关键词：快速掘进；巷道；影响因素；方法
前言
井工开采是我国煤炭开采的主要形式，井下地质条件比较复杂，难以全方位掌握地质情况，且煤矿巷道所处的围岩环境也在不断改变，这些原因导致井下巷道掘进工作进度慢、难度高、安全性难以保证等问题。随着工业水平的上升，国内外采煤机械化程度逐渐提高，工作面开采速度不断加快，煤炭产量日益提升，但由于巷道掘进施工工艺相对落后，机械化程度低，劳动强度大，使得掘进速度远低于开采速度，采场连续无法保证，回采工作面产生脱节。
1巷道快速掘进的影响因素
巷道的掘进是综合的、复杂的，掘进设备的现代化程度影响了掘进速度，各生产工序也一定程度上决定了掘进速度。掘进速度不仅与掘进设备本身能力有关，还与其他相关施工环节，包括通风、供电、支护、运输、通讯、安全等问题息息相关。
1.1地质因素
井下地质条件对掘进工作的影响很大，良好的地质条件可为快速掘进提供一个良好的作业环境；复杂多变的地质条件对掘进工作造成严重的影响，只有借助相关设备、措施达到安全状态才能进行快速施工，这在很大程度上影响了煤矿巷道掘进的速度。此外，煤层瓦斯也制约巷道的掘进速度，高瓦斯浓度下进行工作存在爆炸危险性，必须降低掘进面和回风巷道中的瓦斯浓度才能进行正常施工，不仅使掘进成本提高，还严重影响巷道掘进进度。
1.2掘进设备
随着工业技术的发展，现代化的掘进设备已经开始在煤炭开采中使用，掘进速度得到大幅度提高，研究高可靠性、大功率以及自动化程度高的新型掘进设备是提高掘进工效的关键。
1.3施工工艺
由于掘进设备能力瓶颈未得到突破，巷道掘进的施工工艺近年来也无大的提升。据统计，在掘进作业中，巷道支护时间约为总掘进时间的70%，严重影响了掘进巷道施工作业的连续性。另外，受工人操作技术水平限制，部分掘进配套设备维护保养不到位，故障频发，造成掘进无法连续进行，影响了巷道掘进速度。
1.4组织管理
部分企业盲目扩大煤矿开采规模，提高煤炭产量，忽视了可持续发展理念，导致施工组织管理不科学，一定程度上影响巷道掘进的进度和质量。作业制度的不科学导致工人劳动强度大，得不到合理休息，使得工作效率低，因此合理的组织管理制度对于提高掘进速度十分必要。
2实现巷道快速掘进的技术措施
实现巷道快速掘进需要技术和管理双管齐下，依靠技术进步和科研成果的转化，提高施工的机械化水平，并完善组织管理制度，制定合理的作业方案，提高作业效率。煤矿要根据实际条件安排合理的掘进方案，创造出合理高效的方法，才能提高巷道掘进的质量和速度。
2.1掘前勘察
为了实现巷道安全快速掘进的目标，首先要对开采区域的地质情况进行详细的勘察，制定科学合理的施工方案，这样既能保证施工的安全性，又能保证高效的巷道掘进。
2.2改进掘进设备和掘进工艺
在巷道掘进作业过程中，选择合适的掘进设备是非常必要的。快速掘进配套设施的完善是实现巷道快速掘进的前提，掘进设备的结构、特性须与掘进工作面的地质条件相适应。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在改进掘进设备的同时，快速掘进的配套设施也要完善，掘进工作中的供电系统、运输系统、排水系统、通风系统等不能存在短板，只有掘进配套设备整体高效稳定工作，才能实现巷道的快速掘进。
2.3完善组织管理
组织管理的科学性，是实现井下巷道快速掘进的重要保障。随着煤矿机械化程度的不断提升，相关设备操作人员技术水平也需要不断提高。为有效提高巷道掘进速度，采用以工种岗位制为核心的施工管理方式，同时加强组织培训，参考“3E”原则，对相关人员的专业技能培训、安全管理培训，不断提高安全意识，增强技术操作能力。为实现快速的巷道掘进施工，采用多工序平行交叉作业制度，将巷道快速掘进的潜力最大限度地发挥出来。
2.4支护体系的建立
要想保证掘进机工作的安全性和稳定性，工作人员可以在使用综合掘进设备的过程中利用液压系统形成的临时支护。在这之前，施工人员一定要先检查相关系统设备的稳定性以及液压闭锁装置的性能。在建立支护体系时，施工人员需要采用液压掘进设备进行持续的掘进，在掘进的过程中可以采用边坡支护的形式进行相应的支护，同时还要注意其整体掘进的均匀性。
2.5配套系统的建立
在应用煤矿掘进支护技术时，工作人员还需要建立起相应的配套系统，从而更好地处理施工中遇到的问题。例如，混凝土施工前制定一个科学的管理制度，可以确保施工更加安全高效地进行。另外，做好机械设备的维修与保养工作，制定科学有效的管理方案，也能够保证掘进机的正常运行，实现设备的稳定性和高效性。此外，由于在掘进的过程中，其整体的环境还存在一定的多变性，因此，相关人员还需要借助于监控器对整个掘进过程进行全面监督，同时对地址环境的变化情况进行数据的反馈和分析，从而保证掘进工作的顺利完成。
3快速掘进技术在矿井巷道掘进中的应用
某矿地质条件较为简单，但有几处断层严重影响了掘进速度，煤巷掘进工作进展缓慢，为了不影响工作面的正常交替，按照工作面的具体情况，结合快速掘进的技术理念制定相关掘进措施，使得掘进速度有了提升。
3.1采用先进的掘进配套设备
结合工作面地质条件，采用悬臂式掘进机进行割装煤作业，采用配套的转载机、带式输送机和刮板输送机组成连续运输系统。顶部锚杆采用风动锚杆机进行施工，巷帮锚杆采用煤电钻进行施工。先进的掘进设备以及合理配套设施的采用，降低了工人的劳动强度，掘进效率得到提高。
3.2制定合理的施工组织方案
（1）合理的施工进度：根据工作面顶板情况，合理确定循环进度，在煤层顶板岩石较破碎情况下，每循环进尺800mm；较稳定情况下，每循环进尺提高1倍；在煤层顶板稳定情况下，每循环进尺增加为3倍，并组织多循环作业。（2）高效的作业方式：采用“三八”制作业方式，保证工人良好的休息。早班安排检修；中班安排2人平行作业，专门打锚索梁；夜班安排2人运料。现场交接班时，交叉作业1h。各施工工种之间采取平行作业和顺序作业方式，提高各施工工序的衔接速度，减少相互影响，为快速掘进提供保障。
3.3实行考核激励措施
依据企业相关文件，根据实际掘进情况，制定开拓区队月度考核方案，考核奖罚依据掘进计划完成度进行，进一步调动职工的生产积极性。
4结语
快速掘进技术措施可以大大提高工作面的掘进速度，解决工作面的交替问题。采用先进的掘进配套设备、合理的施工组织管理以及考核激励措施可以实现工作面的快速掘进。
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论文作者:代广建
论文发表刊物:《科技中国》2018年6期
论文发表时间:2018/8/10
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