煤矿岩巷快速掘进技术的应用研究分析

煤矿岩巷快速掘进技术的应用研究分析
摘要；煤炭是我国重要的能源之一，但在煤炭开采过程中，特别是很多地处贵州的煤与瓦斯突出矿井，受可采煤层少、防突和瓦斯治理难度大等因素影响，在布置保护层工作面时，均要布置瓦斯治理巷（岩巷），但受传统的工艺和理念下，多数岩巷掘进单进低。

因此要实现矿井采掘接替正常合理，实现矿井安全高效可持续发展，煤矿岩巷快速掘进观念的改变尤为重要，本文通过对煤矿岩巷快速掘进技术在煤炭开采过程中的实际应用进行分析，针对应用过程中存在的难点问题加以阐述和研究。

关键词；煤矿岩巷快速掘进技术；实际应用；安全高效；采掘接替
引言
在煤炭资源采集工作中，岩巷掘进是其中的难点环节之一，由于贵州煤矿资源在防突和瓦斯治理方面的复杂性，瓦斯巷的布置导致了矿井岩巷掘进在生产过程占比较高，同时受传统工艺的影响，岩巷掘进单进相对较低，进而影响煤炭资源开采的整体效率和进度。

因此加强对煤矿岩巷快速掘进技术的研究，能够为矿井安全高效可持续发展提供更好的保障。

针对此类问题相关人员要加以重视和研究，对煤矿岩巷快速掘进技术进行研究和更新。

煤矿岩巷快速掘进技术主要包括
一、影响煤矿岩巷掘进速度的因素
（一）巷道设计
煤层群开采，可采煤层数少、防突和瓦斯治理难度大等因素影响，在布置瓦斯治理巷（岩巷）时，既要选择合理的层位，又要方便瓦斯治理，同时要满足设备的安装。

因此瓦斯治理巷设计成制约岩巷掘进效率的首要因素。

瓦斯治理巷一般作为首采层工作面的准备巷道施工，其选择有顶、底板两种。

顶板巷作为下行开采的选择，一般应布置在煤层上方10-15米位置，在回采巷道外侧，以减少回采期间对巷道的影响，同时应满足预抽回采巷道条带瓦斯与被保护层卸压瓦斯，
实现一巷多用的目的；底板巷的层位选择一般难度较大，尤其是煤层群开采，存在层间距小、煤线多、瓦斯治理难度大等特点，布置在煤层下方且可预抽被保护层泄压瓦斯的位置最宜，穿过的煤层尽量避开0.3米以上的。

巷道断面的设计上要满足运输设备的安装，轨道系统的铺设等要求，一般应达到设计宽度在5米以上。

（二）支护选型
支护在巷道掘进中起着举足轻重的作用，支撑围岩应力、确保掘进效率与安全。

在支护选型上应根据巷道围岩性质的不同，实现一巷一策的设计要求。

首先对巷道围岩实施松动圈检测，测定围岩松动范围，以此作为选择支护锚杆的长度依据，锚杆长度应大于松动圈距离0.5米以上，同时根据施工过程中构造带、断层带等地质构造带的具体情况适当补加锚索加强顶板支护。

在巷道掘进中不断总结经验，形成一套岩巷掘进时的支护方案，做到有效支护，提高掘进效率。

（三）设备的自动化程度
随着我国科技水平的持续增长，自动化已经成为未来各行业生产经营中的重点技术之一。

煤矿岩巷掘进工作由于施工环境恶劣、施工复杂、危险性高，因此整体掘进速度通常比较慢。

而在煤矿岩巷掘进工作中使用自动化设备能够使所有掘进工作交由机械设备来自动完成，从而提高掘进速度和采集效率。

由于恶劣的环境对于机械设备的影响微乎其微，同时机械设备不会出现操作失误、疲劳等情况，因此使用机械设备开展掘进工作能够有效提高掘进速度和质量。

目前自动化技术已经在各行业得到高度普及，煤矿采集行业也不例外，但目前市场环境中大部分的煤矿采集企业都将自动化技术应用在煤炭资源的运输和装载工作中，而在开展岩巷掘进工作时很少有企业利用自动化技术进行掘进，而是使用较为传统的人工掘进方法，这就导致整体掘进效率和速度比较低，无法满足新时代对岩巷掘进速度的要求。

目前一些大规模的煤矿采集企业将高功率凿岩机和钻孔设备运用到岩巷掘进工作中，并取得非常好的效果[1]。

（四）施工安全和质量保证
在施工过程中影响施工安全的人为因素主要有职工的素质和管理者的能力，这成为制约掘进效率的重要因素。

巷道成型差、锚网施工质量差等对巷道围岩支护强度下降，造成安全隐患，同时也会制约掘进效率。

二、煤矿岩巷快速掘进技术在岩巷掘进工作中的实际应用
（一）三维地震勘察技术
在开展岩巷掘进工作前，施工人员需要对周围环境和地质具有清晰的认知，防止由于盲目掘进而损害地质环境，从而引发安全事故。

因此勘察工作是岩巷掘进施工的关键前提。

目前规模较大的煤炭开采单位都是使用三维勘察技术来进行环境勘察工作，三维地震勘察技术能够有效进行勘察工作，具有良好的勘察精确度，能够为岩巷掘进施工提供有效的数据保障。

在做好勘察工作后就可以开展巷道掘进施工，在岩巷掘进施工期间管理人员需要加强对环境的保护工作，同时做好相应的安全措施[3]。

（二）爆破技术
爆破技术是开展岩巷快速掘进工作的关键技术之一，目前市场环境中的煤矿采集企业将爆破工艺分为浅孔爆破、中深孔爆破、深孔爆破和超深孔爆破四种。

浅孔爆破的炮眼深度在2m以下、中深孔爆破的炮眼深度在2m到2.5m之间、深孔爆破的炮眼深度在2.5m到4m之间、而超深孔爆破的炮眼深度在4m以上。

在不同环境中，爆破人员要根据实际情况和环境条件选择适合的爆破深度。

我国传统的煤矿采集工作中，针对岩巷掘进工作主要应用的都是浅孔爆破技术，浅孔爆破技术造成的危害小、因此容易把控，不会产生较大的安全隐患。

而随着科技的不断更新，中深孔爆破在煤矿采集工作中的应用频率越来越高，通过中深孔爆破技术能够对岩巷起到更好的爆破效果，同时造成的安全隐患也比较小，因此目前中深孔爆破技术在实际操作中已经逐渐取代浅孔爆破技术，成为岩巷掘进工作中的主要爆破技术。

利用中深孔爆破技术能够节省爆破时间、提高整体爆破效率，为岩巷掘进工作的快速推进提供更好的保障[4]。

（三）支护技术
支护是岩巷掘进工作的安全保障，目前我国市场环境中大部分煤炭采集企业运用的都是锚索支护技术。

锚索支护技术的主要材料是锚索和金属网，利用相关材料对需要支护的环境进行联合支护的，这项技术在全球范围都是较为先进的支护技术。

拥有较强的支护力度，在断面支护工作和冒顶区域支护工作中起到较好效果。

锚索支护技术具有支护成本低、安全性强、产生支护效果迅速等优点，因而被很多煤矿采集企业选用。

锚杆支护技术对于支护材料的要求比较高，高质量的支护材料能够有效提高支护效果。

目前锚杆支护技术常用的材料包括木锚杆、金属锚杆、水泥锚杆和树脂锚杆等多种不同类型，施工人员要根据实际情况选择使用的锚杆材质。

锚杆设备由于在实际使用中受到的压力非常大，因此经常会出现老化、磨损等现象，需要管理人员及时进行定期保养，并做好相应的养护维修工作，以此来确保支护的整体质量和效果。

在购买锚杆等支护材料时，要对材料的质量进行多次仔细审查，确保支护材料的质量符合相关要求标准。

施工单位可以和大型的材料供应厂家进行合作，较为知名的材料生产厂家所提供的材料都具有良好的质量保证，可以提高支护的整体效果和质量，为煤炭开采工程提供更好的安全性和稳定性。

（四）强化安全意识、加强质量管控
岩巷掘进，为独头巷道施工，设备较多、空间小，抗灾能力较差，因此必须加强安全管控，提升职工素质、增强管理人员的能力，强化安全意识提高掘进效率。

岩巷施工是开始于设计，设计要符合技术标准，施工队伍按设计施工，为工程质量的达标提供前提条件。

作业规程的编制要符合实际，各项安全技术措施要完善，在符合质量标准、规范的规定条件下，必须严格执行、操作、落实。

对发现的工程质量问题，应组织技术、安全、施工等部门进行调查及综合分析，对于因施工造成的质量问题，必须追究施工人员的责任;对因不可抗拒的外界因素所造成的质量问题，应及时总结经验，避免再次发生，从质量管控上为岩巷快速掘进保驾护航。

结束语；综上所述，岩巷快速掘进技术是煤炭采矿工程的重点技术之一，对煤矿采集企业自身的经济效益和采集效率起到重要影响。

随着我国对煤炭资源的需求量逐渐提高，岩巷快速掘进技术在煤炭采矿行业中也获得更多的关注，相关
人员要加强对岩巷快速掘进技术的学习和研究，为煤炭采矿工程的工作效率提供有力保障。

参考文献；
[1]刘文彬.煤矿岩巷快速掘进的自动化技术研究与应用[J].百科论坛电子杂志,2020(11):1433-1434.
[2]邓鹏.煤矿岩巷新型快速掘进技术的应用研究[J].机电工程技
术,2017,46(8):235-237.
[3]张飞跃.岩巷掘进技术在煤矿中的应用及快速掘进方法研究[J].城市建设理论研究（电子版）,2013(16).
[4]刘晶.煤矿岩巷快速掘进技术研究与应用[J].百科论坛电子杂
志,2020(6):1719.。