摘要：对制约煤巷快速掘进的主要因素进行了分析，支护速度影响分析，提出改进大断面煤巷掘进的技术方法，以及掘进施工中的应注意的问题。
关键词：煤巷；大断面：快速掘进；技术
引言：
煤巷掘进施工的过程中，由于所涉及的工序较多，技术又复杂，而且又受到地质和水文条件的影响较大，因此导致的掘进速度也比较慢。一般都是在防止出现掘进事故的前提下，尽力提高煤巷掘进的速度，以保障掘进巷道能按照预期的目标实现采煤工作面的顺利接替。在钻孔、放炮、支护、运货、劳动组合、工艺流程等施工技术环节，保障顺畅进行，方能提高掘进速度。而在使用掘进机掘进时，就节省了钻孔、放炮的工序。通过多种途径，改善作业环境和降低劳动强度，才能有效实现大断面煤巷的施工安全和快速掘进。尽力使用机械化作业，才能推进煤巷掘进的现代化、机械化和高效化施工。
1 制约煤巷快速掘进的主要因素分析
①巷道环境。在顶板压力大，又出现冒顶和漏顶时，尤其是空帮、空顶、漏顶和顶板压力大地段掘进，以至于掘进速度非常缓慢；②钻孔的影响。当现场施工需要防突措施孔时，使用传统的打钻工具（如矿用架柱式电动钻机）就不便了。钻孔施工到一定深度时，也会出现夹钻杆、掉钻杆现象；③运送物料影响。由于人工运料与输送带运输因巷道路程远、物料运输困难的影响，职工的劳动强度也非常大，且在输送带运输过程中，又存在运转的事故隐患，这就直接影响了掘进的速度；④温度的影响。不少矿井随开采深度的加大，大垂深高地温也会出现，此环境容易造成施工人员的体力透支严重，大易疲劳，影响施工进度也较大。
2 支护速度影响分析
1)支护方式。在使用掘进机掘进时，为方便支护，使用液压钻车来进行支护。其支护方式的改变，不但使原来的支护材料和支护工序发生了改变，且又产生了一些新的支护工序。如需要用尺测量顶眼的距离，以确定顶眼的位置，为此就不可避免地改变工人的操作习惯，就要重新熟悉新工序和新材料，显然就增加了支护的时间。所以在保证安全的前提下，就需要优化支护工序，使支护方式与液压钻车的使用能相契合，从而最大限度地实现平行作业，以缩短支护时间，加快支护速度。
2)钻眼设备的影响。在施工过程中，钻杆与钻机连接处容易漏水，加上打顶眼时的水压不足，也会直接影响钻孔速度。同时，还常常出现钻杆眼被堵塞，以致损坏钻杆现象，这也延缓了支护的速度。即使使用带密封圈的钻杆，但由于密封圈磨损快，因此也需要进一步解决钻机漏水的问题。另外，有时钻车一级油缸不能均匀的给油，加上速度、定眼位控制不好等问题，都需要加以解决。
3)作业方式。要尽力缩短支护时间，努力提高单进水平，并做到平行作业。比如掘出后可使用液压钻车打设顶锚杆、锚索和上部两根帮锚。而下部的两根帮锚杆可留给支护人员使用风动锚头补打等。如此不仅可实现平行作业，还能缩短支护所用的时间，又能防止上帮片帮。若地质条件较好的地段，在不影响迎头安全的情况下，可以将打设顶锚索滞后到掘进机的后部实施，以实现平行打设，加快支护速度。施工所支护材料，应及早搬运到支护地点附近。
4)作业配合。使用钻车，要能独立操作，熟练掌握。同时，因支护是一个各工种协作的过程，都要密切配合。通过加强沟通，确定工序流程，明确各自的职能和分工，避免工序混乱。还要实现掘头交接班，前工序没完成，上一班必须为下一班留足支护一排的支护材料，以便减少空顶时间。要保证在安全的前提下施工，为提高支护速度创造条件。
5)施工队伍素质。支护过程因新设备的应用和新工艺流程的设计，不要出现手忙脚乱的情况，以免影响支护速度。所以要定期对工人培训，让其通过学习业务知识，掌握新的工艺流程和各工序技术，加上定期的技术练兵，以强化工人的技术水平。
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3 改进大断面煤巷掘进的技术方法
1)使用掘进机技术。悬臂式掘进机比较适用于煤煤巷掘进，可截割单向抗压强度≤60MPa的煤岩，可掘巷宽度、高度都大，又可掘任意断面形状的巷道。由于掘进机的电机输入动力大，经齿轮联轴节传至二级行星减整器，经悬臂段主轴，它能将动力直接传递给截割头，以达到很好的破碎煤岩效果。只要配套的转载运输设备得当，就能将大量的煤岩运出，从而实现连续运转作业。
2）防空顶与冒顶。当巷道开挖后，应力则会重新分步转移。其上部岩石有一个断裂冒落的过程，但时间较短。在冒落之后，可利用岩体自身的强度维持平衡压力拱的时间内要及时的支护。一旦空顶严重造成迎头大面积冒顶时，必须严格执行超前的支护，等待前方岩体稳定后，然后再进行掘进作业。因此，施工中要加强顶板管理和工程质量的管理，要尽量缩短围岩的悬露时间，及时支护好顶板。对顶板极为破碎、大面积空顶、冒顶时，可采用Φ51mm×6000mm的2寸水管进行超前防范支护。但是，施工时除了要控制循环进度外，还要依据顶板岩石破碎状况，合理选择超前支护的密度和角度。使用棚梁接顶应严实，严禁空帮空顶；使用的卡缆螺帽都必须拧紧上牢，以严防松动。如此施工，才能保证日后巷道的稳定，并维修量减少。对冒顶、漏顶严重地段，要采取打超前穿楔的支护方式进行护顶。护顶时清除干净顶板煤，严禁留空顶煤施工作业。
3)使用液压钻孔技术。使用液压回转钻机作业时，主立柱要牢固地固定在巷道的顶底板之间，再启动电机带动齿轮泵。通过操作台上的马达阀、油缸阀控制钻机的前进、后退，以实现施工的钻孔。但是，首先要排放迎头前方煤体内的瓦斯，以消除威胁安全隐患。它适应于各种复杂条件下的放顶钻孔、放水孔、电缆孔、瓦斯排放孔、地质资料孔等。机器结构紧凑、技术先进、工艺适应性强、操作安全可靠、解体性好、搬运维修也方便，又能显著的提高钻孔的施工进度。使用液压回转钻机作业，能大大加快施工孔的速度，从而对掘进速度的提高也有较大的帮助作用。
4)保障出货畅通。出矸运输过程中，要保证各项运输设备能顺畅的进行，不至于出现运输故障、堵塞和停运等情况的出现，确保掘进后的矸石不会积压。如此运输环节顺畅了，才能使掘进的速度得以加快、效率得到提高。
4 掘进施工中的应注意的问题
①施工人员要熟练掌握液压回转钻机的使用、操作、维护，要积累打钻经验，以减少打钻时间，确保钻孔施工的质量；②要加强对施工人员的业务技术培训。努力提高施工人员的安全、质量意识，尤其是对顶板空顶、冒顶的危害性，工程质量差的危害性等，以杜绝不合格工程的出现；③施工人员要维护好运输设备，使运输环节始终能够保障顺畅的进行；④要实现科学管理，做到分工明细，划分责任，并采用两班执行措施，三班掘进的“四位一体”防突措施，确保施工的安全与事故防范。
结束语：
煤巷快速掘进涉及的环节多，要使各个环节都能有保障的顺畅进行，并尽力缩短时间。但是，需要采取相应的措施，确保施工安全以，即使出现突发性问题，也要制定好应急处理措施。只有这样，才能有效提高煤巷掘进的速度和效率，从而为生产的接替服务。
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论文作者:王玉奎
论文发表刊物:《知识-力量》2019年10月41期
论文发表时间:2019/9/11
标签：速度论文; 巷道论文; 断面论文; 钻孔论文; 顶板论文; 作业论文; 工序论文; 《知识-力量》2019年10月41期论文;