如何提高煤矿井巷掘进效率和质量

如何提高煤矿井巷掘进效率和质量

杨宗坡

平顶山天安煤业股份有限公司一矿 河南省平顶山市 467011

摘要：目前，人们的生活水平普遍提高，就需要煤矿企业开采更多的煤矿资源，以满足人们的生活需求。煤矿企业一般情况下设置了多种类型的巷道，着重研究和发展煤矿巷道的掘进技术，企业经过长时间的不断操作和研究，积累了大量的经验，煤矿企业的采煤工作在现阶段已经开始积极研发高效掘进技术，希望可以提高我国煤矿企业的生产效率，为企业创造更多的经济效益。

关键词：煤矿井巷掘；效率提高

据统计数据表明，目前，我国90%以上的煤炭产量来自于井工开采，矿井的深度浅则几十米、几百米，深则像平顶山天安煤矿、山东唐口煤矿等大型煤矿的矿井深度已经超过1000m。随着开采深度的不断增加，井下煤岩巷道的开掘量也不断增大。在这一背景下，煤炭生产企业应着力创新井下掘进技术，进一步完善机械化掘进技术体系，在保证煤炭正常供应的前提下，为煤炭生产企业创造更多的经济效益与社会效益。

1 煤矿高效掘进技术现状

1.1 综合机械化掘进技术

该技术所使用的机械设备包括悬臂式掘进机、转载机、可伸缩带式输送机、单体锚杆钻机以及井下通风除尘设备。综合机械化掘进技术经过半个多世纪的发展与演变，机械设备的各项性能指标趋于稳定，掘进作业效率大幅提升。AM50和S-100型悬臂式掘进机自重量轻、功率小、安全稳定性低，适用范围具有一定的局限性。而EBJ-120TP型掘进机采用无支重轮履带行走机构与履带导向轮黄油缸张紧装置，行走机构稳定性较高。液压系统中设置了自动加油装置，节省了大量油耗。尤其是该机型的电气系统首次引入了PLC技术，PLC取代了传统的继电器，使掘进机械具备了自动化故障诊断功能，进而延长了机械设备的使用寿命。随着科技水平的逐年提升，国产掘进机的市场份额也不断扩大，年进尺已经超过8000m，例如国内某大型煤矿在应用EBJ-120TP型掘进机型时，月进尺达到905m，因此综合机械化掘进技术在井下巷道掘进工序中被普遍推广应用。但是，由于该掘进工艺只能进行单巷掘进作业，支护类型属于单体锚杆支护，因此在作业时，无法同步进行掘进与支护，给作业生产效率造成了不利影响。

1.2 连续采煤机高效掘进技术

该掘进技术适用于作业面宽度较大的井下巷道，例如在矩形断面的双巷道或者多巷道中被广泛使用。其工作面运输方式主要包括间断式运输和连续性运输。间断式运输所配置的机械设备包括连续采煤机、运煤车、锚杆钻车、胶带输送机等。连续性运输所配置的机械设备包括连续采煤机、锚杆钻车、铲车、胶带输送机等。该技术的主要工作原理是锚杆钻车处于回风巷道时，进行锚杆支护施工，当采煤机完成一个完整的工作循环工序后，与锚杆钻车互换位置，并在两条巷道间隔50m的位置掘出一条联络巷道。国内某大型煤矿在应用连续采煤机掘进技术时，月度最高进尺数达到7802m，几乎是综合机械化掘进技术掘进尺数的10倍。

1.3 掘锚一体化掘进技术

掘锚一体化掘进技术是基于综合机械化与连续采煤机掘进技术而发展起来的一种新型的井下巷道掘进技术。该技术的最大应用优势在于使用同一台掘进设备可同时完成掘进与支护作业。目前，国内许多大型煤矿相继引进了该项技术，掘锚一体化掘进技术采用的掘锚机组主要包括两种，一种是以悬臂式掘进机与机载锚杆机相结合的掘锚机，另一种是以连续采煤机为主的掘锚机组。按照井下掘进作业方式划分，包括掘锚一体化作业的机组和先截割后支护的机组。目前，我国在用的掘锚一体化作业机组的代表机型是ABM20，而先截割后支护的代表机型是12CM15-15DDVG。ABM20掘锚机组可以同时进行截割作业与锚杆安装作业，这样可以大幅度提升割煤速度。在实际作业中，机组的行走机构带动整个机组和锚杆机同时行进，并反复掘进作业。在ABM20掘锚机组试验阶段，月度进尺数能够突破900m大关。12CM15-15DDVG掘锚机组则适用于巷道断面为矩形的掘进作业中，在掘进作业时，当顶煤厚度超过500mm以上时，循环进尺数能够达到12m，月度掘进进尺数将超过1200m。

2 使用高效掘进技术出现的问题

2.1 高效掘进技术的机械化程度不高

现在我国的很多煤矿企业为了创造更多的经济效益，在煤矿掘进工作过程中不断引入先进的技术，想要大规模的进行机械化的掘进工作，不过很多的煤矿企业还不具备先进的技术水平，不能大规模的开展工作，只会产生一些严重后果。在掘进过程中会产生大量的粉尘，落在掘进设备上使得掘进设备不能进行工作，甚至威胁工作人员的自身安全，同时煤矿企业不能自动检测掘进设备的工作情况，如果在掘进工作中发生任何问题不能第一时间进行处理，严重影响企业的生产工作。

2.2 掘进工作人员素质较低

煤矿企业的掘进工作人员负责巷道的掘进工作，要想提高企业的工作效率，必须全面提高员工的综合素质和技术水平。虽然我国在掘进技术方面已经取得了一些成就，不过与发达国家之间还有很大的差距，我国煤矿掘进人员的专业技术水平普遍较低，综合素质需要全面提高，否则会影响企业的正常生产工作。在招聘员工时，不能不对员工进行相应的培训工作，使工作人员有专业的掘进技术和掘进能力，更好的进行煤矿掘进工作。

3 提高掘进技术工作效率的具体措施

3.1 提高掘进设备稳定性

煤矿掘进工作过程中，掘进机的一些零部件比较容易出现磨损的情况，针对这种情况，我们可以选择抗压装置来减少此类问题的出现，严格来说就是把抗压装置安装到掘进机容易出现磨损的零部件上，如果截割头截割比较硬的煤层时，抗压装置会第一时间发出警报，这样就可以给工作人员传递正确的预警，避免工作人员在截割过程中出现一些不好的问题。此外，还可以在掘进机上安装自动伸缩的装置，这样能够提高掘进的安全性和稳定性。掘进机在注油的时候还会遇到困难，要使用润滑剂来保证注油的顺利进行。

3.2 提高掘进机预警

煤矿企业的相关工作人员要依据铲板自身独有的性质，快速完成掘进机的换板任务，不仅可以降低工作人员的工作强度，减少物力资源的资金投入，还可以保证掘进工作顺利进行，给企业带来更多的经济效益。同时，粉尘问题也是现在煤矿企业需要解决的重要问题，处理好粉尘问题以后，可以提高工作人员在掘进过程中的安全系数，还可以提高掘进机的工作效率。在掘进过程中，可以适当增加自动喷雾装置，提高煤矿井下作业环境的空气湿度，降低粉尘的严重扩散。

3.3 掘进技术更加机械化、智能化

现在我国的高新技术正在发生积极发展，很多先进的技术被广泛应用到各个领域，煤矿企业也不例外，煤矿企业研发的掘进技术已经处于时代前沿，朝着更加机械化和智能化的方向快速发展。对于我们国家来说，应该不断发展本国经济建设，鼓励煤矿企业开发更多更先进的掘进技术，促进掘进工作的顺利进行，提高煤矿企业的经济效益。煤矿企业应该制定详细的技术发展计划，不断学习先进的管理经验和高新技术，把计算机技术和远程监控很好的运用到企业的掘进工作中，尤其是计算机的智能化优势，努力创新更多的先进掘进设备，使设备能够广泛应用于所有的煤矿，保证企业的顺利开展，提高工作效率。

4 结束语

综上所述，关于煤巷、半岩巷、岩巷掘进技术的选择，首先，应考虑我国煤矿的地质结构与煤层分布情况，合理选择掘进技术。其次，在实际作业中，技术人员应不断积累实际工作经验，并不断对掘进技术进行创新。最后，应始终保持谦逊的态度，积极学习和借鉴成功的技术经验，为我国的国民经济增长注入源源不断的内动力。

参考文献：

[1]张修成,焦清志.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势分析[J].工程技术研究,2019,4(17):214+221.

[2]杨维国.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势研究[J].能源与节能,2020(6):94-95.