煤矿巷道采煤快速掘进的影响因素及对策研究

煤矿巷道采煤快速掘进的影响因素及对策研究

李其明

徐矿集团新疆赛尔能源有限公司 新疆塔城地区834700

摘要：中国煤矿大部分是地下开采，需要掘进大量的巷道服务于生产。近些年来，随着开采技术的发展，煤矿开采速度得到了显著提升，特别是煤矿智能化开采技术得到了应用。但是煤矿巷道的掘进速度并没有得到显著提升，这使得许多煤矿面临采掘接替紧张问题。为了缓解巷道采掘接替紧张问题，必须提高煤矿巷道掘进效率。在实际生产中，制约巷道快速掘进的因素有很多。因此，需要根据具体的情况，制定针对性的措施。

关键词：煤矿巷道；采煤；快速掘进；影响因素；对策

1巷道快速掘进影响因素分析

1.1掘进设备

掘进设备是指巷道掘进过程中所使用的各种设备。一般地，巷道掘进设备越先进，掘进的工艺也就越复杂，成本也就越高。值得注意的是，巷道掘进设备与掘进速度并没有直接的关系，掘进设备的选择主要受巷道断面的制约。也就是说，需要根据巷道断面的尺寸选择合适的设备，对于小断面巷道，可以选择炮掘设备和综掘设备，而对于大断面巷道，可以选择盾构机和综掘机。但是，受限于煤矿的资金投入，一些巷道使用的掘进设备较为落后，对于岩巷掘进，许多巷道还采用的是钻爆法，这种方法不但掘进的效率低，而且安全性较差。

1.2支护施工效率低

巷道掘进中最主要的环节就是巷道支护，在整个工作流程中占据了比较重要的地位，在煤矿的安全生产中有着关键性作用。巷道掘进中，需要采用支护技术进行支撑，避免煤层坍塌、变形等不安全现象的发生。由于巷道挖掘断面较小，一些井下支护采取人工支护方法，并出现了多次支护的现象，浪费维修成本。在巷道内，支护压力过高导致施工质量较差。

1.3巷道粉尘的影响

在巷道挖掘工作过程中，综掘机截割头旋转作业、搬运和装车中易形成粉尘，并且粉尘长期漂浮于高空，弥漫于整个工作面，使工作环境受到了很大的污染。不仅影响职工的健康，也使设备的工作环境受到破坏，提高了机器的损坏率，同时掘进的能见度降低，提高了事故发生率。根据相关部门的研究报告，危害矿井工人健康的主要杀手是尘肺病，因此需要采取合适的措施治理环境粉尘。为了更加有效地保障生产安全，保护工人的身体健康，需要进一步研究粉尘运动规律，全方位熟悉粉尘的产生原因、危害，从而采取有效的降尘方法，减少粉尘可能带来的危害。

2巷道快速掘进的措施

2.1做好地质勘探工作

决定煤矿掘进效率的影响因素之一就是煤矿的地质条件，因此相关人员做好地质勘探工作极其重要。煤矿开采过程会影响地层的平衡结构，严重时可能会诱发地质灾害。例如，煤矿掘进时，煤层的完整性、平稳性遭到破坏，很容易诱发瓦斯气体的泄漏，甚至发生瓦斯气体爆炸。同时，岩层中可能含有大量的水，在实际掘进过程中，隔水层被破坏，从而诱发透水事故。此外，采掘过程中也容易遇到陷落柱，如果陷落柱没有得到及时有效的处理，煤矿掘进工作面会发生坍塌，严重影响掘进的质量和速度。煤矿地质勘探工作辅助人们更加了解地质构造及分布情况，使工作人员能及时采取措施避免瓦斯爆炸或透水等事故的发生。应引入先进的物探技术进行深入勘探，从而获得更为详细的地质条件信息，为后续工作提供基础保障。

2.2做好掘进工作面的人员管理

煤矿采掘过程中需要大量的工作人员，因此煤矿掘进安全管理中，工作人员具备良好的专业技能和素养极其重要。在实际作业过程中必须做好有效管理，主要可通过以下几方面进行。（1）杜绝违规操作。作业人员需要充分掌握设备的使用方法及注意事项，防止出现违规操作的现象，从而避免相应的安全隐患。（2）坚守岗位。实际生产过程中，每位工作人员都有自己的岗位和职责，不要随意走动。采掘过程工序较多，每个环节都需要相关人员完成，如果随意走动，容易造成干扰和混乱。（3）定期培训。煤矿中大部分的一线操作人员学历较低，严重缺乏安全意识，综合素质水平低，因此煤矿企业需要定期组织培训，让作业人员深刻意识到安全操作的重要性，进一步提升他们的专业素养。（4）完善考核制度。考核制度的制定有利于约束和调动员工的积极性，对考核成绩较好的人员给予一定的奖励，促使他们养成积极主动学习的习惯，从而使煤矿掘进的安全管理水平进一步提升。

2.3做好煤矿掘进机安全管理

掘进机质量直接影响煤矿生产的质量和效率，高品质掘进机的应用可以很大程度地提升煤炭开采效率，有效保障掘进工作的顺利开展。煤矿掘进过程中需要做好掘进机的安全管理，确保其运行的稳定、可靠。只有掘进机具备良好的运行状态，才能保证煤矿巷道掘进工作的工作质量和效率，进一步提升煤矿的经济效益。掘进机安全管理应注意以下几方面：结合煤矿实际情况选择机械设备，如果在实际生产过程中发生故障，应及时发现、分析并采取相应的措施进行有效处理，避免问题扩大；相关负责人应规范和管理煤矿掘进流程，确保每个环节运行正常；定期进行维护和管理，掘进设备的维护和管理可以帮助人们及时发现问题，如果一些小零件出现磨损则应及时更换，从而延长设备的使用寿命。

2.4巷道支护技术的改进

为了确保矿井的安全，必须加强对矿井的技术与设备的研发和开发，加大资金投入力度，使矿井的施工质量得到有效保障。当前，由于矿井开挖效率低，资源浪费严重，对煤矿巷道开挖施工影响较大，必须加强煤矿巷道施工技术的研发，使其向现代化方向发展。在煤矿巷道施工中，进一步完善标准，促进煤矿企业的安全生产，提升设备的主要功能，提升设备的自动化程度，使其在未来的发展中起着举足轻重的作用。由于煤矿巷道结构的突变，会对煤矿巷道的掘进速率产生不利影响，因此，在矿井施工中，必须不断加强对矿井安全技术的研究。

2.5做好掘进工作面通风工作

煤矿掘进过程中通风工作非常必要。如果在实际采掘过程中选择局部通风，则很难保证通风的稳定性。矿井内掘进工作面有非常多的机电设备，严重影响通风的效果。通风的目的是降低掘进工作面的粉尘浓度、瓦斯气体浓度等。为了保证煤矿生产的安全性、有效性，煤矿企业需要加强通风，选择最佳位置布置通风机，充分发挥通风的作用，为矿井人员提供一个良好的作业环境。

2.6提升智能化水平

在对煤矿巷道进行临时支护时，需要采用大量的支护设施，例如单体液压支柱和梁等。这些支护设施的安装通常需要手工完成，不但作业速度慢，而且劳动量大，消耗了大量的时间为了提升临时支护的效率，必须对煤矿临时支护进行机械化作业。鉴于井下情况比较复杂，应该采用智能机器人。智能机器人的运用，一方面可以加快支护设施的搬运速度，另一方面可以加快支护设施的安装速度。煤矿智能化开采技术已经成为当前发展的热门技术，在未来煤矿开采必将更加智能。为此，应该持续提升煤矿开采的智能化水平。煤矿智能化的实现不仅要依靠智能化芯片，还要依靠一些先进的智能化算法。考虑到煤矿井下特殊的环境，应该提升芯片的抗干扰能力。

3结语

加强矿井巷道掘进速度，运用先进的技术，确保矿井快速掘进的安全性、可靠性、稳定性，提高矿井掘进水平，加强工人技术技能的训练，实行科学化、标准化的循环操作，并对煤矿进行综合整治，并根据我国煤矿的地质特征，采取较前沿煤矿的巷道开挖技术，确保煤矿正常生产和生产安全，才能实现可持续发展。

参考文献

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[2]张伟.煤矿巷道掘进速度影响因素与对策分析[J].能源与节能，2022（04）：43-45.

[3]柳阳.煤矿巷道掘进速度影响因素与对策研究[J].矿业装备，2022（02）：164-165.