快速掘进技术可以和其他先进技术兼容，共同完成掘进工作。比如，光爆锚喷支护技术。在掘进过程中难免会破坏地质结构，从而造成地质不稳定。而应用光爆锚喷支护技术可以大大提升施工的稳定性，促进掘进工作质量的开展。具体而言，光爆锚喷支护技术可以让煤面更加平整，使挖掘的深度和广度更加符合要求。同时，能够帮助施工人员了解岩巷的具体特点，从而调整支护参数，保证施工过程中的支护效果。

（四）加强安全管理

管理人员必须提高对井下巷道安全管理工作的注重程度，并制定合理、科学的安全控制规定，以明确的管理制度，提高施工产品质量，以防止重大安全问题的出现。对于煤矿开采，管理人员在施工进行之前，必须对施工环境、设计内容、施工机械设备类型等进行全方位调查掌握，明确工程工作人员的综合素养和安全管理规范意识，建立安全管理体系，从而提高施工现场安全管控效果。

四、结束语

综上所述，随着我国对煤炭资源的需求量逐渐提高，市场环境中的煤矿企业数量也持续增多，煤矿企业想要确保自身市场竞争力，就需要对现有的煤矿井下巷道掘进效率加以提升，为自身经济效益提供更好的保障。

参考文献

[1]张永.煤矿井下巷道新型掘进技术的应用[J].江西煤炭科技,2022(04):48-51.

[2]郑建伟.煤矿井下巷道掘锚一体化快速掘进技术探讨[J].科学技术创新,2022(28):155-158.

[3]王双生.井下巷道快速掘进研究[J].能源与节能,2021(11):146-147.

[4]梁孝强.煤矿井下巷道高速掘进方案的应用研究[J].内蒙古煤炭经济,2021(17):51-52.

[5]宋健.煤矿井下巷道快速掘进技术的研究[J].当代化工研究,2021(08):56-57.