田亮生 滕光華

摘 要：煤礦巖巷為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了豐富的資源支持，保障了經(jīng)濟(jì)快速穩(wěn)定的發(fā)展趨勢(shì)。掘進(jìn)技術(shù)是煤礦巖巷開(kāi)采過(guò)程中需要用到的核心技術(shù)，如今，煤炭資源的需求量仍然在不斷增加，在很大程度上加快了煤礦巖巷掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，但是也更加凸顯了這一技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中所面臨的問(wèn)題，比如其安全性有效有待提高，其開(kāi)采效率也要增強(qiáng)，才能滿足當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。為此，保證煤礦開(kāi)采量的同時(shí)，發(fā)展安全高效的掘進(jìn)技術(shù)成為重要內(nèi)容。本文對(duì)煤礦巖巷掘進(jìn)技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并對(duì)其未來(lái)的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：煤礦巖巷;挖掘技術(shù);現(xiàn)狀;展望

引言

煤礦巖巷的掘進(jìn)是一項(xiàng)非常專業(yè)的、工程量較大的工作，不僅需要掘進(jìn)人員有豐富的工作經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)的知識(shí)儲(chǔ)備，還需要有先進(jìn)的施工設(shè)備和科學(xué)的施工技術(shù)。掘進(jìn)工作面臨著環(huán)境具有較大的風(fēng)險(xiǎn)性，因此掘進(jìn)技術(shù)的安全性是保障施工進(jìn)度和人員安全的重點(diǎn)，其次掘進(jìn)工作往往進(jìn)展緩慢，如何提升掘進(jìn)效率，及時(shí)供應(yīng)社會(huì)建設(shè)所需要的煤炭資源，也是在技術(shù)改革中需要考慮的重點(diǎn)問(wèn)題。所以，設(shè)備性能的優(yōu)化，技術(shù)的創(chuàng)新是提高煤炭總產(chǎn)值的必要條件。

一、煤礦巖巷掘進(jìn)技術(shù)現(xiàn)狀

當(dāng)前的煤礦巖巷掘進(jìn)技術(shù)隨著經(jīng)濟(jì)、科技等發(fā)展較之以前已經(jīng)有了很大的改進(jìn)，現(xiàn)階段應(yīng)用的掘進(jìn)技術(shù)主要有三種。第一種是煤巷掘進(jìn)，在所有的掘進(jìn)技術(shù)中，這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用頻率最高，主要涉及領(lǐng)域?yàn)槊禾炕夭?，但是需要注意的是這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用時(shí)容易出現(xiàn)煤層塌陷的情況而導(dǎo)致煤巷閉塞等事故，因此前期要認(rèn)真考察，操作時(shí)控制好煤層的支撐力，避免事故發(fā)生。第二種是巖巷掘進(jìn)，這項(xiàng)技術(shù)的功能是開(kāi)辟煤炭回采通道，操作時(shí)要保證通道空間的支撐牢固，環(huán)境安全。第三種是混合式掘進(jìn)，這是三種技術(shù)中最為復(fù)雜的一種形式，但是可以加快工作效率，只是需要考慮的因素更多。比如，巖巷掘進(jìn)只需要考慮巖巷的穩(wěn)定，煤巷掘進(jìn)的開(kāi)采規(guī)模比較大，而混合式掘進(jìn)不僅要考慮巖巷穩(wěn)定，還要科學(xué)的控制開(kāi)采規(guī)模，更需要注意煤炭、巖層的合理分離[1]。此外，巖巷掘進(jìn)還包括三種常見(jiàn)的方式，一種是綜合機(jī)械掘進(jìn)，常應(yīng)用于國(guó)有大型煤礦的開(kāi)采工作中，對(duì)機(jī)械設(shè)備的性能、技術(shù)等要求比較高，而且需要的成本比較大，如果煤炭企業(yè)的經(jīng)濟(jì)狀況不好，一般難以承擔(dān)這項(xiàng)技術(shù)的成本消耗。第二種是掘錨式掘進(jìn)，這種方式在應(yīng)用時(shí)往往需要規(guī)模較大的掘進(jìn)支護(hù)機(jī)制來(lái)配合，而且設(shè)備中會(huì)用到懸臂式的掘進(jìn)機(jī)。第三種是連續(xù)型一體化流水線，設(shè)備中包括連續(xù)采煤機(jī)，同時(shí)施工采取的交叉換位的方式。

二、煤礦巖巷掘進(jìn)的問(wèn)題

煤礦巖巷掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程是比較復(fù)雜的，這些技術(shù)能否順利施展，發(fā)揮其作用，還受到很多問(wèn)題的影響。其一，爆破參數(shù)的不合理設(shè)置，爆破參數(shù)是決定著爆破的范圍、力度和效果等，目前多數(shù)煤礦企業(yè)的掘進(jìn)工作中繼續(xù)使用著傳統(tǒng)的爆破方法，但是最關(guān)鍵的爆破參數(shù)設(shè)置往往無(wú)法有效的把握，導(dǎo)致掘進(jìn)工作進(jìn)展緩慢、難度大、效果差等情況，常常需要二次反工，從而增加了工程成本，減少了效益。其二是技術(shù)選擇不恰當(dāng)，煤礦開(kāi)采的環(huán)境比較復(fù)雜，在施工前，企業(yè)需要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)的勘探、分析，然后選擇合適的技術(shù)，在保證開(kāi)采質(zhì)量、效率的基礎(chǔ)上降低對(duì)周圍環(huán)境的損害，同時(shí)防范周圍環(huán)境的不利影響。但是，很多企業(yè)只從表面上了解了各項(xiàng)技術(shù)的作用，而沒(méi)有結(jié)合實(shí)際的作業(yè)環(huán)境考慮，導(dǎo)致后續(xù)作業(yè)可能停滯，或者影響作業(yè)質(zhì)量[2]。其三是技術(shù)人員綜合素質(zhì)不高，在煤礦巖巷的掘進(jìn)工作中，技術(shù)人員的綜合素質(zhì)起到了決定性的作用，他們是設(shè)備的操作者、技術(shù)的使用者，掘進(jìn)技術(shù)效能的發(fā)揮一半以上的因素都與技術(shù)人員有關(guān)。然而，在實(shí)際工作中，企業(yè)往往忽視了對(duì)技術(shù)人員綜合素質(zhì)的考察和要求。首先，技術(shù)設(shè)備是不斷改進(jìn)的，但是很多技術(shù)人員卻沒(méi)有同時(shí)掌握操作新設(shè)備、新技術(shù)的知識(shí)和技能，企業(yè)也沒(méi)有及時(shí)開(kāi)展有關(guān)培訓(xùn)，導(dǎo)致技術(shù)人員操作不熟練，存在操作風(fēng)險(xiǎn)，也無(wú)法保證工作效率。其次，技術(shù)人員的責(zé)任心、安全意識(shí)等薄弱，企業(yè)缺乏相關(guān)制度遵守，同時(shí)沒(méi)有設(shè)立全年的安全防護(hù)措施，導(dǎo)致技術(shù)人員作業(yè)過(guò)程中事故發(fā)生率高，容易受到人身傷害。

三、煤礦巖巷掘進(jìn)技術(shù)展望

（一）優(yōu)化爆破技術(shù)

與爆破效果相關(guān)的因素主要有爆破的時(shí)差、炮眼的深度以及炮眼的利用率等，因此在優(yōu)化爆破技術(shù)的時(shí)候也可以從改進(jìn)這些相關(guān)因素來(lái)考慮。目前，煤礦巖巷據(jù)掘進(jìn)中應(yīng)用最為廣泛的爆破技術(shù)為中深孔爆破，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在操作便捷、需要的時(shí)間少、成本低等方面。在未來(lái)的掘進(jìn)工作爆破領(lǐng)域，這項(xiàng)技術(shù)還會(huì)發(fā)揮更廣泛更大的作用。對(duì)此，研究人員還需要不斷的優(yōu)化這項(xiàng)技術(shù)，與實(shí)踐結(jié)合研究，在參數(shù)設(shè)置上更加適宜，同時(shí)對(duì)掏槽眼的深度、裝藥眼的間距以及裝藥量的選擇等進(jìn)行合理的設(shè)定，發(fā)揮最佳的爆破效果。

（二）合理選擇工藝和組織

目前，可以用于煤礦巖巷掘進(jìn)的施工工藝有很多種，每種工藝都有自己的特點(diǎn)，有優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，但是在不同的環(huán)境下，這些優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)是可以轉(zhuǎn)化的，并不是絕對(duì)的。因此，為了使施工工藝可以發(fā)揮其最大的優(yōu)勢(shì)，在進(jìn)行掘進(jìn)工作前，相關(guān)人員需要到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的勘察，了解周邊的環(huán)境以及當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況，然后結(jié)合工作要求來(lái)選擇最佳的工藝，從而提高工作質(zhì)量。此外，巖巷掘進(jìn)時(shí)會(huì)用到很多的機(jī)械設(shè)備，這些設(shè)備需要通過(guò)科學(xué)的調(diào)控來(lái)相互配合，這就涉及到勞動(dòng)組織形式，在選擇組織形式時(shí)要從施工安全性、施工質(zhì)量、施工效率等方面綜合考慮來(lái)實(shí)現(xiàn)最佳的效果[3]。合適的工藝和組織形式可以加快工作進(jìn)度，提升掘進(jìn)質(zhì)量，降低作業(yè)成本，對(duì)于促進(jìn)掘進(jìn)技術(shù)發(fā)展有重要價(jià)值。

（三）科學(xué)設(shè)計(jì)錨桿支護(hù)參數(shù)

錨桿支護(hù)參數(shù)是巖巷掘進(jìn)工作的一項(xiàng)重要指標(biāo)，對(duì)于工作方向、方法等有參考和指導(dǎo)意義。支護(hù)對(duì)巖巷掘進(jìn)的工作速度有較大影響，支護(hù)參數(shù)有永久性和非永久性，非永久性參數(shù)如果設(shè)計(jì)的太大，就會(huì)使工作量增長(zhǎng)而加大難度和進(jìn)度，永久性支護(hù)參數(shù)如果設(shè)計(jì)的太小，可能會(huì)導(dǎo)致工作過(guò)程種巖層坍塌，引發(fā)安全事故。因此，錨桿支護(hù)參數(shù)的設(shè)計(jì)是否科學(xué)，直接影響著錨桿的安裝是否合理、正確，以及掘進(jìn)工作的安全性和速度。如何確定錨桿支護(hù)參數(shù)呢？首先要了解巖巷的支護(hù)密度，考慮其支護(hù)能力，然后設(shè)計(jì)出較為合理的支護(hù)參數(shù)。其次，支護(hù)參數(shù)必須要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定其是否適用于實(shí)際工作，驗(yàn)證其能否達(dá)到工作要求，而不是未經(jīng)實(shí)驗(yàn)就盲目應(yīng)用。當(dāng)前，全長(zhǎng)樹(shù)脂錨桿的應(yīng)用越來(lái)越普遍，這種錨桿的支護(hù)設(shè)計(jì)比較科學(xué)，在多數(shù)巖巷掘進(jìn)支護(hù)種都能發(fā)揮較好的效果，可以推廣使用。隨著科技的發(fā)展，未來(lái)還會(huì)研發(fā)出更多錨桿類型來(lái)替代現(xiàn)在的支護(hù)技術(shù)，優(yōu)化掘進(jìn)效果，但就現(xiàn)狀而言，這項(xiàng)工作還需要很多設(shè)計(jì)人員堅(jiān)持不懈的努力研究來(lái)實(shí)現(xiàn)。

四、結(jié)束語(yǔ)

未來(lái)的煤炭開(kāi)采工作面臨的環(huán)境更加復(fù)雜，而社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的速度還在不斷加快，對(duì)于煤炭資源的需求量也在增長(zhǎng)。在此背景下，煤礦巖巷的掘進(jìn)技術(shù)面臨著更要的挑戰(zhàn)。要想保證煤炭巖巷掘進(jìn)工作跟上時(shí)代發(fā)展的腳步和要求，工作人員需要積極提升自身素質(zhì)，重視現(xiàn)階段這項(xiàng)工作中的問(wèn)題，并制定可行的未來(lái)規(guī)劃，積極有效的設(shè)計(jì)解決方案，優(yōu)化掘進(jìn)技術(shù)，提升掘進(jìn)質(zhì)量，保證煤炭開(kāi)采的數(shù)量和效率，促進(jìn)我國(guó)煤炭開(kāi)采事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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