摘要：随着科学技术的不断发展，综采技术实现了快速发展，进而在国内不断出现年产几百万吨、甚至上千万吨的超级工作面，使得年消耗回采巷道数量在一定程度上大幅度提升，在对煤矿进行高效集约化生产的过程中，关键性技术就是巷道掘进。掘进和回采在煤矿生产过程中作为重要的生产环节，采掘技术和装备水平在一定程度上影响和制约了煤矿生产的能力和安全。为了确保矿井实现高产高效，进而在一定程度上对机械化掘进和支护技术，进行科学的管理。
关键词：煤矿；巷道；掘进；技术
一、煤矿巷道掘进方式分类
（一）综合机械化掘进
煤矿巷道综合机械化掘进方式是一个复杂的系统，它通常是由悬臂式掘进机、输送机、钻机、通风设备及供电设备等组成的。其中最关键的设备是悬臂式掘进机，其质量和性能对整个掘进施工的效率以及质量有着极大的影响。目前，我国的掘进机生产已经形成了一定的规模，基本能够国内的市场需求。
（二）掘锚一体化掘进
在我国技术快速的发展下，锚杆支护技术发展更加迅速，锚杆支护与煤炭掘进技术进行有机的结合已成为国际主要采煤国钻研的重要课题，意在实现煤炭开采的高效率，它是在连续采煤机或悬臂式采煤机的基础上研发而来的一款新型掘进机器，最适合于煤巷的高产高效掘进。按照操作过程可分为同时实现掘锚作业的掘锚机组和先截割后支护的掘锚机组两种方式。
二、煤矿巷道掘进施工技术要点
（一）超前地质探测
煤矿超前地质探测可以利用钻探、物探及巷探等技术方法，探清煤层的采、掘头面安全距离范围内的地质构造、水文地质状况及其岩层等重要地质信息，预防误揭煤、误透老空老巷积水、误透构造水等现象，并且可以预防瓦斯突出与突水事故发生，促进煤矿企业安全生产。目前，超前探测都是采用钻探、物探和巷探三种技术。煤矿企业应结合实际进行超前探测。探测前，要科学编制井下超前钻探设计图纸，制定严密的防突出、防水患、防误透老空等专门举措和应对方案；探测施工要严格按照井下钻探设计图纸施工，施工与设计图纸如有出入，要第一时间研究图纸，必要时进行变更。要认真分析和总结钻探图纸等资料，强化矿井的超前探测管理工作；且要坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则，以防误揭煤、误透老空老巷、顶（底）板突水等事故发生，从而加快为煤矿岩巷快速掘进提供先决条件。
（二）锚杆支护技术
锚杆支护是通过锚入围岩内部的锚杆，改变围岩本身的力学状态，在巷道周围形成一个整体而由稳定的岩石带，利用锚杆与围岩的共同作用，能够很好地维护巷道。较之架棚支护，锚杆支护有下列优点：节约坑木和钢材；降低支架成本；掘进断面小；巷道变形小；维护费用低；工作安全；锚杆轻便，能使工人劳动强度减轻；可减少通风阻力；对于一次成巷施工和加快掘进速度十分有利；使用范广，适应性强。然而锚杆没有预防围岩风化的功能，无法完全防止锚杆与锚杆之间裂隙岩石的剥落。所以，应与其他支护方式，如锚喷支护相配合。锚喷支护技术是当前发展最快，适用范围最广，技术经济效果最明显的技术。锚喷支护从稳定的岩石巷道到松软破碎带内的巷道、从静压巷道到动压巷道、从采区上山到回采巷道应用的十分广泛。此外在有些井筒、交叉点、马头门、绞车房、大断面硐室、煤仓等光爆锚喷支护技术也得到了应用。且锚喷支护也成了重要的巷道维修的手段。总言之，在岩巷掘进中，使用锚喷支护，可控制巷道变形，为围岩快速掘进奠定良好基础。
（三）光面爆破技术
目前，煤矿巷道掘进施工中均采用光面爆破技术进行爆破施工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆光面爆破技术是在爆破施工的过程中使四周的炮眼同时起爆从而使爆炸裂缝沿着径向向四周扩散，同时利用相邻炮眼所产生冲击波的叠加效果，对岩体产生切向的拉力，裂缝在进一步扩展以后，使围岩表面形成一个较为平整的爆破面。目前的光面爆破主要包括轮廓线光爆法、预裂光爆法及修边光爆法三种爆破方式。炮眼需要布置带煤矿巷道的轮廓线上，眼的间距与装药量必须要结合围岩的实际情况进行初步选择，然后通过试验最终确定。目前的光面爆破施工大多采用浅孔爆破，为了提高进深尺寸，可以适当加大炮眼的深度和直径。经过多年的实践，可以确认采用中深孔进行爆破也是可行的。
三、影响煤矿巷道快速掘进速度的因素
1、地质构造因素。好的地质构造能加快施工，反之大量褶皱、断层或火成岩侵入体等复杂多变恶劣的地质条件将使掘进作业难度增加。总的来说，煤岩硬度、褶区构造、围岩节理、瓦斯量、顶板和底板的稳定性、涌水量标准等都严重影响了煤矿生产。煤岩硬度较高时仅需要临时性支护，如果岩层有褶曲断层节理，煤层厚度则不可预测，易冒顶、塌落或偏冒，从而对掘进施工进度造成影响。煤矿开采进程中若瓦斯涌出量太大，严重威胁掘进施工。
2、施工工艺因素。掘进设备状况对采煤施工工艺有决定性作用，新型的支护工艺在落后的掘进设备中是无法适用的。我国大部分煤矿企业适用的支护形式主要是新型复合支护或大断面U型棚型支护，该工艺不但运输、通风、行人、安装方便，支护强度也较高、巷道断面大，然而支护施工难度较大，特别在复杂地质构造时，对巷道掘进施工进度影响很大。
3、掘进设备因素。随着煤矿采掘技术的迅速发展，技术装备日新月异。我国的煤矿采掘设备技术性能也有了显著提高，然而同发达国家相比差距依然很大，集成化、自动化、智能化程度还略显不足，特别是掘进设备的一些核心元件，我国的煤矿企业依旧无法掌握其和技术，导致复杂地质条件下采掘工作受到限制。
4、管理者的能力。管理者，尤其是基层直接管理者的技术水平、组织能力、管理能力、培训能力等很是重要。施工时，作业规程编制及技术措施质量差，对生产没有较强的指导性；缺乏完善的安全规程，现场管理不到位或制定的管理制度未落实；技术人员业务素质低，巷道掘进设计不合理，生产工艺不完善，支护设计不合理等都会对施工质量和进度造成影响。
四、提高巷道掘进施工工程质量与进度的主要对策
1、优化施工方式，在确保安全生产的情况下，需要对平行作业进行积极的推广，同时安排相应的平行作业。对于平行作用来说，主要表现为：顶锚杆支护与帮底部锚杆进行平行作业；延长胶带与锚杆施工进行平行作业；补后部锚杆、运料、调整胶带等平行作业；打顶帮锚杆、延长胶带机尾、皮带机检修、机电设备检修等进行平行作业。
2、合理选择锚杆，提高安装质量。锚杆的作用是否得到发挥，重点看其选型及安装是否正确与规范。围岩不同选用的锚杆也要依据实际情况来定，如砂浆锚杆、树脂锚杆、中空注浆锚杆及预应力锚索、对穿顶应力锚索等。锚杆安装角度、锚垫板是否贴紧岩面及注浆饱满与否，对锚固质量都有影响。
3、改进光爆技术，加强巷道成形。现阶段巷道都是运用光面爆破技术，但基本都是浅孔爆破，为提高进尺，可将孔深和孔径加大，实践证明，中深孔（5m）爆破也是可行的。且为促进巷道成型，因为加大孔径而减少的扩炮孔数量可转移至周边，即周边眼数量会增加，确保光爆效果。另外，增加孔深和炮眼数能使台车的纯钻眼时间提高，使设备的利用率充分发挥。
结语
长期以来，地质构造条件、掘进设备、施工工艺和组织管理等因素影响着我国煤矿巷道的掘进速度，矿井生产效率难以提高。因此，应当不断加强对煤矿巷道掘进施工技术的改进与创新，保证煤矿开采的可持续发展。
参考文献：
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[2]高云峰，江小军.浅谈我国煤矿巷道掘进装备技术[J].煤炭工程，2010(10).(8)．
[3]孙传军,郑思达.岩巷快速掘进技术研究[J];江西煤炭科技,2010年04期
论文作者:马贵军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/8/27
标签：巷道论文; 煤矿论文; 锚杆论文; 技术论文; 围岩论文; 地质论文; 炮眼论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;