摘要：巷道掘进作业是开采工作必要环节，也是开采煤矿资源的前提条件，煤矿的巷道掘进作业是一项比较难的工程，主要因为设计很多方面的技能和专业知识，所以各种专业人员需要相互合作配合才能更好的完成。掘进过程存在很大的困难，因为巷道地质复杂多样。科学技术不断进步，掘进工作也变得复杂，掘进工作稳定性和安全性需要更高的要求，必须优化完善掘进工艺的程序高效率完成巷道掘进工作。本文对煤矿巷道机械化掘进工艺的优化进行探讨。
关键词：煤矿巷道；机械掘进；工艺优化
一、掘进煤矿巷道方式与工艺
（1）机械化掘进方式
目前我国煤矿主要用到的是综合机械化掘进方式、连续采煤机和锚杆钻车相配套的方式、掘锚一体化掘进方式。
（2）综合机械化掘进方式
综合机械化掘进方式在巷道掘进时会涉及很多相关设备，例如：供电系统、通风除尘设备、钻机、转载机、输送机、掘进机等。掘进机是核心设备，掘进机使用既能提升煤炭巷道的掘进效率，又能缩短工作时间。当前我国在研发掘进机设备和扩展功能方面投入很多，现在煤矿业使用的几种掘进机完全能满足巷道掘进的效率要求。
（3）连续采煤机掘进方式
连续采煤机不仅仅对煤炭进行采掘还能掘进以煤为基岩的巷道，运用连续采煤机可以对地质优良的巷道更好的开挖，还能开采构造复杂的边角煤同时也能采割大宽度的煤层。为提升煤炭开采效率，连续采煤机把装煤、运输煤、采落煤三个环节合而为一。
（4）掘锚一体化掘进方式
悬臂式挖掘机作为基础的机载锚杆掘锚机和掘机作为基础的机载锚杆掘锚机是掘锚机组常见的组合形式。掘锚一体机设备是在连续采煤机进行改装和优化之后。
二、使用综合机械化掘进技术注意事项
在煤矿生产中综合机械化掘进技术可以大幅度提高采煤作业效率，但是受很多因素影响，综合机械化掘进技术在应用过程中存在很大的安全隐患，例如瓦斯爆炸、绞人、冒顶等，不仅给操作人员的人身财产安全带来极大伤害，也会造成很大经济损失，所以保证操作机械设备的操作工作人员应该具备很强的职业素养和执业能力，另外在煤矿作业前期也要加强对工作人员的安全教育培训，工作人员需要有相应的工作证件，这样才能保证使用综合机械掘进技术的安全。另外在综合掘进机运作时要保证在机械启动之后，和工作无关的人员离场状态，以免安全事故的发生。
在综合掘进机工作中，应该以循环掘进作业方式完成对煤矿的开采，并且应该根据地质情况和机械设备的性能来选择作业方式。启动掘进机设备应该保证其处于稳定的工作状态，启动掘进机设备也需要按照顺序进行启动。另外，每台综合掘进机需要两个人共同作业，每台机械设备需要配置两名司机，当存在安全隐患时，需要及时停车进行检修。在掘进机工作时可以采用应一刀、压一刀的方式扫除附近的杂物，以免出现机械失稳情况的发生。掘进机械切割头在最低工作位置时，不能抬起铲煤板，装载机需要降到最低限位才可以。
三、巷道掘进工艺化表现
（1）掘进技术
中深孔爆破技术需要严格遵守爆破孔布设的原则对巷道进行爆破作业，主要做法是：抓两头、带中间，这样做能提升炮眼利用率，一方面还可以提升进尺施工效果。一般采取风钻方法对岩巷型的巷道进行作业，钻眼深度要达到2-2.2m左右，每一个掘进头需要设置5-6台风钻。
（2）中深孔爆破技术施工过程中，注意事项
①施工人员，需要严格遵守施工的规范和要求；②钻孔时保障钻眼最好在一个水平线上，同时应该保障爆破后各工作面尽可能整齐且垂直；③钻孔时，不能偏离中腰线；④爆破作业前，结合各方面情况制定相关条例与施工方案，确保施工可以顺利进行，不要耽误时间；⑤爆破作业时需要结合施工实际情况，要通过合理的药量对钻眼爆破，合理使用炸药用量，提高作业效率。
（3）施工组织
①组织人员方面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆检修班应该严格制定分工制度，将工作细化到每一个人，将责任也细化到每一个人，加强设备的检修、管子敷设、皮带、接电缆、等工作，争取做到一次成巷。要设置专门的生产组进行负责，运料组要将煤料从后路料场传递到迎头机尾附近。②组织劳动方面。对传统的“四六”制正规循环的作业方式进行改进，采用“三七一三”和“四班生产插班检修”的作业方式进行作业。
四、煤炭巷道掘进技术存在问题
（1）缺失智能化技术、自动化水平不高
最近几年来，我国国内机构主要研究离机遥控、开展断面监控、悬臂式掘进机，取得了一定的成果，但是在记忆掘锚、自动导航定位故障在先诊断方面进展不是很快，巷道掘进装备自动化水平依旧不高。
（2）机械化程度低、系统性差
目前掘进机械化作业线只是实现了少数工序化作业，其他工序还是人工进行作业。煤矿普遍采用的是悬臂式掘进机机械化掘进作业，主要由带式输送机、桥式转载机、单体锚杆钻机、悬臂式掘进机组成。并且各个工序需要很多准备时间，机械化程度不高，掘进系统性也比较差，不能称作是完全的综合机械化掘进。
（3）掘锚不能平行作业
掘锚、支护工序是集中在巷道迎头，影响作业的安全性和作业效率。
五、优化煤矿巷道机械化掘进工艺措施
（1）施工工艺方面
在施工工艺方面，应该采用交叉作业方式，合理安排工序和施工队伍，来提高生产效率。综合平衡掘进速度和支护两者之间的关系，保证安全与效率。
（2）勘探技术方面
在煤炭开采之前主要应该查明地质条件，因为地质条件是开采煤炭最最基本的一个条件。需要对矿区科学的勘探，才能为开采作业提供依据。
（3）机械化设备方面
目前我国中小型矿山企业开采设备比较落后。只有完善设备水平才能提高掘进效率。一方面要针对我国矿山实际情况，创新研发，使新设备适用我国的实际情况，另一方面做到选择在国内外广泛使用的、安全性能高、可靠性高的设备。通过两种方式相结合来提高巷道掘进效率、降低设备事故率、缩短采煤工期提高效率。
（4）采用测控技术、提升机电设备一体化
自动操控机械设备，例如，掘进机攻率的调节以及切割断面的尺寸调节作业方向，在掘进机上安装传感器监控掘进机的运行状态。无论是工况的检测功能还是诊断故障，相关的机械设备都能强化，将自动化信息的数据采集利用传感器来监测，实现电压以及采集监测的状况和机械设备的油温，达到自我故障诊断和设备工况监测的效果。利用计算机信息技术，将远距离控制机械作业。人力投入可以减少，提高采煤作业安全性。
（5）合理选用掘进机械
煤矿开采作业重点是做好选择掘进机工作，使用综合机械快速掘进技术和巷道掘进的速度及效益进行直接联系。掘进机在作业时，振动冲击很大，矿井下的环境很不好，所以掘进机能长时间地维持周期的运转状况必须要有良好的可靠性和安全性。另外一方面，还需要进行控制掘进机的性能和质量，尽量选择高安全系统，因为元器件起重要作用。可以用嵌装结构来代替螺栓结构，能够提高设备的可靠性，简化机械结构。
结束语
煤炭能源是我国当前基础性能源，是社会发展的前提，为提高作业效益，克服传统作业，在煤矿生产过程中，应该克服各种弊端，可以以破煤、装煤、运输与掘进反复循环的方式，对煤层持续性开采，合理应用综合机械化掘进技术。在提升掘进技术同时，也要注重提升安全性，提高煤炭挖掘效率，推动掘进工艺不断向前发展。在发展的同时做到在开挖、支护中发现的问题及时整改，确保煤矿巷道安全，重视煤矿巷道科学掘进与支护施工，提高生产效率，促进煤炭开采。
参考文献：
[1]煤矿巷道掘进施工技术[J].侯俊武.煤炭科技.2017（02）
[2]影响煤矿巷道快速掘进的因素分析[J].张贵生.知识经济.2013（08）
[3]浅谈煤矿巷道围岩控制技术[J].杨文忠.科技信息.2012（36）
论文作者:曾林虎
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/9
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