摘要：在煤矿采煤作业过程中，需要开掘多条煤岩巷道。巷道掘进涉及到包括技术、管理、安全以及工人等各项因素。先进的掘进技术可以为煤炭开采提供良好的技术保障，不但可以提高作业速度，还可以提高煤炭开采工作的效率与质量。通过对煤矿巷道掘进造成影响的因素、技术进行系统分析，提出相应的解决措施，提升巷道掘进技术水平，能够提高煤炭企业的生产经营效益。
关键词：煤矿巷道；掘进；技术
1煤矿开采与掘进支护施工特点
煤矿开采受地质环境因素影响较大，尤其是遇到地质条件复杂的环境，煤矿井会随着开采深度的增加，对煤矿周边地质结构产生更大程度的破坏，对煤矿顶板岩性产生影响，使得矿井围岩所需承受的应力更大，开采掘进难度增加，且出现围岩失稳的可能性也更大，必须要有效落实支护措施。就以往煤矿开采施工情况来看，在掘进过程中经常需进行维修，产生更多工作量。主要是会因为煤矿顶板岩性稳定性差，结构松软度高，掘进过程中产生的应力对围岩性能产生较大影响，造成围岩破碎，增加了煤矿巷道建设难度，降低煤矿开采效率。同时，在顶板岩性破碎时，巷道顶底板还会产生一定程度的收缩性，促使巷道发生变形。为满足煤矿开采作业需求，需要在掘进过程中进行修补，很大程度上降低了煤矿开采与掘进工作效率。
2影响煤矿巷道掘进的因素
2.1煤矿巷道的地质结构
煤矿巷道的地质结构是影响巷道掘进速度、效率的首要因素。煤矿巷道的地质结构指的是分布在工作面的煤岩的硬度和强度，工作面的褶皱情况，围岩、劈理之类的发育情况，巷道顶板、底板的稳定程度，地质构造中的瓦斯占比，地质涌水程度等。如果煤矿拥有比较好的地质构造，则为开展煤矿巷道的掘进提供了良好的前提，而一些地质构造复杂、稳定度不高的地带，则给巷道掘进工作带来了很大的挑战。如煤矿地质结构中煤岩的硬度比较大，在掘进煤矿巷道时就存在很大的开拓难度。同时，煤岩的高硬度更容易形成稳定度较高的顶板，利于煤矿的巷道支护，在开展掘进工作之前只需要再进行一些简单、临时的采护措施即可。在巷道掘进之后再采用永久的支护措施，让巷道支护作业和掘进作业能够同时进行，从而有效提升巷道掘进的效率。如煤岩中岩层褶皱、断层、节理发育比较多，则会造成煤矿煤层的厚度发生变化，巷道掘进过程中极有可能发生冒顶或崩裂坍塌等安全事故，给巷道掘进施工埋下了很大的安全隐患。在煤矿开采和巷道掘进中面临的最棘手的问题就是瓦斯问题。在煤矿掘进巷道工作中，掘进机在掘入煤层或其他地质构造复杂的区域，就有可能引发瓦斯的涌出量急剧增加，导致巷道内部瓦斯含量过高，情况严重时会引发瓦斯爆炸，影响施工人员的生命安全。在煤矿巷道掘进过程中，要保证掘进作业的安全，应该采取有效措施来减轻煤层的瓦斯含量，降级掘进工作面。
2.2掘进设备水平
目前我国的煤矿巷道的掘进设备仍然处于一个较低的水平，掘进设备性能不理想，自动化和智能化水平不够高，在掘进和开采煤矿中机械化水平偏低。在西方发达国家中，对煤矿的掘进一般使用的都是高级的煤矿巷道掘进综掘机，在一些国家甚至把连续采煤机和掘锚机组合起来，煤矿巷道的掘进效率得到了大幅提升。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与之相比，我国国产的掘进机工作性能和整体质量都比较差，在巷道掘进过程中，掘进机需要耗费大量的刀片，并且故障多发，严重降低了煤矿巷道的掘进速度。
2.3巷道掘进施工工艺
目前，我国整体的煤矿巷道掘进设备的水平都比较低，低质的掘进设备和工作性能给巷道施工工艺的创新造成了很大阻碍。在大部分煤矿的巷道掘进过程中，都花费了很多的时间来进行巷道支护，例如我国大部分的煤矿巷道掘进支护工作都用到了单机锚杆钻机，但安装锚杆需要大量的工作人员在现场进行安装，往往需要耗费较多的时间，给巷道的支护效率造成了影响。研究表明，我国巷道掘进施工中耗费时间最多的是巷道的支护工作，支护工作严重影响了掘进进程。煤矿企业要想提高巷道的掘进速度，就要提升煤矿巷道掘进作业和支护作业的连续性。
3煤矿巷道掘进关键技术
3.1提高地质勘测水平
我国煤矿开采事故频发，与煤矿安全管理机制不健全有关，在开采前期，由于疏于安全管理，略过地质勘测环节，缺乏对煤矿巷道掘进路线的合理设计，使得煤矿开采的风险系数增加，安全隐患较多。因此，在煤矿巷道掘进之前，掌握开采地的地质水文条件，选择合适的掘进路线，分析路线途经地的岩层构造情况以及各个岩层的地质特点，选择合适的掘进机械设备，以及施工工艺，设计好掘进后的支护施工方案，对于提高煤矿巷道掘进效率，确保掘进支护施工人员的安全，都具有重要的意义。
3.2提高煤矿巷道掘进工艺水平
要想提高煤矿巷道掘进的速率，就必须完善掘进机械设备的配置，根据煤矿开采实情制定科学的掘进工艺流程。目前我国煤矿巷道掘进中应用的先进机械设备多为国外引进，同时根据我国的地质情况进行相应地改造，开发出合乎我国生产实际需要的掘进设备。在煤矿巷道掘进作业中，采用先进的施工工艺，应用多道施工工序同时进行、交叉作业的掘进模式。在保证巷道稳定性的前提下，通过多个巷道同时作业的统筹规划，实施交叉作业，就能大大提高掘进速度，实现巷道掘进与支护同步进行，提高巷道掘进的整体速度，提升矿产资源的开发力度，促进煤矿相关行业的迅速发展。
3.3加大资金投入，更新掘进支护设备
首先，要加强企业对巷道支护工作的重视程度，提高支护理念，这是保证支护顺利进行的关键。与此同时，要加大资金的投入力度。因为有了充足的资金才能保证支护材料不偷工减料，达到设计要求，同时也才能保证支护设备的更新。目前，美国已研发出能够智能监测掘进支护的设备，该设备在钻眼过程中可以在施工锚索、锚杆时通过屏幕调整观察锚固力、预紧力，还能够对顶板围岩进行监测，使用该设备可以有效增强巷道支护质量，还可以降低人工劳动强度。
3.4加强煤矿巷道掘进安全管理
煤矿巷道的稳定性，是煤矿安全管理中的基础保障，要想提高生产安全性，就应该加强各个风险要素的控制，建立健全煤矿安全管理制度。在诸多煤矿事故中，顶板灾害事故的发生率最高，而其中相关的施工工序就是煤矿巷道的掘进支护，因此，在巷道掘进过程中，必须进行合理的规划，根据地质条件制定合理的工程规划，在地质松软的巖层中作业，必须及时对挖掘好的围岩进行喷浆封闭处理，在进行下一步的支护处理，确保已挖掘巷道的稳固。在实施交叉作业时，必须合理规划，保证施工现场的秩序，加强施工现场控制，将施工原材料放置于合适的位置，规划好机械设备的心境路线，确保各道工序按照技术有序进行。
4结语
煤矿巷道的掘进技术种类繁多，且掘进工程的施工要通过对这些技术进行综合使用才能实现，整个过程环环相扣，因此，必须要保证每一个施工环节的顺畅和连续，才能保证采掘过程的质量和效率。在施工过程中尤其要保证工作人员的施工安全，继而在安全的工作环境中要求工作效率的提升，提高整个煤矿采掘的经济效益。
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论文作者:王亚楠,吴书宝
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/24
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