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[摘 要]煤矿井下开采过程中，建设与实际生产中的矿井快速施工，尤其是水平巷道的掘进施工显得尤为重要。通过对我国目前掘进技术、掘进设备的技术特点分析，本文将对煤矿巷道掘进施工中的影响因素进行分析，并在此基础上就当前煤矿的主要巷道掘进施工技术进行探析。
[关键词]煤矿 巷道掘进 施工技术
中图分类号：TU272.1 文献标识码：TU 文章编号：1009―914X（2013）25―0478―01
煤矿开采的一个非常重要的环节，煤矿巷道掘进技术及相关设备直接关系煤矿的生产能力及生产安全性，掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节，采掘技术及其装备水平直接关系到煤矿生产的能力和安全。高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件，也是巷道掘进技术的发展方向。
1 煤矿巷道掘进施工影响因素
煤矿巷道掘进过程中的影响因素很多，都可能会对煤矿巷道掘进施工系统产生较大的影响，以下以地质结构、施工机械设备、生产技术因素为例进行具体阐述。
1.1 地质构造
煤矿巷道掘进施工工程而言，地质构造是其中最大的一个影响因素，比如工作面的煤岩硬度状况、褶曲构造以及围岩节理与层里发育状况等，同时顶底板稳定性、瓦斯涌出量以及涌水量等因素，都会对煤矿巷道掘进施工产生巨大的影响。一般而言，地质条件较好的地段，基础条件也比较好，而且可实现其快速掘进施工，而那些较为复杂的地质环境可能会严重制约掘进速度和施工质量。实践证明，煤系地层褶曲断层等构造，可能会导致煤层的厚度发生较大的变化，而且在其变化位置煤岩层不稳定，顶底板破碎，很容易产生冒顶、片帮趖底等垮落事故，对煤矿掘进施工质量和掘进速度产生非常大的影响。此外，瓦斯防治是煤矿开采过程中的重点和难点，当煤矿巷道掘进施工进入到煤层或地质构造比较复杂的煤系地层时，大量的瓦斯可能会随之涌出来，进而造成巷道中的瓦斯浓度逐渐升高，危机人身安全。实践中为了有效保证煤矿巷道掘进施工作业的顺利实施，一定要先降低掘进工作面和回风风流中的瓦斯浓度，不仅会增加煤矿开采成本，而且会严重影响施工进度。
1.2 施工机械设备与生产技术因素
煤矿井巷掘进施工过程中，采用的机械设备主要有钻眼、爆破以及装运，其中装运是巷道施工实践中的一个最主要工序，钻眼与装运设备的合理选择对于提高煤矿巷道掘进施工速度具有非常重要的作用。
钻眼：目前煤矿井巷掘进施工过程中普遍采用的是气腿式凿岩机，实践中因气腿凿岩机的可输出功率太小、钻速太低，炮眼深度钻进有限，若想真正的提高其工作面钻孔效率，必须采用的方式和方法，受压风、井巷断面、瓦斯涌出量的限制，多机同时作业也会受到限制，其工效仍然难以有效的得以提高。实践中，国内有些煤矿井巷工程项目采用单臂、双臂以及三臂凿岩台车技术进行施工作业，但就当前的凿岩设备具体应用和更新情况来看，多数还沿袭着第一、二代的水平。就目前国际上在大断面煤矿巷道中已经采用的情况来看，主要是盾构机、TBM 掘进机；而小断面则主要采用的是凿岩台车，钻孔过程中的换钎、开孔钻孔、定位以及返钎等，基本上实现了自动化。
装运：装岩施工工序在煤矿平巷掘进过程中将占用所有循环时间的将尽一半，而且当前国内该项操作过程中已经基本上实现了机械化操作。自上世纪 50 年代开始至今，装运机械共实现了四次更新，装岩总趋势是由传统的效率低装载并间断的出碴设备，逐渐转向了高效率连续的出碴设备；采用连续作业蟹爪式、立爪式的装载机械和皮带转载机、矿车相互配套；采用无轨铲运机出碴、与大吨位的自卸汽车相互配套出碴作业，可将煤矿巷道掘进施工效率提高1至2倍。
生产技术：当前我国煤矿巷道掘进施工过程中，广泛采用的是钻爆法施工，支护方式为锚喷支护，其施工速度、劳动强度以及安全质量的方面，均比较传统架棚支护、砌碹支护优越。但实践中仍存在着很多的问题，如因巷道炮眼角度掌握不好、装药量控制不好容易导致巷道成形差以导致锚网喷质量较差，难以保井巷的施工质量，给安全生产埋下隐患。
2 煤矿巷道安全快速掘进的技术
为了实现煤矿巷道安全快速掘进的目标，唯一的出路在于依靠科研成果和科学技术进步转化为现实的生产力。煤矿企业要想通过高效的巷道掘进施工取得好的经济效益，必须从科研着手。
○1依靠先进的探测技术对整个矿区进行全面地探测，根据探测结果做出科学的施工规划，这样不仅能保障施工的安全进行，而且也可以确保掘进作业的安全高效。
○2改进现有的掘进设备，提高施工的机械化水平，这样能够降低劳动强度，提高工人工作效率。考虑到我国采掘设备性能不高质量不好的现实问题，更是要加强设备维护，保证设备处于完好状态。安排专门人手从事设备维护工作，要求设备操作人员按时写操作日志，这样不仅能在操作过程中发现设备不正常的问题，也放便了之后进行设备维护时的检查通过操作日志找出问题症结，及时排除设备的问题，保障设备连续运行。
同时积极引进吸收欧美先进技术，自主开发出能够达到掘进与支护并行作业的设备，才能满足高效开采煤炭的硬件要求。再次，改进现有施工工艺。为了充分利用施工时间进行掘进作业，可以采用多工序并行交叉作业的施工方式，主要是掘进和支护平行作业。利用先进的机械设备，实现掘进和支护并行作业，采取前面掘进，后面支护的作业方式，这样能够合理的安排施工工作，加快施工进度，提高施工效率，使掘进集中力量前进，从而有效地提高了施工速度。
世界主要煤矿开采国采取连续采煤机配合一掘锚机组进行煤巷高效掘进施工，这种组合在大断面煤矿掘进具有速度快，效率高，人员劳动强度低，安全度高等一系列优点。这是我国煤巷采掘的前进方向。最后，采用科学的方法来管理施工组织。严格按照之前设计的项目规划来进行施工，并且加强施工质量监督，实施全面质量控制，严格质量管理，建立科学的质量管理体系，有效杜绝超挖和欠挖，确保在满足施工质量的同时提高施工速度，安全生产，重于一切。
3 结束语
煤矿产业的发展使大断面巷道的快速掘进成为了矿井作业的一大趋势，因此相关工作者必须重视巷道系统综合设计的优化，不断创新和完善掘进工艺，推广各种先进设备的应用，并结合不同的实际条件总结组织管理与施工形式上的经验和问题，进一步促进我国煤矿综掘一体化技术成熟和普及，逐步实现煤矿企业整体施工能力的提升。
参考文献
[1] 曹志勇，张春华.岩石巷道安全快速掘进技术探析[J].煤矿天地，2009（10）.
[2] 樊勇.巷道快速掘进的影响因素分析[J].山西煤炭，2009（12）.
[关键词]煤矿 巷道掘进 施工技术
中图分类号：TU272.1 文献标识码：TU 文章编号：1009―914X（2013）25―0478―01
煤矿开采的一个非常重要的环节，煤矿巷道掘进技术及相关设备直接关系煤矿的生产能力及生产安全性，掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节，采掘技术及其装备水平直接关系到煤矿生产的能力和安全。高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件，也是巷道掘进技术的发展方向。
1 煤矿巷道掘进施工影响因素
煤矿巷道掘进过程中的影响因素很多，都可能会对煤矿巷道掘进施工系统产生较大的影响，以下以地质结构、施工机械设备、生产技术因素为例进行具体阐述。
1.1 地质构造
煤矿巷道掘进施工工程而言，地质构造是其中最大的一个影响因素，比如工作面的煤岩硬度状况、褶曲构造以及围岩节理与层里发育状况等，同时顶底板稳定性、瓦斯涌出量以及涌水量等因素，都会对煤矿巷道掘进施工产生巨大的影响。一般而言，地质条件较好的地段，基础条件也比较好，而且可实现其快速掘进施工，而那些较为复杂的地质环境可能会严重制约掘进速度和施工质量。实践证明，煤系地层褶曲断层等构造，可能会导致煤层的厚度发生较大的变化，而且在其变化位置煤岩层不稳定，顶底板破碎，很容易产生冒顶、片帮趖底等垮落事故，对煤矿掘进施工质量和掘进速度产生非常大的影响。此外，瓦斯防治是煤矿开采过程中的重点和难点，当煤矿巷道掘进施工进入到煤层或地质构造比较复杂的煤系地层时，大量的瓦斯可能会随之涌出来，进而造成巷道中的瓦斯浓度逐渐升高，危机人身安全。实践中为了有效保证煤矿巷道掘进施工作业的顺利实施，一定要先降低掘进工作面和回风风流中的瓦斯浓度，不仅会增加煤矿开采成本，而且会严重影响施工进度。
1.2 施工机械设备与生产技术因素
煤矿井巷掘进施工过程中，采用的机械设备主要有钻眼、爆破以及装运，其中装运是巷道施工实践中的一个最主要工序，钻眼与装运设备的合理选择对于提高煤矿巷道掘进施工速度具有非常重要的作用。
钻眼：目前煤矿井巷掘进施工过程中普遍采用的是气腿式凿岩机，实践中因气腿凿岩机的可输出功率太小、钻速太低，炮眼深度钻进有限，若想真正的提高其工作面钻孔效率，必须采用的方式和方法，受压风、井巷断面、瓦斯涌出量的限制，多机同时作业也会受到限制，其工效仍然难以有效的得以提高。实践中，国内有些煤矿井巷工程项目采用单臂、双臂以及三臂凿岩台车技术进行施工作业，但就当前的凿岩设备具体应用和更新情况来看，多数还沿袭着第一、二代的水平。就目前国际上在大断面煤矿巷道中已经采用的情况来看，主要是盾构机、TBM 掘进机；而小断面则主要采用的是凿岩台车，钻孔过程中的换钎、开孔钻孔、定位以及返钎等，基本上实现了自动化。
装运：装岩施工工序在煤矿平巷掘进过程中将占用所有循环时间的将尽一半，而且当前国内该项操作过程中已经基本上实现了机械化操作。自上世纪 50 年代开始至今，装运机械共实现了四次更新，装岩总趋势是由传统的效率低装载并间断的出碴设备，逐渐转向了高效率连续的出碴设备；采用连续作业蟹爪式、立爪式的装载机械和皮带转载机、矿车相互配套；采用无轨铲运机出碴、与大吨位的自卸汽车相互配套出碴作业，可将煤矿巷道掘进施工效率提高1至2倍。
生产技术：当前我国煤矿巷道掘进施工过程中，广泛采用的是钻爆法施工，支护方式为锚喷支护，其施工速度、劳动强度以及安全质量的方面，均比较传统架棚支护、砌碹支护优越。但实践中仍存在着很多的问题，如因巷道炮眼角度掌握不好、装药量控制不好容易导致巷道成形差以导致锚网喷质量较差，难以保井巷的施工质量，给安全生产埋下隐患。
2 煤矿巷道安全快速掘进的技术
为了实现煤矿巷道安全快速掘进的目标，唯一的出路在于依靠科研成果和科学技术进步转化为现实的生产力。煤矿企业要想通过高效的巷道掘进施工取得好的经济效益，必须从科研着手。
○1依靠先进的探测技术对整个矿区进行全面地探测，根据探测结果做出科学的施工规划，这样不仅能保障施工的安全进行，而且也可以确保掘进作业的安全高效。
○2改进现有的掘进设备，提高施工的机械化水平，这样能够降低劳动强度，提高工人工作效率。考虑到我国采掘设备性能不高质量不好的现实问题，更是要加强设备维护，保证设备处于完好状态。安排专门人手从事设备维护工作，要求设备操作人员按时写操作日志，这样不仅能在操作过程中发现设备不正常的问题，也放便了之后进行设备维护时的检查通过操作日志找出问题症结，及时排除设备的问题，保障设备连续运行。
同时积极引进吸收欧美先进技术，自主开发出能够达到掘进与支护并行作业的设备，才能满足高效开采煤炭的硬件要求。再次，改进现有施工工艺。为了充分利用施工时间进行掘进作业，可以采用多工序并行交叉作业的施工方式，主要是掘进和支护平行作业。利用先进的机械设备，实现掘进和支护并行作业，采取前面掘进，后面支护的作业方式，这样能够合理的安排施工工作，加快施工进度，提高施工效率，使掘进集中力量前进，从而有效地提高了施工速度。
世界主要煤矿开采国采取连续采煤机配合一掘锚机组进行煤巷高效掘进施工，这种组合在大断面煤矿掘进具有速度快，效率高，人员劳动强度低，安全度高等一系列优点。这是我国煤巷采掘的前进方向。最后，采用科学的方法来管理施工组织。严格按照之前设计的项目规划来进行施工，并且加强施工质量监督，实施全面质量控制，严格质量管理，建立科学的质量管理体系，有效杜绝超挖和欠挖，确保在满足施工质量的同时提高施工速度，安全生产，重于一切。
3 结束语
煤矿产业的发展使大断面巷道的快速掘进成为了矿井作业的一大趋势，因此相关工作者必须重视巷道系统综合设计的优化，不断创新和完善掘进工艺，推广各种先进设备的应用，并结合不同的实际条件总结组织管理与施工形式上的经验和问题，进一步促进我国煤矿综掘一体化技术成熟和普及，逐步实现煤矿企业整体施工能力的提升。
参考文献
[1] 曹志勇，张春华.岩石巷道安全快速掘进技术探析[J].煤矿天地，2009（10）.
[2] 樊勇.巷道快速掘进的影响因素分析[J].山西煤炭，2009（12）.