煤矿岩巷快速掘进技术研究与应用

煤矿岩巷快速掘进技术研究与应用

摘要：随着我国经济的高速发展，对煤碳的需求也越来越大，我国煤矿的开采

的步伐也越来越快。岩巷快速掘进技术的发展关系到我国煤矿开采的效率，岩巷

快速掘进对煤矿的开采具有巨大的帮助。但是现阶段岩巷快速掘进技术在实际的

应用中效果并不显著，没有达到提高煤矿开采的效率的目标。岩石巷道的掘进是

一个系统工程，因此影响岩巷掘进速度的因素很多。尤其是排矸速度、机械化水

平和爆破效果。必须进行现场的实际考察，在岩巷掘进阶段找出岩巷施工进度的

影响因素，进行分析给出对策。因此，在实际的煤矿开采的过程中需要采取有效

的措施来优化煤矿岩巷快速掘进技术，来优化和提高煤矿开采的效率，因此，本

文着重来探讨如何通过优化煤矿岩巷快速掘进技术来提高实际煤矿开采过程的效率。为企业提供更为有的技术支持。

关键词：煤矿；开采；岩巷快速掘进

前言：

我国煤矿露天开采占总资源开采不到10%，主要以井下开采为主，煤层的赋

存条件极为复杂，随着我国综采掘进技术的不断发展，目前国内逐渐显现出了年

产量几百万吨甚至上千万吨级的超级工作面，这样就使得回采巷道增幅巨大。但

是在煤矿的开采过程中，矿井比较深，属于高瓦斯矿井。矿井越深，透气性能越差，煤层就更加松软，大大增加了深孔钻井的难度，以至于在开采过程中，防突

措施做不到位，虽然可以看见突出煤层，但是给予进一步的掘进难度较大，造成

矿井掘进工作日趋紧张。在以往的煤矿岩巷工作中，经常“三掘一喷”，其每月的

掘进进度为70m，对于采面接替的要求还差很远。因此，在实际煤层开采过程中，为了不断提高快速掘进技术，必须采取一系列的应对措施，比如底抽巷穿层注水、抽放、爆破等举措，使快速掘进技术安全运行。

1、影响岩巷钻爆法掘进速度因素

1.1机械化装备程度不高

近年来，我国岩巷机械化作业手段主要以下面两个方式为主第一种是机械化

辅助人工操作为主，这种类型的施工工艺经常使用于我国许多煤矿企业，已经成

为了比较通用的机械化作业线。第二种是还能够被称为高水平机械化作业线，由

于不仅在转载和运输方面达到了机械化，在打眼和装岩等层面上也达到了机械化

目的，用大功率高效率导轨式凿岩机的钻装锚机组打眼和与之配合的凿岩台车，

不仅能够增加工人井下工作的安全性，而且能够降低工人的劳动强度，同样满足

了岩石井巷工作的高速生产要求。

1.2地质情况

不管是岩巷，还是煤巷，在施工阶段当总是遭遇构造带或断层带时，地质情

况非常复杂，在这种条件施工，一方面将严重地阻碍施工的效率；另外一方面对

生产的安全性有非常重要的影响。

2、快速掘进的相关技术

2.1、施工工艺

快速掘进工艺流程：在最初的岩巷掘进工作中，施工工序较为繁琐复杂，经

过优化之后，对于每个工序之间的衔接给予科学的组织，尽量避免窝工现象的发生，对作业人员给予合理分配，经过现场实践的不断总结可以得到一个较为细化

的掘进工序。

2.2气动风钻配耙岩机或侧卸装岩机的机械化作业线

该机械化作业线主要优势有：①具有结构简单易操作性，运行稳定性较高，假如出现故障维修相对方便；②设备成本较低，对一些发展中的小型煤矿企业较为适合；③环境适应能力强，针对井下恶劣的工作环境，及复杂地质条件，能够灵活应对。缺点：该机械化作业线自动化能力较低，因此各作业人员的工作劳动

强度相对较大；另外设备运行过程中所产生的噪音污染和粉尘污染无法避免。应

用范围：针对我国的大小煤矿岩性巷道掘进都可适应，且在目前及以后很长时间

都将成为煤矿巷道掘进施工的主要方式。目前部分发达国家已经陆续使用全液压

凿岩机替代了气动凿岩设备，但由于我国机械化技术水平还较为落后，因此，大

多数煤矿依然采用气动式凿岩设备。

2.3液压钻车配侧卸装岩机的机械化作业线的优势与缺陷

优点：①液压凿岩机比以往风钻的速度更快、效率更高大②液压凿岩机具

有节能的高效比风钻的能量利用率高，③简单易操作，节省人力。缺点：设备质量比较大，运行需搭配配套的液压机器造价高，对技术人员专业度要求比较高，

如果操作不娴熟导致机器故障会使工程面停止，影响整体进度。

2.4综掘法的优势与缺缺陷

优点：机械自动化程度较高，掘进速度快，作人员少，在施工过程中不会产

生较大污染，因此工作环境较好。缺点：机身重量体积较大，移动困难不适用于

较小的作业断面；动能消耗较大，且截齿使用寿命短，使用成本较高；对于不同

地质构造的岩巷适应能力差，

3优化煤矿岩巷快速掘进技术的方法

3.1提高不稳定的岩层的支护能力

在进行岩巷掘进的时候，会存在一些不稳定的岩层，这种情况下就需要采用

提高支护能力的方法。提高不稳定岩层的支护能力不仅能够加快岩巷掘进的速度，而且还能够极大的提高煤矿开采工作的安全性。现阶段，我国主要是采用锚杆支

护技术，这种支护技术的优势表现在成本低、适用范围广以及能够极大的降低工

人的劳动力等方面。

3.2 光面爆破技术

目前我国在岩巷掘进过程中是将光面爆破技术是与锚喷支护结合使用。这种

方法具有低成本、安全度高以及掘进速度高等优点。光面爆破技术能够减少岩石

的松动，提高开采过程中的安全性。因此，在煤矿岩巷掘进的过程中科学合理的

使用光面爆破技术对提高岩巷掘进速度以及煤矿开采过程的安全性是具有积极地

作用。

4、结束语：

煤矿资源的开采对我国工业的发展具有重要的作用。岩巷快速掘进技术关系

到煤矿开采的效率，随着机械化的设备以及科学的掘进技术的运用，大大的提升

了煤矿岩巷掘进速度，新技术的应用不仅仅加快了施工进度、减少作业时间，更

是最大限度降低了掘进成本，我国目前的岩巷掘进速度已经有了极大的提升。但是，岩巷掘进技术还是与欧美国家存在着很大的差距。因此，我们应该结合实际

的煤矿开采来优化岩巷掘进技术，提高岩巷掘进速度，进而提高煤矿开采的高效

性以及安全性。

参考文献：

[1]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].中国矿业大