论文部分内容阅读
摘要：随着社会经济的发展以及人们生活水平的不断提高，从当前我国的发展现状来看，为了满足人们生活以及国家发展的需求，浅层的煤矿资源已经开采殆尽，需要我们对深层煤矿资源进行探测与开采。过去，煤矿企业在煤矿资源开采过程中一般都会采用综采技术等方式，但是在现代化社会发展中，这种方法已经不能够满足企业开采的需求，并且不利于生产的安全性。因此我们必须要采取一种新的方法来确保煤矿资源开采的安全性。本文对煤矿开拓掘进工程快速施工技术研究进行探讨。
关键词：煤矿；开拓掘进工程；快速施工；技术；研究
中图分类号：TU74文献标识码： A
引言：煤矿生产，掘进先行。近年来，由于综采技术的快速发展以及矿井瓦斯抽采的现实需要，掘进速度的相对滞后给安全生产带来了一定压力，也成为制约煤炭生产的一个主要问题。如何实现安全快速掘进对于煤矿安全生产具有重要意义。
一、影响巷道快速掘进的因素
巷道掘进是一个综合的施工工艺，它不仅取决于掘进设备的现代化程度，而且与各生产工序紧密相连。无论是引进还是国产设备，一旦进入掘进循环系统，均难达到快速掘进的要求。这除了由于掘进设备本身的可靠性的内部因素外，主要配套环节，包括支护、转载、运输、供电、供排水、通风、通讯、安全等，这些都是掘进速度受到制约的外部因素。
1、掘进设备落后因素
改革开放以来，全球煤矿采掘技术迅猛发展，技术装备日新月异。我国的煤矿采掘设备技术性能也大幅度提高，但是与一些发达国家相比，整体技术水平依然落后，集成化、自动化、智能化程度还略显不足，尤其是掘进设备的一些核心元件，我国的煤矿企业仍然不能掌握其和技术，造成复杂地质条件下采掘工作受到限制。
2、施工工艺
由于掘进设备的一些方面的局限性，所以施工工艺相对比较落后。根据统计资料，巷道掘进作业中的支护时间要占总作业时间的70%，虽然在煤层及半煤岩巷道中采用了锚杆、锚喷和锚梁网等支护手段，简化了巷道的支护作业，但掘进巷道作业中的掘进与支护的分离，是进一步提高掘进巷道速度的最大障碍。岩巷掘进支护和出碴工序占用的时间更长，由于很大一部分矿井都趋于老化，风钻风压不够，打眼速度慢。严重的影响了下一工序的正常进行，通常造成一个班不能在规定的时间内完成额定任务。同时，矿井老化导致一些设备的维修期过短，故障频繁也是影响施工工艺的一个重要原因，设备的故障会导致施工工艺的不连续性，造成井下有人没活干的误工现象。
3、地质条件
掘进的地质条件主要是指工作面煤岩硬度，层理发育情况，顶底板的稳定情况，瓦斯涌出量，掘进面涌水量等。好的地质条件能为实现快速掘进提供一个良好的平台，反之复杂的地质条件成为影响实现快速掘进的一个咽喉。
4、施工组织管理差，施工者综合素质不高带来的因素
目前，我国正处于经济快速增长期，原煤产量出现供大于求，很多煤矿管理者只注重眼前利益，在施工组织管理不注重科学性，在没有相应的措施下，过度开采煤层，同时，一些煤矿企业的工作人员综合素质低，工作经验不足，没有掌握煤矿巷道的掘进新技术与新工艺，或者掘进设备的性能不熟悉，造成掘进设备的应用率不高，巷道掘进速度不高。
二、加强煤矿巷道快速掘进的措施
1、先进的地质探测技术
煤矿采掘环境比较复杂，地质条件对巷道快速掘进有着重要的影响，因此，先进的地质探测技术有利于煤矿采掘效率的提高，对煤矿企业来说，具有深远的意义。通过先进的地质探测技术，可得到精确、完整的地质测量信息，煤矿企业根据测量信息制定出科学的、合理的设计目标，在煤矿巷道掘进的过程中，也可对无法预期的地质问题及時进行处理。先进的地质探测技术是保障煤矿巷道快速掘进的有力手段，地质探测技术方法有很多，例如钻探、物探、巷探等，通过这些技术方法的运用可了解到煤层地质构造、水文地质、岩层等信息，减少或避免出现误揭煤、误透构造水、误透老空老巷积水等情况，还可有效预防瓦斯事故、突水事故，从而保障了施工人员的生命安全，实现煤矿企业安全生产的目标。
煤矿企业在巷道采掘前，首先应探测矿区地质，合理安排钻探设计图纸，为避免出现安全事故，提前制定出相关的预防与处理措施。施工人员要严格按照设计图纸，来执行施工计划，一旦发现施工与设计图纸不相符，就要及时上报给相关部门。按照设计图纸来施工，是保证施工质量与效率的前提。因此，做好地质探测工作是一件至关重要的事，为煤矿巷道快速掘进工程打下基础。
2、不断改进掘进设备
掘进机是煤矿巷道采掘中的核心设备，其装备技术的优劣，直接关系到井下岩巷采掘安全度、速度与效率，不但要根据煤矿企业的采煤工作条件选择适的掘进机，同时在实践过程中，要针对掘进机出现的不足逐步进行创新与改造，为其长期稳定的连续创造良好的条件。掘进机的液压系统与与掘进机的电气系统要切实维护到位，为方便操作与维修，掘进机通常应用嵌装式的结构代替螺栓组式的结构来提高设备稳定运行。
3、不断改进掘进设备与施工方法
掘进设备是开展煤矿巷道采掘工作的必要工具，同样也是影响巷道快速掘进的重要因素之一，掘进设备的好坏将直接影响采掘速度、采掘效率以及生产安全度，煤矿企业要结合采掘工程配置相应的掘进设备，在掘进的过程中，不断创新和发展掘进技术，提高自身掘进能力。做好掘进设备的液压系统、电气系统的养护工作，使掘进机能够发挥出最佳的性能，保证设备的安全稳定运作。煤矿企业施工方法也应在不断改进中，但从目前的施工方法来看，似乎对提高巷道掘进速度没有多大的作用，还是需要加强对施工方法与工艺的研究。
4、加强劳动组织管理，加强施工组织管理
安全是任何一个企业生存和发展的基础和前提，更是煤矿生产的头等大事，是天字号工程。煤矿的第一要务是落实各级安监主管部门颁发的安全生产规程，在安全的前提下进行施工、采矿、掘进。另外，煤矿企业还要根据煤矿岩巷施工技术与机械设备现状，尽力实施多工序平行交叉作业业。对每个环节的工序的潜在能力仔细分析，合理的进行劳动组织管理，促进让各个工种协作性、衔接性以及作业循环性，注重过程控制，不断完善质量保证体系。同时，煤矿企业还要加强施工组织管理，在平行交叉作业规章制度上，在越高的机械化开采程度上，在综采工作面上等施工环节加强组织管理，提高综掘化水平。
结束语：
总之，快速掘进是一个系统工程，包含人、技术装备、生产工艺以及劳动组织管理、安全等诸多因素，任何一个环节的欠缺都会影响到整个掘进施工的进度。因此，需要采取多种措施提高掘进效率，实现快速安全掘进，解决我国经济的快速增长对煤炭大力需求。
参考文献：
[1] 史宏涛，陈辉，张晓东，等.煤矿开拓掘进工程快速施工技术研究[J].科技信息，2012（11）.
[2] 张召冉.炮掘岩巷掘进影响因子系统分析及综合评价研究[D].北京：中国矿业大学，2013.
[3] 马利.岩巷机械化快速掘进技术及其在邢台矿区的应用研究[D].北京中国矿业大学，2012.
关键词：煤矿；开拓掘进工程；快速施工；技术；研究
中图分类号：TU74文献标识码： A
引言：煤矿生产，掘进先行。近年来，由于综采技术的快速发展以及矿井瓦斯抽采的现实需要，掘进速度的相对滞后给安全生产带来了一定压力，也成为制约煤炭生产的一个主要问题。如何实现安全快速掘进对于煤矿安全生产具有重要意义。
一、影响巷道快速掘进的因素
巷道掘进是一个综合的施工工艺，它不仅取决于掘进设备的现代化程度，而且与各生产工序紧密相连。无论是引进还是国产设备，一旦进入掘进循环系统，均难达到快速掘进的要求。这除了由于掘进设备本身的可靠性的内部因素外，主要配套环节，包括支护、转载、运输、供电、供排水、通风、通讯、安全等，这些都是掘进速度受到制约的外部因素。
1、掘进设备落后因素
改革开放以来，全球煤矿采掘技术迅猛发展，技术装备日新月异。我国的煤矿采掘设备技术性能也大幅度提高，但是与一些发达国家相比，整体技术水平依然落后，集成化、自动化、智能化程度还略显不足，尤其是掘进设备的一些核心元件，我国的煤矿企业仍然不能掌握其和技术，造成复杂地质条件下采掘工作受到限制。
2、施工工艺
由于掘进设备的一些方面的局限性，所以施工工艺相对比较落后。根据统计资料，巷道掘进作业中的支护时间要占总作业时间的70%，虽然在煤层及半煤岩巷道中采用了锚杆、锚喷和锚梁网等支护手段，简化了巷道的支护作业，但掘进巷道作业中的掘进与支护的分离，是进一步提高掘进巷道速度的最大障碍。岩巷掘进支护和出碴工序占用的时间更长，由于很大一部分矿井都趋于老化，风钻风压不够，打眼速度慢。严重的影响了下一工序的正常进行，通常造成一个班不能在规定的时间内完成额定任务。同时，矿井老化导致一些设备的维修期过短，故障频繁也是影响施工工艺的一个重要原因，设备的故障会导致施工工艺的不连续性，造成井下有人没活干的误工现象。
3、地质条件
掘进的地质条件主要是指工作面煤岩硬度，层理发育情况，顶底板的稳定情况，瓦斯涌出量，掘进面涌水量等。好的地质条件能为实现快速掘进提供一个良好的平台，反之复杂的地质条件成为影响实现快速掘进的一个咽喉。
4、施工组织管理差，施工者综合素质不高带来的因素
目前，我国正处于经济快速增长期，原煤产量出现供大于求，很多煤矿管理者只注重眼前利益，在施工组织管理不注重科学性，在没有相应的措施下，过度开采煤层，同时，一些煤矿企业的工作人员综合素质低，工作经验不足，没有掌握煤矿巷道的掘进新技术与新工艺，或者掘进设备的性能不熟悉，造成掘进设备的应用率不高，巷道掘进速度不高。
二、加强煤矿巷道快速掘进的措施
1、先进的地质探测技术
煤矿采掘环境比较复杂，地质条件对巷道快速掘进有着重要的影响，因此，先进的地质探测技术有利于煤矿采掘效率的提高，对煤矿企业来说，具有深远的意义。通过先进的地质探测技术，可得到精确、完整的地质测量信息，煤矿企业根据测量信息制定出科学的、合理的设计目标，在煤矿巷道掘进的过程中，也可对无法预期的地质问题及時进行处理。先进的地质探测技术是保障煤矿巷道快速掘进的有力手段，地质探测技术方法有很多，例如钻探、物探、巷探等，通过这些技术方法的运用可了解到煤层地质构造、水文地质、岩层等信息，减少或避免出现误揭煤、误透构造水、误透老空老巷积水等情况，还可有效预防瓦斯事故、突水事故，从而保障了施工人员的生命安全，实现煤矿企业安全生产的目标。
煤矿企业在巷道采掘前，首先应探测矿区地质，合理安排钻探设计图纸，为避免出现安全事故，提前制定出相关的预防与处理措施。施工人员要严格按照设计图纸，来执行施工计划，一旦发现施工与设计图纸不相符，就要及时上报给相关部门。按照设计图纸来施工，是保证施工质量与效率的前提。因此，做好地质探测工作是一件至关重要的事，为煤矿巷道快速掘进工程打下基础。
2、不断改进掘进设备
掘进机是煤矿巷道采掘中的核心设备，其装备技术的优劣，直接关系到井下岩巷采掘安全度、速度与效率，不但要根据煤矿企业的采煤工作条件选择适的掘进机，同时在实践过程中，要针对掘进机出现的不足逐步进行创新与改造，为其长期稳定的连续创造良好的条件。掘进机的液压系统与与掘进机的电气系统要切实维护到位，为方便操作与维修，掘进机通常应用嵌装式的结构代替螺栓组式的结构来提高设备稳定运行。
3、不断改进掘进设备与施工方法
掘进设备是开展煤矿巷道采掘工作的必要工具，同样也是影响巷道快速掘进的重要因素之一，掘进设备的好坏将直接影响采掘速度、采掘效率以及生产安全度，煤矿企业要结合采掘工程配置相应的掘进设备，在掘进的过程中，不断创新和发展掘进技术，提高自身掘进能力。做好掘进设备的液压系统、电气系统的养护工作，使掘进机能够发挥出最佳的性能，保证设备的安全稳定运作。煤矿企业施工方法也应在不断改进中，但从目前的施工方法来看，似乎对提高巷道掘进速度没有多大的作用，还是需要加强对施工方法与工艺的研究。
4、加强劳动组织管理，加强施工组织管理
安全是任何一个企业生存和发展的基础和前提，更是煤矿生产的头等大事，是天字号工程。煤矿的第一要务是落实各级安监主管部门颁发的安全生产规程，在安全的前提下进行施工、采矿、掘进。另外，煤矿企业还要根据煤矿岩巷施工技术与机械设备现状，尽力实施多工序平行交叉作业业。对每个环节的工序的潜在能力仔细分析，合理的进行劳动组织管理，促进让各个工种协作性、衔接性以及作业循环性，注重过程控制，不断完善质量保证体系。同时，煤矿企业还要加强施工组织管理，在平行交叉作业规章制度上，在越高的机械化开采程度上，在综采工作面上等施工环节加强组织管理，提高综掘化水平。
结束语：
总之，快速掘进是一个系统工程，包含人、技术装备、生产工艺以及劳动组织管理、安全等诸多因素，任何一个环节的欠缺都会影响到整个掘进施工的进度。因此，需要采取多种措施提高掘进效率，实现快速安全掘进，解决我国经济的快速增长对煤炭大力需求。
参考文献：
[1] 史宏涛，陈辉，张晓东，等.煤矿开拓掘进工程快速施工技术研究[J].科技信息，2012（11）.
[2] 张召冉.炮掘岩巷掘进影响因子系统分析及综合评价研究[D].北京：中国矿业大学，2013.
[3] 马利.岩巷机械化快速掘进技术及其在邢台矿区的应用研究[D].北京中国矿业大学，2012.