煤矿掘进施工技术探究分析

煤矿掘进施工技术探究分析

张治刚

国家能源集团神东寸草塔煤矿掘锚一队内蒙古鄂尔多斯017200

摘要：在煤矿开采过程中，煤矿掘进技术是重要的技术进步。掘进技术的应用促使大批量开采煤矿成为可能。在煤矿掘进过程中，必须要做好安全管理，避免煤矿安全事故的发生。在本文中，笔者对煤矿掘进施工技术进行了详细的探讨。

关键词：煤矿掘进；施工技术；探讨

煤炭经济的快速发展有利于国民经济的稳步提升。煤矿掘进施工技术是煤矿开采工作的核心部分，而掘进设备的与掘进技术会影响到掘进施工的进程进而影响煤矿开采效率，如何保障事故安全成为煤矿开采的重要内容。

一、煤矿掘进技术

1光面爆破技术

光面爆破技术是距今运用市场最长的煤矿开采掘进技术之一，其在煤矿企业特别是一些中小煤矿被广泛应用。光面爆破法能在保证岩围完整和稳定的同时让岩层较为精确地依照设计轮廓断裂，岩面规则平整。对于光面爆破的激励目前仍然没有确切的结论，但通过实际运用，大多数运用者都认为是爆炸产生的气体膨胀实现了爆破。光面爆破在起爆时周围的炮眼都会同时起爆，通过每个炮眼的冲击波向四周传播，相邻的炮眼之间会产生冲击波的应力叠加并同时出现切向拉力，当岩体的抗拉强度小于切向拉力时，岩体就在炮眼中心连线上形成裂缝，伴随爆照中气体的膨胀，裂缝进一步加大实现岩面的平整爆裂。光面爆破技术对围岩的稳定破破坏小，掘进中的超挖数量和出渣工作量较小，掘进速度快，但此方法需要的特殊器材较多，并且对爆破前的钻眼准确性要求高，爆破工序所需时间较长。

2钻爆法施工技术

在巷道施工过程中，破碎岩石是重要工序，目前一般采用钻眼爆破法来进行破岩施工。为了确保爆破的效果，必须要合理布置工作面炮眼，合理确定爆破参数，选择适宜的炸药和改进爆破技术。要根据巷道所穿过岩石的含水性及坚固性等因素来选择炸药。在岩石含水性较强时，要选择抗水炸药或进行防水处理，岩石较为坚固时，要选择威力大的炸药。根据实际情况，选择正向装药或反向装药两种方式，将药包依次装入眼底，然后装入起爆药包。药包和雷管的聚能穴一致朝向眼底，采用泡泥填满炮孔，按照巷道施工爆破作业图表，实施爆破作业。

3掘锚一体化掘锚机组掘进

很长一段时间内，煤矿企业都在进行掘锚联合机组的研究，致力于做到掘支锚一体化作业。经过多年的学习和借鉴，当前我国的掘锚一体化技术已经有了长足进步。当前采用的掘锚机组主要分为以连续采煤机为基础的掘锚机组和悬臂式掘进机机载锚杆机的掘锚机两种。掘锚机组工作的实质就是将掘进和支护两者实施有机结合，一台设备同时实现掘进和支护两种功能，大大缩减了掘进与支护设备进行换位作业耗费的时间。掘锚一体化机组掘进技术是当前比较先进的技术，其改变了传统的单一作业，极大地优化了煤矿开采流程，具有可靠、快速、自动、高效以及人工强度低等特点。

4分裂机、液压锤的积极应用

经济的全球化带来了技术的全球化，伴随一体化的深入，世界各国对技术的交流和借鉴日趋增多，通过对国际采煤大国一些先进掘进技术的学习和研究，我国也逐渐自主研究并生产了一系列较为先进的掘进机器，其中较为成功的具有代表意义的有分裂机和液压锤等。分裂机液压锤联合采矿实施流程是：先通过分裂机将矿岩分裂，再用液压锤将分裂出的矿岩进行粉碎并装车运送，与传统方法相比，分裂机液压锤联合采矿具有鲜明的特点：（1）安全性。分裂机液压锤的工作环境相对稳定，具有较强的可操控性，爆破产生的安全隐患小；（2）环保型。液压分裂机在工作过程中不会产生大的震动和噪音，其工作不会对周边环境产生影响，也不会对周边事物产生安全隐患，可以很好地保护环境；（3）经济性。液压分裂机的作业过程短，效率高，其本身的维护成本也比较低，在作业时不需要采取专门的安全措施，可以为企业节省更多资源；（4）可操作性。液压分裂机的操作方法简单易学，非常人性化；（5）精确性。液压分裂机下的爆破演示的分裂方向以及大小都可以通过液压分裂机预先确定，精确度高；（6）灵活性。液压分裂机虽然体积小、重量轻，但是其分裂力却很大，在很狭小的空间都能灵活使用，适用性强。

二、影响煤矿掘进施工的因素

巷道掘进法是目前中国煤矿开采中使用的主要的掘进方法，掘进设备的科技含量与掘进工序的完整程度将直接影响煤矿的掘进速度，此外还有以下这些因素也会影响掘进工作的施行。

1开拓掘进设备落后

近年来，中国的煤矿开采事业不断发展，取得了有目共睹的成绩，但掘进设备却并没有有所提高，尽管也从国外引进了不少掘进设备，但自己研发制造的掘进设备的质量、性能与科技含量仍与世界上的其它煤炭大国有所差距，整体水平比较落后。要想取得较高的煤炭开采量离不开先进的掘进设备，随着煤矿开采技术的发展进步，其逐渐展现出了很高的专业性、智能性、集成性和数字控制性等。中国的掘进设备比较落后，为了适应煤矿开采在技术上的快速发展，中国应不断对掘进设备进行改良，避免因设备落后而出现掘进速度慢、开采效率低等问题，不断加快中国煤矿开采事业的发展。

2开拓掘进施工技术具有局限性

由于掘进设备的落后，中国的煤矿开采掘进施工技术有着很大的局限性，在整个煤矿掘进施工过程中，支护作业的有效完成是整个工作的核心，支护工作进行的时间比较长，在工作中一半以上的时间都是用来进行支护工作的，进行支护作业的方案也有很多种，例如在煤矿掘进施工过程中，通过在煤层巷道使用锚杆和锚喷来提高支护工作效率。此外，要将掘进技术与支护作业有效结合，避免两者脱轨现象的出现，并定期对掘进设备进行维护修理，以免因设备故障而耽搁整个煤矿掘进施工进程。

3掘进施工工作安排不到位管理不当

煤矿掘进施工进程除了受掘进设备与掘进技术技术的影响外，还会受掘进施工组织安排与管理的影响。首先，个别煤矿企业的施工管理者某些方面的管理能力欠缺，急功近利，忽略施工人员的人生安全，发生煤矿开采安全事故，非但没有为企业带来更多的经济利益，反而影响施工进程。然后，施工人员的专业施工技能低也会影响煤矿掘进工作的快速进行，众所周知，煤矿开采工作的施工人员的学历不高，一些人缺乏工作经验，对掘进设备的性能了解不全面，无法充分发挥设备的作用，最终影响掘进工作效率。最后，没有运用科学有效的施工技术也使得煤矿掘进施工的进程受到限制。

三、有利于煤矿掘进施工的措施

1大力运用先进的地质探测技术

在煤矿掘进施工过程中，掘进速度会受到地质条件的影响，将先进的地质探测技术应用到其中可有效提高掘进效率，得到精确详细的地质构造、水文地质状况及岩层等重要的地质信息，避免因不了解情况而发生操作失误，并制定出科学合理的掘进工作计划。相关工作人员要严格按照提前制定的工作计划一步步进行，在工作过程中一旦发现有不对劲的地方一定要及时向上级报告，寻求解决问题的办法，并提前制定好可能出现的事故的预防与处理措施，煤矿企业应结合自身的特点，在煤矿采掘区做好地质探测工作，打好煤矿开采工程的基础。

2优化掘进技术

针对掘进机使用中存在的问题，结合掘进机本身功率大的特点，可以对掘进机运用进行以下优化：第一，优化掘进机使用环境。基于机器使用环境和工作性质，在作业中将侧支撑转移到掘进机的后支撑上，提升掘进机在运行中的稳定性；第二，增加自动润滑系统，一旦其在井下作业出现故障时时可以通过双柱油管路实现自动润滑，保证掘进机随时正常运行；第三，在掘进机的铲板出加上接点，在销轴与第一运输机间构建一个四连杆机构，通过对铲板和第一运输机的同时运用，在保证尾部的丛动轮与主动链轮距离不变情况下解决松链或卡链等问题。

3提高施工管理能力

煤矿企业的管理者、领导者不仅应只关注企业的经济利益，且要注意施工安全，安全是任何一个企业生存发展的基础和前提，降低煤矿开采事故发生率，对企业的现实经济利益与企业的外在形象和声誉十分重要。在进行煤矿掘进施工时，应运用先进科学的施工技术，严格按照施工要求，规范操作掘进设备，重视每一个工作细节，高效完成掘进工作。在煤矿掘进施工过程中管理者要首先进行掘进安全管理，做好爆破掘进和掘进机掘进安全注意事项，根据地质情况、支护形式选择合适的作业方式，并严格按照作业规章程序进行作业，选择传爆性能好、爆炸威力大的炸药来取得较好的光面爆破效果罔。

4做好防尘措施

在煤矿掘进施工的过程中会有灰尘的干扰，巷道中的岩石难免会与掘进机械发生碰撞，产生灰尘，出现粉尘扬起现象，影响掘进施工进程，这就要采取一定的防尘措施，例如在各个煤矿层采取注水措施或对煤矿岩石进行洒水，从而改变掘进环境的空气湿度，也可直接采用通风机进行通风除尘，但采用通风机会在一定程度上加大成本。目前中国主要采用的除尘方式为长短袖通风除尘，在掘进施工过程中，做好空气中灰尘浓度的监测工作，随时进行必要的除尘工作，推动掘进施工进程。

四、结语

煤矿掘进施工是煤矿开采工作的基本前提，煤矿掘进施工的进程越快，煤矿开采的整个工作就越快，为企业带来的经济收益也就越高。掘进技术的进步需要企业不断的自我总结和全体技术人员的自主创新，不断总结可以避免重复犯错，自主创新可以为掘进技术的完善和进步注入新的动力。

参考文献：

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