摘要：在国民经济高速发展过程中，煤炭产业扮演着十分关键的角色，其运行稳定直接关系到经济建设和国家安定。当前，我国煤矿开采主要是井下作业的方式，换言之，巷道掘进作业对于我国煤矿开采至关重要。
关键词：煤矿岩巷；掘进装备；掘进工艺
引言
随着科学技术的进步，人民生活水平的提高，为了满足人们日常生活中对煤矿的需求和对于不同地质类型煤矿的开采，越来越多的煤矿掘进设备与先进工艺被运用到煤矿巷道掘进中。为了提高我国煤矿资源的开采效率，实现资源的可持续发展，本文对煤矿岩巷掘进装备及掘进工艺发展方向进行研究。
1煤矿岩巷掘进装备
在选择掘进设备时，需要考虑两大方面的因素。一方面是煤矿本身的自然环境和煤矿的质量问题，自然环境包括煤矿岩层的受力程度，受力程度决定了采用何种掘进方式；煤矿质量决定了采用何种设备开采，硬质煤矿要求掘进机的截齿坚硬度较高，松软质煤矿则要求截齿硬度较低。另一方面，要考虑掘进机各部件的性能。截齿是落煤的主要工具，它在切割煤岩时承受不断的压力、切应力和冲击负荷，在切割煤炭过程中，会磨损截齿，不断的与煤岩摩擦会使截齿温度升高，这就要求截齿有较高的耐用性和耐冲击性。另外，一些机械在打眼时采用湿式，这种方式可有效降低开采过程中产生的岩粉污染，提高巷道中的能见度，为施工人员提供良好的作业环境。比如cN2Y2-12018装钻机组，这组设备比较先进的，有两只机臂，同时进行作业，钻眼速度快，且钻眼标准化侧。除此之外，机组的操作比较容易，且需要一位施工人员在机组后进行操作。这组设备不仅可以高效快速的完成作业，也可保证施工人员的人身安全。因此选择恰当的掘进设备有利于巷道掘进的展开。
2煤矿岩巷掘进技术
2.1高强支护技术
结合当前煤炭资源的开采状况，通过高强支护技术的使用，可以在煤矿资源开采中针对煤矿巷道的特点，进行半圆拱断面净宽以及净高之积的计算，以提升煤矿资源开采中的支护稳定性，为当前煤矿资源的开采以及效率的提升提供支持。在高强支护技术使用中，通常会运用到光爆锚喷网支护技术、超高强喷射混凝土支护技术等，通过这些技术的运用可以保证巷道的稳定性、增强顶板以及围岩的强度，充分满足每款资源开采的需求，提升煤矿资源的开采效率，为当前煤矿产业的运行以及安全发展提供参考。在煤矿资源采集中，通过高强支护以及采煤工程的融合，可以根据巷道的实际状况，进行煤矿资源开采方案的设计，以全面提升高强支护方案规划的有效性，为煤矿资源开采中预应能力的提升提供支持，充分满足围岩支护的整体效率，为当前煤矿资源开采的实效性提升提供支持。而且，在高强支护技术使用中，可以对锚杆长度、直径等进行合理确认，以保证煤矿资源承载力、锚固力施工的稳定性，保证煤矿资源开采的基本需求。而且，在高支护技术使用中，可以在具体施工设计中进行相关参数的分析，明确煤矿采集的工作原理，为高强支护连续应力的传递提供参考，提升煤矿资源的开采效率，满足当前煤炭资源开采的需求，推动煤矿资源开采工作的稳步发展。
2.2掘进机截割技术
当今社会对煤炭的使用量需求不断增多，人们也在不断扩大矿井的开采规模，巷道断面也因此变大，在巷道内进行掘进作业时，机械受到的围岩应力便回不断增大，这就增加了，在巷道内进行施工作业的危险指数。巷道结构是由机械所创造的截面来决定的，稳固的巷道需要高技术的截割工艺。如果在岩层较为坚硬，结构相对完整处进行巷道掘进，可由中心切入，先钻出一个较小空间，再由中心向四周进行掘进，这样可使巷道断面成型相对整齐，开出的煤也因此比较匀称，且相对整齐的巷道受力也均匀，不会对巷道以外的岩层有较大的压力。另一方面，如果岩层坚硬程度较低，岩层间有多处裂缝，则需要在钻进机械作业后立即对巷道进行支护作业。且钻进机械需要分多次进行，每次进行的深度也不宜过大。例如，对于结构性较差的巷道来说，可先切隔2/5宽的巷道，进行安全支护后，在切割剩余部分的巷道。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3爆破与探测技术
为推进煤矿掘进速度，则应全面掌握影响煤矿矿井掘进效率的各因素。在煤矿矿井探测仪的协助下，对矿井下部地质状况有全面性了解，进而制定切实的施工计划。科学、合理的施工计划能实现对煤矿巷道的掘进施工流程的有效规划，进而保证煤矿巷道掘进作业能安全、有效运行。同时，应加大煤岩深孔爆破技术的研究力度，结合具体矿井地质实况，选择相适宜的装药结构，并科学设定爆破参数。进而保证煤矿巷道进尺深度的适宜性，促进煤矿矿井开采作业循序剪辑、高效进行。在对煤岩现实爆破操作过程中，企业一定要派遣相关人员进行实地考察，进而科学设定炮眼深度，可应用中深孔爆破技术，去全面提升进尺与岩石总量，同时也使掘进施工时间长度减缩，这是促进掘进速度推进的有效方法之一。
3煤矿岩巷掘进工艺发展方向
3.1全煤巷道及煤层顶板巷道是岩石顶板煤巷的发展方向
在煤矿开采中都会通过煤层底板方向掘进，巷道布置常会留顶煤，而对于中度或者重度厚度的巷道布置常会对全煤巷道及沿顶巷道进行采用。
3.2矩形断面是巷道拱形断面的发展方向
拱形断面虽然可对巷道的受力状态进行改变，便于对巷道形成支护，但对掘进设备的施工工艺具有较高的要求，此种断面成巷速度慢，不能对成巷质量进行保障，某些时候还会对顶板造成破坏，发生矸石。对于需要再次工作的巷道，拱形断面加大了采煤工作面端头的支护的难度，而对锚索、锚杆进行利用，可对支护可靠性进行保证，同时拱形巷道存在的缺陷也得到很好的弥补，矩形断面应用于深层巷道的趋势也不可阻挡。
3.3巷道大断面是小断面的发展方向
对巷道断面的进行扩展，与矿井发展需求相适应，为矿井机械化程度增强打下来良好的基础。
3.4多巷布置是单巷布置的发展方向
单巷布置对系统功能的有效发挥造成了影响，使得矿井抗风险能力降低，安全系数也有所下降，不能对矿井的安全生产提供有效的保障。针对这一情形需要进行多巷布置，使矿井抗风险能力得到提升，以对矿井的安全生产进行保障。
3.5多次动压及高地压是巷道的发展方向
由于矿井开采力度增强，上覆地层发生严重变形，产生的动压较大，进而对巷道造成了极大的破坏，锚杆支护设计研究方向发展。
结语
基于煤矿巷道工程发展方向对巷道的掘进工程进行研究十分重要。对于一个矿井而言，在煤矿总工程量中，煤巷工程量占据较大比例。在对矿井的巷道整体工程量进行生产的过程中，煤巷工程占据了80%的工程量。对岩巷工程进行降低，提高掘煤巷工程量，可对矿井经济效益进行提高。因此对煤巷的相关技术及快速掘进设备进行探索和研究是生产矿井中的一项重要工作。
参考文献：
[1]张星.试论新时期煤矿岩巷掘进机械化的发展方向[J].内燃机与配件，2018，261（9）：258-259.
[2]武德正，魏喜红.煤矿巷道掘进装备关键技术现状和发展趋势分析[J].山西煤炭管理干部学院学报，2018（1）：53-55.
[3]向硕.我国煤矿岩巷高效掘进技术现状与发展[J].煤矿现代化，2017（5）：149-150.
[4]侯斌元.煤矿快速掘进巷道与支护技术的研究[J].机械管理开发，2018，33（03）：110~111.
[5]邢海波，马琳.复杂地质条件下煤矿巷道掘进支护技术的应用浅谈[J].山东工业技术，2018（04）：113.
[6]邓鹏.煤矿岩巷新型快速掘进技术的应用研究［J］.机电工程技术，2017，46（8）：235-237.
论文作者:张中博
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/7
标签：巷道论文; 煤矿论文; 矿井论文; 断面论文; 作业论文; 技术论文; 发展方向论文; 《基层建设》2019年第23期论文;