神华国神上榆泉煤矿 山西省 忻州市 036500
摘要：在煤矿地下开采活动中，巷道掘进技术及其装备水平直接影响着煤矿生产的安全性及煤矿开采效率。煤矿巷道掘进技术的快速性及高效性是实现煤矿高生产率的重要保障。本文深入的分析了影响煤矿巷道掘进质量的主要技术，并对煤矿巷道掘进技术的具体应对措施实施了完整的分析。
关键词：煤矿；巷道掘进；影响因素；
1煤矿巷道掘进的影响因素
1.1 煤矿巷道的地质构造
煤矿在实施掘进的过程中，主要根据地质条件的特点进行的技术应用，因此，地质构造情况是影响煤矿掘进的主要因素。在煤矿掘进技术应用的过程中，掘进巷道的周边环境会呈现出各种不同的情况，并且很容易在地质构造带的影响，尤其是断层、采空区、老巷的影响较大。另外，掘进巷道周边采空区会直接影响到巷道支护的稳定情况。同时，掘进过程中因地质构造带的瓦斯也是影响掘进的主要因素之一。因此，全部的技术应用都对地质构造的关注度较高。地质构造情况的变化会对煤巷掘进效率产生较大的影响。因此，煤矿巷道所在位置的地质构造情况是影响掘进结果的重要因素。
1.2巷道断面的优化设计
煤矿掘进巷道断面优化有以下几点建议：
（1）巷道围岩矿山压力不大、围岩较稳定、服务年限不长的巷道，断面形状一般选用梯形或矩形巷道，采用工字钢支架，锚杆支架等。
（2）在特殊的地质条件下，如矿山压力较大，有底鼓现象等，选用圆形、马蹄形巷道较有利。
（3）随着技术的不断进步，锚喷支护、混凝土砌碹支护、U型钢可缩性支护的逐渐应用和推广，拱形断面、半圆形巷道断面逐渐普及，这种巷道形状选择的使用弹性很大，在矿山压力不大和较大的情况下都可以选用此类型巷道，如井底车场巷道、主要运输大巷等。
1.3掘进设备应该具备的水平
(1)、我们在巷道掘进过程中因为地质不同会遇到不同的问题，这需要我们不断提高设备水平，来面对越来越复杂的地质变化。这几年随着科技的进步，煤矿巷道掘进技术也在不断提升，然而我国在整体技术水平上，与一些先进国家还存在很大差距，设备总体水平较低，在煤炭开采中机械化和自动化程度也偏低。比如，有些国家已经使用掘进综掘机和连续采煤机，我国还仍然使用国产掘进机，这种掘进机不仅能耗大，还严重影响掘进的速度和效率。常用的连采机是一种综合掘进、短壁开采设备，集切割、行走、转运、喷雾灭尘于一体。连续采煤机组成 截割机构、装运机构、行走机构、液压系统、电气系统、冷却喷雾除尘装置以及安全保护装置等。连续采煤机适于薄、中厚及厚煤层，最大截高6m。不同截高的连续采煤机结构虽有区别，但其结构基本特点一致。
(2)、研究开发基于悬臂式掘进机的掘锚同步作业联合机组。基于连续采煤机的掘锚机能够实现掘锚同步作业，但受截割方式与T型截割机构限制，无法在顶板条件差的煤巷、半煤岩及岩巷中使用，推广应用受到限制； 而基于现有悬臂式掘进机的掘进及支护一体机，受截割臂悬臂过长和回转与升降动作的影响无法实现掘锚同步作业，影响了掘进效率。如何将2种设备的优点结合起来，以悬臂式掘进机为基础，改变悬臂升降与回转方式，缩短悬臂，采用掘锚机锚杆安装与支护方式实现基于悬臂式掘进机的掘锚同步作业，研制基于悬臂式掘进机的掘锚同步作业联合机组，将是煤矿巷道高效掘进的一个重要发展方向。
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1.4施工工艺
统筹来讲，由于我国目前在煤矿巷道掘进中较少使用各类自动化、机械化设备，而对于煤矿巷道掘进技术上的创新则更为依赖各类设备的性能以及利用程度，由此严重制约了我国煤炭矿道掘进技术的创新。在一些煤矿巷道掘进施工的过程中，用来支护巷道的时间较长。譬如使用掘锚机进行掘进巷道时，截割部首先将截割滚筒调整至巷道顶部，将截割滚筒切入煤体，然后逐渐调整截割滚筒高度，由上向下截割煤体，当截到巷道底板时，掘锚机稍向后退，割完底煤，使巷道底板平整，并装完余煤，将掘锚机截割滚筒调整到巷道顶板，接着进行下一个循环，截割循环往复进行；待掘锚机进刀时，掘锚机自带的锚杆机在临时支护下进行锚网支护，达到掘进与支护平行作业，从而提高掘进效率；另外由于掘锚机的截割滚筒宽度为与巷道宽度一致，截割一刀即可完成巷道全断面的施工，巷道掘进速度会进一步提高，巷道成型较好，会达到设计尺寸要求。
锚杆支护是在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的一种加固支护方式。用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱，打入地表岩体或硐室周围岩体预先钻好的孔中，利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板（亦可不用），或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果，以达到支护的目的。具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活、占用施工净空少等优点。
综合上述，煤矿巷道掘金的影响因素众多，我们必须引起高度重视。应当在弄清楚这些影响因素的基础上，采取相应的防范措施，并认真贯彻落实，这样才能实现煤矿巷道安全快速掘进的目标。下面就结合这些影响因素，对如何采取切实可行的防范措施保证高效的巷道掘进施工进行一番探讨。
1.5施工者的能力和素质
通常在煤矿开采过程中，煤矿施工者暴露出了许多的不足之处，这是因为大部分施工者的文化水平都不高，对生产工艺的不了解，由于欠缺学习能力，操作机器能力较差，煤矿的生产效率很难提高，所以在施工之时，就有必要组织相关的培训工作，为了提高工作效率，需要先提高他们的专业能力。随着经济的快速发展，对煤炭的需求量快速增加，但是煤炭的储藏量却是有限的，在这个时代背景下，必须对煤炭资源的开采做出合理规划，既要提高煤矿产量，更要提高经济效益，合理开采，整体规划，提高煤炭的生产效率和质量，而非盲目追求经济利益。
1.6、加强施工人员管理
施工人员是掘进工作的执行者，也是掘进机械的操作者，施工人员职业素质将直接影响机械的操作效率和施工的安全性，必须加强对施工人员的管理，一线施工人员的学历水平和专业技能必须满足考核，对于现有施工人员要进行定期考核培训，不断提高其职业素质及自我保护意识，从而实现安全生产。
2煤矿巷道掘进影响因素的应对措施
2.1 提高地质勘探水平
进行巷道采掘由于受地质影响，有时是非常危险的，因此为了减少地质环境对就近作业带来的消极影响，我们应该进行充分的地质勘探工作，通过利用一些先进科学技术不断提高勘探水平。根据我国实际情况，应该运用三维地震综合勘探方法，但是在运用时我们还应该注意，要把地质钻探作为一种互补技术，这样可以保证勘探技术到位，对一些新矿区，要保证它的煤炭储蓄量要高，另一方面在进行勘探过程中，应该要明确5 m以上无煤区没有明显断层，还要探明附近区域地质状况，为掘进施工提供资料保证。
2.2升级掘进设备
从根本上提升我国煤矿巷道掘进效率的关键，就必须着眼于对各类煤矿巷道掘进中设备的提升，升级掘进设备，有效的提升巷道掘进的施工效率。就目前来看我国在煤矿巷道掘进中使用的设备水平相对于较低，因此，应该借鉴相关的国外先进的煤矿巷道掘进施工设备和技术，选择性的引进国外的先进设备，辅助我国提升在巷道掘进技术上的创新以及相关设备的更新，进而吸收国外先进技术，逐步开发出符合我国煤矿巷道掘进以及巷道支护施工中的设备，有效的提升我国煤矿巷道掘进施工过程中的效率，降低设备出现故障的概率。
2.3提高管理者和施工者的素质
要提高管理者和施工者素质，首先，企业在选择工作人员时就需要把要求定高一些，需要人员具备一定的知识和技能，因为这将直接关系到巷道掘进的进行；其次，煤矿企业要有一套严格的施工程序，做到责任分明，有奖有罚；最后，管理部门要以科学方式进行管理，施工要有计划有组织的进行，并且在施工中要加强管理。提高管理者和施工者水平，才能认识到新设备对开采工作所带来的便利性，并且能准确、快速的使用新技术和新设备，这样一来巷道掘进的效率就得到了提高，煤矿企业需要高水平的管理者，需要充分认识到新设备所带来的经济效益，才能不断改进设备，支持新设备，从而促进了煤矿巷道掘进自动化与机械化水平。在企业管理中，要认识到工作人员的重要性，在今后煤矿巷道掘进工作中，才能减少失误，提高效率，加强管理，及时修正，保障巷道掘进工作持续稳定的进行。
总结：煤矿巷道掘进作业在煤矿开采作业中占据着非常重要的地位，它的掘进效率的高低直接影响着煤矿开采效率和质量，直接影响着煤矿企业的综合效益，因此要求进行掘进因素的科学分析，能够有效提升煤矿掘进工作的处理质量，确保所有的煤矿资源可以得到有效处置。
参考文献
[1]申宁.浅析煤矿巷道掘进的影响因素及发展[J].能源与节能,2014(8).
[2]张经纬. 提高煤矿巷道掘进速度的方法研究[J]. 科技视界,2013 (22).
[3]闰晓文.煤矿巷道掘进技术的影响因素分析[J].企业技术开发,2014(14).
论文作者:白海军
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/13
标签：巷道论文; 煤矿论文; 锚机论文; 设备论文; 地质论文; 悬臂论文; 作业论文; 《防护工程》2018年第7期论文;