淺析煤礦巷道掘進的影響因素和應(yīng)對措施

[摘 要]本文結(jié)合煤礦生產(chǎn)實際總結(jié)了影響巷道掘進的主要因素，在此基礎(chǔ)上認(rèn)真總結(jié)了各類影響因素的應(yīng)對措施。生產(chǎn)實踐證明通過采取有效技術(shù)措施，在提高巷道掘進速度，提升煤礦開采效率及質(zhì)量等方面發(fā)揮了重要作用。

[關(guān)鍵詞]煤礦；巷道掘進；影響因素；應(yīng)對措施

中圖分類號：TP55 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）29-0039-01

煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)主導(dǎo)地位，雖然我國煤炭資源較為豐富，但絕大部分煤炭資源開采主要為地下開采方式。在煤炭地下開采過程中，巷道掘進技術(shù)及其裝備水平關(guān)乎整個煤礦開采的效率和安全。煤礦巷道掘進技術(shù)的高效性及快速性是實現(xiàn)煤礦高效生產(chǎn)的重要保障。隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，對煤炭資源的需求量與日俱增，提高煤礦掘進速度，提升礦井開采效率及質(zhì)量，是煤礦企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的首要目標(biāo)。

1 對煤礦巷道掘進影響因素的分析

1.1 煤礦巷道地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件的影響

在影響煤礦巷道掘進的諸多因素中，巷道地質(zhì)結(jié)構(gòu)是首要影響因素。在煤礦巷道掘進過程中，其地質(zhì)結(jié)構(gòu)因素主要是指工作面煤巖強度及硬度，工作面褶曲構(gòu)造、劈理、巷道頂板及底板穩(wěn)定狀況，圍巖等發(fā)育狀況，地質(zhì)構(gòu)造中瓦斯含量和地質(zhì)涌水量等。一般來說好的煤礦地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件，會給煤礦巷道掘進提供良好的基礎(chǔ)條件；而復(fù)雜不穩(wěn)定的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，則可能約束巷道掘進作業(yè)進度；如果所采地質(zhì)結(jié)構(gòu)煤巖硬度較高，在進行煤礦巷道掘進時，會增加開拓的困難程度，但好處在于煤巖硬度較高，有利于形成穩(wěn)定的頂板條件和巷道支護，在巷道掘進前只需采取好臨時支護措施，在巷道掘進后采取永久支護措施，從而實現(xiàn)巷道支護作業(yè)與掘進作業(yè)同時進行，進而提高巷道掘進的工作效率。

1.2 巷道掘進設(shè)備的裝備水平

在科技創(chuàng)新日益發(fā)展的推動下，煤礦巷道掘進的新技術(shù)及新設(shè)備不斷升級，也推動著煤礦巷道掘進速度的提升，但我國煤礦掘進設(shè)備總體裝備水平仍相對較低，掘進設(shè)備性能較差，在煤礦掘進及開采中機械自動化及智能化程度不夠。在一些西方發(fā)達國家，其煤礦掘進多采取先進的煤礦巷道掘進綜掘機或連續(xù)采煤機與掘錨機組，均可大幅提高煤礦巷道掘進效率，其綜合效益更加顯著。相較而言，我國自主生產(chǎn)的掘進機其整機質(zhì)量及工作性能較差，掘進機刀具消耗量大，在巷道掘進過程中故障率較高，影響了掘進機整體工作效率，降低煤礦巷道掘進速度，成為了影響煤炭開采效率的主要因素。

1.3 施工工藝對巷道掘進的影響

由于我國煤礦巷道掘進設(shè)備裝備水平整體偏低，也直接限制了巷道施工工藝的創(chuàng)新，其中巷道支護工作占據(jù)了煤礦巷道掘進作業(yè)的大部分時間。如在我國大部分的煤礦巷道掘進作業(yè)中，綜掘機的配套支護多采取單機錨桿鉆機，這些錨桿的安裝需要消耗大量的人力花費較多的時間來完成，這就嚴(yán)重影響了巷道支護效率。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，在我國巷道掘進施工中，巷道支護時間基本占據(jù)了整個掘進作業(yè)施工時間的70%左右，可以說支護消耗過多的時間，嚴(yán)重影響了巷道掘進效率。要想提高巷道掘進速度，必須控制好煤礦巷道掘進作業(yè)和支護作業(yè)的平衡關(guān)系。另外一旦部分巷道掘進設(shè)備發(fā)生故障，也會導(dǎo)致煤礦巷道施工工藝連續(xù)性遭到破壞，同樣會影響煤礦掘進速度和整體經(jīng)濟效益。

2 關(guān)于影響煤礦巷道掘進效率因素的應(yīng)對措施

2.1 提高地質(zhì)勘探和施工組織管理水平

在煤礦巷道掘進作業(yè)中，為避免或降低巷道掘進地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件對掘進作業(yè)所帶來的不利影響，必須重視地質(zhì)結(jié)構(gòu)的勘探工作，通過利用科學(xué)的地質(zhì)勘探技術(shù)，合理安排好勘探工作，努力提升地質(zhì)結(jié)構(gòu)勘探結(jié)果的準(zhǔn)確性。另外就是要提高煤礦巷道掘進效率，在大力推廣新型巷道掘進新工藝、新設(shè)備及新技術(shù)的同時，更需要提高管理水平，充分認(rèn)識到新工藝及新設(shè)備的應(yīng)用對礦井生產(chǎn)效率及綜合效益的重要性，還是要加大資金投入，支持新技術(shù)及新設(shè)備應(yīng)用，不斷提高煤礦巷道掘進機械化和自動化水平，降低操作人員勞動強度，全面提升巷道掘進效率。改變老舊的不科學(xué)不合理的管理方式，應(yīng)用現(xiàn)代化及科學(xué)化管理模式，合理制定煤炭生產(chǎn)計劃，強化對煤礦生產(chǎn)中各個環(huán)節(jié)的監(jiān)督管理，采取動態(tài)管理及過程管理相結(jié)合的方式，提高煤礦巷道掘進工作的組織管理水平。在煤礦巷道掘進工作中，還要加強掘進設(shè)備管理，設(shè)備是基礎(chǔ)保障，及時進行設(shè)備維護與檢修，減少設(shè)備故障率，提高掘進設(shè)備工作效率，也是巷道掘進工作持續(xù)穩(wěn)定進行的重要保障。

2.2 努力提高巷道掘進裝備水平

當(dāng)前我國掘進設(shè)備裝備水平仍較低，我們應(yīng)充分借鑒國外先進的掘進技術(shù)經(jīng)驗，引進國外先進掘進設(shè)備，加強技術(shù)創(chuàng)新及自主研發(fā)力度，逐步開發(fā)出適合巷道掘進和巷道支護平行作業(yè)的掘進設(shè)備，努力提高掘進設(shè)備的應(yīng)用水平，降低設(shè)備故障率。針對我國當(dāng)前煤礦大部分巷道所應(yīng)用的掘進設(shè)備，還是要不斷改造創(chuàng)新，穩(wěn)步提升掘進設(shè)備的整體工作性能。

2.3 優(yōu)化巷道掘進施工方案

在礦井巷道掘進施工過程中，在滿足掘進生產(chǎn)各類規(guī)章制度的基礎(chǔ)上，巷道掘進應(yīng)多考慮采用綜合多道工序交叉作業(yè)的模式，通過有序的交叉作業(yè)，保障巷道掘進安全性，合理分配不同工序作業(yè)時間，提高煤礦巷道掘進速度和效率，進而提高巷道掘進整體進度。

2.4 強化頂板作業(yè)管理

在煤礦巷道掘進作業(yè)的同時，還要把掘進現(xiàn)場的頂部管理工作作為重點來抓，頂板狀態(tài)將直接影響巷道掘進作業(yè)的安全性及進度，一旦疏忽了現(xiàn)場頂板作業(yè)管理，非常容易在巷道掘進作業(yè)中引起頂板垮塌等事故。為此，在煤礦巷道掘進施工前，要結(jié)合地質(zhì)勘探結(jié)果及施工要求，科學(xué)制定掘進作業(yè)規(guī)程，在掘進作業(yè)規(guī)程中必須明確提出不同地質(zhì)條件下掘進工作面應(yīng)采取的頂板管理策略，尤其是要確定好頂板支護規(guī)格，并結(jié)合實際作業(yè)情況，不斷完善頂板管理策略，確保頂板管理效果發(fā)揮作用。因此在巷道掘進作業(yè)中，必須加強掘進工作面檢查，科學(xué)應(yīng)用超前支護，消除頂板安全事故，保障掘進作業(yè)的安全開展。

3 結(jié)語

煤礦巷道掘進作業(yè)屬于煤礦開采作業(yè)中的關(guān)鍵工序，巷道掘進效率將直接決定著煤礦開采效率及安全，對煤礦企業(yè)的綜合效益有顯著影響。經(jīng)過分析，在煤礦巷道掘進作業(yè)中，地質(zhì)結(jié)構(gòu)、掘進設(shè)備的裝備水平、巷道掘進作業(yè)所采用的施工工藝等因素是影響巷道掘進效率的主要因素。在分析影響因素的基礎(chǔ)上，提出了提高地質(zhì)勘探和施工組織管理水平，提高巷道掘進裝備水平，優(yōu)化巷道掘進施工方案，強化頂板作業(yè)管理等應(yīng)對措施，從而提高巷道掘進作業(yè)的安全性與穩(wěn)定性，實現(xiàn)煤礦開采的綜合效益。

參考文獻

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作者簡介

張培（1983—），河北邯鄲，助理工程師，從事掘進技術(shù)管理工作。