关键词：煤巷快速掘进系统；发展趋势技术；
一.优化支护工艺，加强劳动组织
快速掘进在某种意义上是管理水平的体现，在掘进速度达到一定程度时，首先会出现掘进和支护的矛盾。因此，在如何提高掘进和支护的平行作业，提高全体人员的平行作业，提高掘进生产和设备维护水平，后勤保障的平行作业是关键。1) 余吾煤业有限公司在高瓦斯条件下，提出了改变顶板临时支护和优化掘进施工工艺等措施，同时利用工程现场管理知识对工序进行标准时间优化，提高了煤巷掘进速度。2) 在掘进工作面、距离掘进工作面20 ～ 30 m 处和此后10 m 处进行支护，完成煤矿井下大断面岩巷快速掘进。3) 大力实施掘进机械化作业、劳动组织优化等举措，针对顶板破碎、底鼓等困难，积极探索拱形断面施工，优化断面结构，改善了巷道受力状况，提升了煤巷快速掘进效率。4) 拉开距离，掘支平行。皖北煤电集团恒源矿综掘区紧抓平行作业，确保施工巷道24 h 均在正常进尺或修整。根据顶板稳定情况调整控顶距，循环进尺由1.8m 变为2.7m。
2.提高炮掘进尺。如何有效提高炮掘进尺是实现高产高效矿井一项值得重视和研究的技术，具有进一步推广的价值。一是加强炮掘机械化。要在主要的施工工序上实现机械化，达到安全、快速、高效、低耗的掘进效果，比如：凿岩机若干台，扒装机一台，刮板运输机若干台，胶带运输机若干台，锚杆钻机若干台。可根据实际情况对炮掘机械化配套。二是加强爆破工艺。由于煤软易于爆破，我们要特别重视爆破方案与效果的研究，现场跟踪爆破效果，尽量不浪费物资和做不必要的运煤。还应当采取保边爆破，控制好周边眼的爆破，尽量保证一次成巷，使用毫秒雷管一次放炮。这样就可以在钻眼爆破这个环节上节省时间,提高效率。
3.提高综掘进尺。一是提高综掘设备的引进。今后向着扩大综掘机适用范围，增加切割能力，提高工作稳定性，发展自动控制、提高元部件的可靠性，发展掘锚联合掘进机等方面进行引进。选好了综掘机也就为提高掘进进尺打下了雄厚的物质基础，为完成掘进任务做好了准备。二是提高劳动组织。综掘作业在劳动组织上，要协调好切割与支护的时间，可根据地质实际情况进行调节，运料是综掘作业线一个重要环节，因距离远，运料困难，可根据情况改造皮带运料，或在作业工序上，运用检修，和交接班时运送物料，提高效率。
二、关键技术问题探讨
（一）掘进与支护速度
掘进速度慢的主要原因在于掘、支不平衡，工作面掘进机割煤时间通常占17% ～ 34%，而打锚杆支护时间需占50% ～ 67%，掘进快而支护慢。这种倾向随着掘进机截割功率不断增大，推进能力不断增强，矛盾就越显突出。为了缓解这个矛盾，各个快速掘进项目，在顶板条件允许的情况下，都将空顶距拉大，尽量使掘进和支护均拥有互不干扰的作业空间，做到平行作业。这个现象在上述实例中有很多。目前，主要解决办法是创造条件，使掘进工作面顶板满足拉大空顶距的条件，尽量在随后的场地完成剩余支护工作。这样仅解决了一部分条件较好工作面的问题，不能在大范围内推广。掘快支慢的矛盾，也应该使掘进能力与锚杆支护能力平衡配置，适当降低掘进机的掘进能力，为支护设备的运行留出空间和时间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以掘进机不横向移机截割1个断面的时间，略微小于锚杆机具支护1个断面的时间为配置平衡较为合理。这样可以使掘进系统所有设备，特别是掘进机与锚杆机均能发挥最大能力，而不是仅单独提升进尺指标。
（二）锚杆支护机具自动化
目前，巷道支护是制约快速掘进的主要因素。在掘进机掘进功率不断扩大，截割1个断面所需时间不断缩短的情况下，通过增加锚杆机的钻臂数量，提高锚杆操作及其辅助人员在掘进队所占比例，也很难从根本上解决巷道支护慢等问题。神东第1套快速掘进装备中（加上掘锚机的6部锚杆机），该系统共有14～16部锚杆钻机，全部开动需要4 ～8个锚杆工。假设平均在10～15 min 内将1个进尺断面内全部锚杆打完，也仅可以满足目前的快速掘进速度，再提速的空间有限。如果将机载锚杆臂实现自动化，研制打锚杆机器人，将大幅提高各机载锚杆机，特别是掘进（锚）机机载锚杆机的运行概率，减少人的参与程度甚至减少作业人员。
（三）分布式锚杆支护机具
机载多臂锚杆机的大部分是仿照进口锚杆机设计的，原来的主要用途是发挥调动灵活、作业机动的特点，配合连续采煤机在多巷掘进中进行锚杆支护作业。目前，八臂锚杆机体量大，能力强。但是，这样的布置方式占用了巷道大部分断面，影响了辅料运输通道布置。如果将机载锚杆臂按照快速掘进整体需求在巷道内分散布置在不同的机械上，将会解决快速掘进系统整体布置方面的辅料运输通道布置问题，也可以增加锚杆钻机同时开机的概率。
（四）掘进工作面部分支护
掘进支护原指在新掘断面的裸露顶板及时完整采取措施管理顶板的工序。随着快速掘进技术的发展，根据顶板条件适度局部支护，实现安全管理。但是，此做法在一定程度上具有一些法规或程序缺陷。通常，新裸露顶板及时完成锚杆支护对保护顶板的完整和安全是最有效的。但是，在顶板条件好的前提下，在掘进工作面仅打部分锚杆，既能保护顶板的完整和安全，又能加快掘进速度，满足矿 井生产需求。露顶板首批安装锚杆数量、距掘进工作面距离等技术参数，以及开展对顶板离层或破坏程度的研究，经过实践形成科学判定依据；制定后续逐步将锚杆打全的具体作业工艺及安全性评估办法。
（五）辅助作业机械化
通风、供电、供水、除尘、辅助运输、带式输送机延伸等保障作业是巷道掘进过程中必须完成的作业环节。保障作业由人工加简单的机械辅助完成，且作业时间和作业质量很难保证，是阻碍掘进工作面进一步提高功效的重要因素之一。各快速掘进项目，除需努力解决掘进与支护的矛盾外，还需解决掘进和辅助工序的矛盾。如果这一矛盾解决了，快速掘进的实际推进作业时间将由目前通常的2 班扩展到2班半，甚至全天。目前，辅助作业时间约为1个班，占全天的1 /3，
其中移输送带、拉水管、盘（挂）电缆、扛锚杆、挂风筒等重体力劳动，既耽误时间，用人又多，效率低下。因此，应考虑将盘放挂电缆、水管、风筒等辅助工序实现机械化、自动化，进而实现掘进与辅助工序的平行作业。
结语
综上所述，煤炭资源在我国各项事业发展的过程中起到很重要的作用，也能够更好地促进我国基础能源进行发展。我国开发出的产品和国外的产品还有一定的差距。国产煤机装备在关键技术过程中还需要采用对外进口的方式，并难以达到完全自主。必要时需要采用一定的时间和精力来寻找到强有力的措施，从而让我国煤巷快速掘进系统运行的状况变得更好。在今后还是可以进行探讨。
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[2]李遂军．试析如何优化煤矿采煤工艺技术[J].山东工业技术，2016（5）：143-148.
[3]孙利杰.煤巷快速连采掘进系统的发展趋势与关键技术[J].内蒙古煤炭经济，2016（21）：8-9.
论文作者:牛飞龙
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年2月第5期
论文发表时间:2020/5/9