论文部分内容阅读
摘 要：近些年来，我国经济快速发展，对煤炭需求也越来越大，尽管我国保持不断的创新和发展，但新设备的自动化和机械化整体性能水平程度高还是相对落后，而煤矿岩巷快速掘进是煤矿企业定持续稳定高产的基础，因此煤矿企业得开采强度和速度就显得尤为重要，在本文中作者根据自身经验，首先闡述了原因，并提出应用解决方案，阐述了相应适当的优化技术方法。
关键词：快速掘进；制约因素；优化方式
中图分类号：P633.3 文献标识码：A
1.煤矿巷道掘进
煤矿开拓系统是指由地面向煤层开掘的各种井巷和硐室在空间位置上所形成的体系的总称。一般以主井为主，配置副井、风井、井底车场、石门、硐室、运输大巷、回风大巷等，形成矿井提升、运输、通风、排水、运料、供水、供电、输送压气等生产工艺系统。为了开采煤炭，从地面向地下开掘的各类通道和硐室都叫巷道。开掘这些通道的硐室所采用的作业方法叫巷道掘进。掘进有爆破、装运、支护三大工序，也叫爆破掘进法。运岩全部由掘进机和胶带输送机来完成。
2.煤矿巷道掘进的制约因素
通过现场实践，能够看出，煤矿巷道掘进受到多种因素影响。
2.1 地质构造因素
地质结构的制造和煤层的破坏，不仅使矿井的开拓、开采条件变得更加复杂化，同时还是还是岩浆侵入、矿井充水和瓦斯赋存条件的重要控制因素。因此，矿井地质构造的识别是矿山地质工作中的重要环节。
在煤矿巷道掘进施工工程的行进过程中，地质结构的是制约煤矿巷道掘进速度的重要因素之一，比如说工作面的煤岩硬度状况，褶区构造、顶板与底板的稳定性，围岩节理与层里发育现状，顶底板稳定性，瓦斯涌出量，涌水量等众多因素都是影响煤矿巷道掘进速度的重要因素。我们可以采用降低掘进工作面和回风风流中的瓦斯浓度的手段措施，对煤矿巷道掘进施工作业的进行有效的保证，降低煤矿开采成本，推进施工进度。
2.2 掘进设备因素
近年来，尽管我国保持不断的创新和发展，但新设备的自动化和机械化整体性能水平程度高还是相对落后，尤其是在重要的掘进设备元素上，我们并未掌握较为核心的技术，与发达国家同类产品仍存在一定的差距。例如，虽然很多煤矿企业机械化装载和运输相对增加，但在钻机械化，喷涂领域等，依靠手工操作的情况仍然普遍存在。在实际的操作中中，许多煤矿井巷的工程项目仍旧采用着单臂、双臂或者三臂凿岩台车技术完成施工作业，但如果就目前的凿岩设备具体应用和更新情况来进行分析，大部分机械还处于沿袭着第一、二代的没有进步的状态，与国际水平相比还是未达到国际化上自动化的程度。还有在目前，我国在煤矿巷道掘进施工的过程中，主要实施钻爆法的施工方式，同时采用锚喷支护作为支护的方式，它虽然相较传统的架棚支护、砌碹支护更加具有施工速度、劳动强度以及安全质量的高优势。但在实际的实践中仍存在着类似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等众多的问题，这样施工质量难以保证，也会带来安全上的隐患。
形成一个完善的开拓系统，满足生产工艺以及煤矿生产能力要求，并且运输环节简单，通风阻力小，安全条件好，有利于环境保护，不占或少占农田;在保证上述各项要求的前提下，应尽可能使各项工程布置紧凑，工程量小，以降低基建投资和减少基建时间，使矿井尽快投产、达产。
2.3 施工工艺因素
我国目前还普遍存在着许多采煤方法落后，煤炭资源浪费严重的现象。比如说只有极少数矿井的个别采区在实行壁式开采，绝大多数矿井仍沿用非正规采煤方法，这也就造成资源回收率较低。随着我国煤炭需求增长，产量也在增加，如果对采煤工艺进行有效改革，提高煤矿资源回收率，煤炭资源浪费状况将进一步加剧，我国煤矿资源就会加速面临枯竭的局面。
2.4 施工组织管理与施工队伍素质因素
由于缺乏有效的施工组织，施工队伍素质的不够等因素，也会极大影响施工进程。
要建立以项目经理为组长的文明施工领导小组。随时对现场的文明施工状况进行有效的监督、检查和指导，同时要明确违反文明施工的行为标准，对违反文明施工的行为要采取责令限期整改或停工整顿的措施，必要时要责任到个人，进行相应处罚。 我们可以采用工种岗岗位责任制，按术交底制，施工原始资料积累制，工作面交接班制度，安全生产制，质量责任制，经济管理制度，此外，还有考勤制，改备维修包机制、岗位练兵制等来达到制度上的完善。遵循四个“不放过”原则，事故原因不查清不放过，事故责任者得不到处理不放过，整改措施不落实不放过，教训不吸取不放过。
对施工队伍进行施工培训，定期进行讲座，加强思想政治工作，大力开展文明施工宣传活动，培养安全意识，培养掌握矿井巷道掘进性能或新设备的使用技术，提高整体素质。设立指挥统一，各工种密切配合协作的综合掘进队，这样是有利于培养工人一专多能，达到在施工中根据不同工序的需要，能够灵活调配劳力，使工时得到充分利用，达到高效的工作目标。
3.优化快速掘进技术
3.1 优化施工中的设备
由于煤矿在成岩的过程之中，一些有机物在腐化变质时产生了大量的瓦斯，使得煤矿岩巷掘进变得较为复杂，同时也使井下所用的设备、器材的选型受到了很多的限制，对凿岩机具、装药运输设备、爆破器材等性能的发挥产生了严重影响。这是制约煤矿岩石巷道掘进速度的重要因素。
我们可以在实践中看到，普遍在煤层中设置采准巷道，达到增加煤矿巷道在井巷工程施工中的占据比例的目的。当前煤矿巷道掘进较为先进的施工方式主要有：悬臂式掘进机和单体锚杆钻机配套作业线，统称为煤巷综合机械化掘进施工技术；在进行掘进时，可以采用连续采煤机和锚杆钻车配套作业线，将连续采煤机作为掘进中的主要机械，同时进行多个巷道同时掘进，在施工时也要采用交叉换位的方式。要不断进行设备优化，比如说引入先进设备，解决施工中的机械化跟不上的现象，有效提高施工水平与效率。
3.2 爆破工艺
在爆破工艺方面，应当重点关注以下几点问题：
3.2.1进行打眼步骤时，应尽量采用大断面的施工方法，在迎头打眼的位置上设置三或四台风钻装置，通过确定爆破的效果的方式对炮眼的角度以及深度进行确认，这样能够保证对该巷道形成合理的控制，从而达到提高爆破效率目的；
3.2.2在煤矿的巷道掘进过程中应该采用全断面一次性掘进的施工方式，采用终深孔爆破施工技术：
对装岩以及打眼等环节的施工时间进行控制，增加岩石量，提升掘进施工质量和施工速度，同时通过达到更深的炮眼深度，有效提高爆破过程效率；
3.2.3进行巷道的掘进时，先要进行直眼掏槽，之后采用双阶契型掏槽的方式。在上述过程中使用1至2载药量， 在掏槽眼的位置进行先行的爆破，同时有效的解决掏槽环节遗留下来的残岩，对其进行抛出处理，这样能够加深了掏槽的有效深度，保证爆破施工的充分性，有效提升效率。
【参考文献】
[1]孙巧龙.浅析煤矿掘进过程中的中深孔爆破技术[J].中小企业管理与科技，2011.（22）：208.
[2]陈奇.依靠科技进步快速发展我国煤矿掘进机械化技术[C].煤矿安全与机械化——采、掘、运装备论文集，2006：15~22.
[3]樊勇．巷道快速掘进的影响因素分析[J]．山西煤炭，2009(12)．
[4]张亚文.煤矿掘进中小型地质构造的识别及处理对策[J].山西焦煤科技，2010.34.（03）：38~40.
[5]徐杰.煤矿掘进施工巷道复合顶板锚杆支护的研究与探讨[J].科技与生活，2010.（03）：39~39.5.
关键词：快速掘进；制约因素；优化方式
中图分类号：P633.3 文献标识码：A
1.煤矿巷道掘进
煤矿开拓系统是指由地面向煤层开掘的各种井巷和硐室在空间位置上所形成的体系的总称。一般以主井为主，配置副井、风井、井底车场、石门、硐室、运输大巷、回风大巷等，形成矿井提升、运输、通风、排水、运料、供水、供电、输送压气等生产工艺系统。为了开采煤炭，从地面向地下开掘的各类通道和硐室都叫巷道。开掘这些通道的硐室所采用的作业方法叫巷道掘进。掘进有爆破、装运、支护三大工序，也叫爆破掘进法。运岩全部由掘进机和胶带输送机来完成。
2.煤矿巷道掘进的制约因素
通过现场实践，能够看出，煤矿巷道掘进受到多种因素影响。
2.1 地质构造因素
地质结构的制造和煤层的破坏，不仅使矿井的开拓、开采条件变得更加复杂化，同时还是还是岩浆侵入、矿井充水和瓦斯赋存条件的重要控制因素。因此，矿井地质构造的识别是矿山地质工作中的重要环节。
在煤矿巷道掘进施工工程的行进过程中，地质结构的是制约煤矿巷道掘进速度的重要因素之一，比如说工作面的煤岩硬度状况，褶区构造、顶板与底板的稳定性，围岩节理与层里发育现状，顶底板稳定性，瓦斯涌出量，涌水量等众多因素都是影响煤矿巷道掘进速度的重要因素。我们可以采用降低掘进工作面和回风风流中的瓦斯浓度的手段措施，对煤矿巷道掘进施工作业的进行有效的保证，降低煤矿开采成本，推进施工进度。
2.2 掘进设备因素
近年来，尽管我国保持不断的创新和发展，但新设备的自动化和机械化整体性能水平程度高还是相对落后，尤其是在重要的掘进设备元素上，我们并未掌握较为核心的技术，与发达国家同类产品仍存在一定的差距。例如，虽然很多煤矿企业机械化装载和运输相对增加，但在钻机械化，喷涂领域等，依靠手工操作的情况仍然普遍存在。在实际的操作中中，许多煤矿井巷的工程项目仍旧采用着单臂、双臂或者三臂凿岩台车技术完成施工作业，但如果就目前的凿岩设备具体应用和更新情况来进行分析，大部分机械还处于沿袭着第一、二代的没有进步的状态，与国际水平相比还是未达到国际化上自动化的程度。还有在目前，我国在煤矿巷道掘进施工的过程中，主要实施钻爆法的施工方式，同时采用锚喷支护作为支护的方式，它虽然相较传统的架棚支护、砌碹支护更加具有施工速度、劳动强度以及安全质量的高优势。但在实际的实践中仍存在着类似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等众多的问题，这样施工质量难以保证，也会带来安全上的隐患。
形成一个完善的开拓系统，满足生产工艺以及煤矿生产能力要求，并且运输环节简单，通风阻力小，安全条件好，有利于环境保护，不占或少占农田;在保证上述各项要求的前提下，应尽可能使各项工程布置紧凑，工程量小，以降低基建投资和减少基建时间，使矿井尽快投产、达产。
2.3 施工工艺因素
我国目前还普遍存在着许多采煤方法落后，煤炭资源浪费严重的现象。比如说只有极少数矿井的个别采区在实行壁式开采，绝大多数矿井仍沿用非正规采煤方法，这也就造成资源回收率较低。随着我国煤炭需求增长，产量也在增加，如果对采煤工艺进行有效改革，提高煤矿资源回收率，煤炭资源浪费状况将进一步加剧，我国煤矿资源就会加速面临枯竭的局面。
2.4 施工组织管理与施工队伍素质因素
由于缺乏有效的施工组织，施工队伍素质的不够等因素，也会极大影响施工进程。
要建立以项目经理为组长的文明施工领导小组。随时对现场的文明施工状况进行有效的监督、检查和指导，同时要明确违反文明施工的行为标准，对违反文明施工的行为要采取责令限期整改或停工整顿的措施，必要时要责任到个人，进行相应处罚。 我们可以采用工种岗岗位责任制，按术交底制，施工原始资料积累制，工作面交接班制度，安全生产制，质量责任制，经济管理制度，此外，还有考勤制，改备维修包机制、岗位练兵制等来达到制度上的完善。遵循四个“不放过”原则，事故原因不查清不放过，事故责任者得不到处理不放过，整改措施不落实不放过，教训不吸取不放过。
对施工队伍进行施工培训，定期进行讲座，加强思想政治工作，大力开展文明施工宣传活动，培养安全意识，培养掌握矿井巷道掘进性能或新设备的使用技术，提高整体素质。设立指挥统一，各工种密切配合协作的综合掘进队，这样是有利于培养工人一专多能，达到在施工中根据不同工序的需要，能够灵活调配劳力，使工时得到充分利用，达到高效的工作目标。
3.优化快速掘进技术
3.1 优化施工中的设备
由于煤矿在成岩的过程之中，一些有机物在腐化变质时产生了大量的瓦斯，使得煤矿岩巷掘进变得较为复杂，同时也使井下所用的设备、器材的选型受到了很多的限制，对凿岩机具、装药运输设备、爆破器材等性能的发挥产生了严重影响。这是制约煤矿岩石巷道掘进速度的重要因素。
我们可以在实践中看到，普遍在煤层中设置采准巷道，达到增加煤矿巷道在井巷工程施工中的占据比例的目的。当前煤矿巷道掘进较为先进的施工方式主要有：悬臂式掘进机和单体锚杆钻机配套作业线，统称为煤巷综合机械化掘进施工技术；在进行掘进时，可以采用连续采煤机和锚杆钻车配套作业线，将连续采煤机作为掘进中的主要机械，同时进行多个巷道同时掘进，在施工时也要采用交叉换位的方式。要不断进行设备优化，比如说引入先进设备，解决施工中的机械化跟不上的现象，有效提高施工水平与效率。
3.2 爆破工艺
在爆破工艺方面，应当重点关注以下几点问题：
3.2.1进行打眼步骤时，应尽量采用大断面的施工方法，在迎头打眼的位置上设置三或四台风钻装置，通过确定爆破的效果的方式对炮眼的角度以及深度进行确认，这样能够保证对该巷道形成合理的控制，从而达到提高爆破效率目的；
3.2.2在煤矿的巷道掘进过程中应该采用全断面一次性掘进的施工方式，采用终深孔爆破施工技术：
对装岩以及打眼等环节的施工时间进行控制，增加岩石量，提升掘进施工质量和施工速度，同时通过达到更深的炮眼深度，有效提高爆破过程效率；
3.2.3进行巷道的掘进时，先要进行直眼掏槽，之后采用双阶契型掏槽的方式。在上述过程中使用1至2载药量， 在掏槽眼的位置进行先行的爆破，同时有效的解决掏槽环节遗留下来的残岩，对其进行抛出处理，这样能够加深了掏槽的有效深度，保证爆破施工的充分性，有效提升效率。
【参考文献】
[1]孙巧龙.浅析煤矿掘进过程中的中深孔爆破技术[J].中小企业管理与科技，2011.（22）：208.
[2]陈奇.依靠科技进步快速发展我国煤矿掘进机械化技术[C].煤矿安全与机械化——采、掘、运装备论文集，2006：15~22.
[3]樊勇．巷道快速掘进的影响因素分析[J]．山西煤炭，2009(12)．
[4]张亚文.煤矿掘进中小型地质构造的识别及处理对策[J].山西焦煤科技，2010.34.（03）：38~40.
[5]徐杰.煤矿掘进施工巷道复合顶板锚杆支护的研究与探讨[J].科技与生活，2010.（03）：39~39.5.