摘 要：隨著我國煤炭工業(yè)的快速發(fā)展，巷道掘進技術作為煤礦安全開采的重要組成部分，其工作效率與煤礦的質量和生產(chǎn)效率有極大的關系。其中掘進設備的先進性和技術水平直接關系著煤礦生產(chǎn)工作能否安全高效的進行，要想提高煤礦的生產(chǎn)效率就要求將高效掘進技術應用到掘進工作中。本文主要針對我國煤礦開采掘進技術發(fā)展的目前狀況和分析影快速響掘進的主要因素并提出相應解決辦法，為我國煤礦開采技術提供技術依據(jù)。

關鍵詞：高效掘進技術；煤礦；生產(chǎn)效率；發(fā)展方向

我國幅員遼闊，煤炭資源富集，多年以來煤礦儲量始終棲居于全球首位。煤礦產(chǎn)業(yè)在我國國民經(jīng)濟結構中占有舉足輕重的地位。煤炭資源屬于不可再生資源，它廣泛分布在擁有五千多年歷史的中華大地上，至今已形成許多種類。近些年來，煤礦開采技術的不斷進步使得煤礦摻量逐年增加，巷道開采模式也得到了廣泛應用?；诟黝惷簩釉诤穸?、儲量等方面的不同特點，需要采用圍巖巷道的形式進行礦產(chǎn)采掘。為了保證采礦業(yè)務能夠可持續(xù)發(fā)展，企業(yè)必須不斷更新采礦工藝，在確保巷道穩(wěn)定的前提下實現(xiàn)礦采效率的提升。但以傳統(tǒng)采掘技術來看，在工藝、技術等方面仍有需要改進的問題。為此，企業(yè)需要進不斷優(yōu)化采掘工藝和掘進技術為實現(xiàn)采礦事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展夯實根基。

一、我國煤礦高效掘進技術發(fā)展現(xiàn)狀

要優(yōu)化采礦工藝，改造礦井設計，首先應該了解煤層巷道的不同位置?？陀^來講，煤礦采掘水平只要取決于所采用的巷道采掘工藝是否合理，掘進技術是否先進。下面首先分析當前我國煤礦掘進技術的發(fā)展狀況：

1）當前，我國主要采用綜合機械化掘進技術實現(xiàn)對礦產(chǎn)的采掘。該技術以懸臂式掘進以及單機錨桿鉆機技術為主。我國基于PLC控制系統(tǒng)研發(fā)的煤礦掘進專用機械設備運行穩(wěn)定，動力強，日常保養(yǎng)和維修維護頻率低，并且能夠自動進行故障診斷與故障監(jiān)測，機械性能十分可靠。

2）我國通過借鑒世界范圍內(nèi)的先進采礦技術而自主研發(fā)的以小功率的掘進機為主的巷道掘進工法，目前以在采礦領域得到了廣泛應用。但是由于小功率機械的適用范圍有限，后續(xù)又從國外引進了一批像懸臂式掘進機一類的大功率掘進設備。在大斷面礦層的掘進中，所使用的掘進機械和相關設備充分發(fā)揮了其出色的機械穩(wěn)定性以及較強的適應性。但是嚴格來講，這些大型掘進設備的自動化控制水平以及掘進工藝與我國當前的煤礦采掘要求并不十分契合，需要對其進行升級改造，以提高其采掘效率。

二、對影響煤礦掘進效率的因素進行分析

1）施工工藝的影響。在煤礦采掘作業(yè)過程中，采掘效率在很大程度上取決于綜掘機的機械性能和自動化程度。若使用機械化水平較低的綜掘設備，掘進工藝自然無法得到提高。據(jù)有關人員統(tǒng)計，在煤礦采掘作業(yè)流程中， 圍巖支護工藝所耗費的時間超過了整個工程作業(yè)時間的60%，即使采用了錨噴工藝來優(yōu)化支護結構，但仍無法實現(xiàn)支護效率的提升。

2）受地質情況及機械化裝備的影響。在采礦作業(yè)中，斷層或構造帶也是影響掘進效率的主要因素。通常來說，巷道掘進的工藝流程十分復雜，掘進期間一旦某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，就可能拖延整個工程的作業(yè)時間，嚴重的情況下還有可能引發(fā)安全事故。而且，我國目前的綜掘機和相關設備自動化水平并不高， 以運輸和裝載為例，打孔、噴漿工序目前仍以人力操作為主。因此，要提高煤礦采掘效率，就必須提高掘進設備的機械化水平。

三、提升煤巷快速掘進的方法

1）進一步完善掘進技術和施工工法。除了相對完善的掘進工藝以外，要真正實現(xiàn)巷道掘進效率的提升，還需要積極引進新技術、新工藝。比如，引進錨桿聯(lián)合支護技術來改善圍巖支護結構的穩(wěn)定性；采用相對完善的施工工法，并且注意掘進工序的連續(xù)性，通過不同工序之間同步施工（如巷道掘進進行到一定程度后同步進行圍巖支護），加快進度，縮短工期，這樣便能大幅度提高掘進效率。

2）結合施工組織能力實現(xiàn)多工序交叉作業(yè)。多工序同步施工，是提高巷道掘進效率的有效工法，但具體實施時必須以保證人員安全和巷道穩(wěn)定為前提。一般來說，可以在巷道掘進的過程中同步割煤，兩道工序交叉作業(yè)，就能節(jié)省很多時間。另外，在實施多工序交叉作業(yè)之前，還要考慮煤礦企業(yè)的施工管理能力和機械臺班數(shù)量、機械性能等其它因素，結合實際情況合理選擇施工循環(huán)模式。當前，大多數(shù)煤礦企業(yè)都是在采掘和裝煤兩道工序中實施交叉作業(yè)，其它工序均為平行作業(yè)模式。

3）提高穩(wěn)定性，加強潤滑系統(tǒng)。在巷道掘進中，為了控制人工截割深度，需要將抗壓強度感應器安裝在割煤設備上，在切割到較大巖石時感應器會自動預警；可通過增設自動伸縮側支撐使綜掘機在作業(yè)過程中保持穩(wěn)定。另外，在井下作業(yè)時，經(jīng)常會出現(xiàn)注油困難或不適合人工潤滑的問題，可設置自動潤滑步驟來提高系統(tǒng)的潤滑程度，就是在系統(tǒng)中設置自動潤滑程序，結合井下作業(yè)環(huán)境進行自動潤滑。

4）采用噴霧泵控制井下粉塵。對掘進機進行技術改造后發(fā)現(xiàn)其存在鏟板偏移的問題，只需要將鏟板快速換新即可。針對掘進過程中粉塵量過大的問題，可使用噴霧泵來增加空氣濕度，實現(xiàn)對粉塵的有效治理。

5）采用自動化、智能化的掘進系統(tǒng)。大數(shù)據(jù)時代的到來和網(wǎng)絡科技的發(fā)展為煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)自動化、智能化改造提供了可能性。遙控技術和計算機斷面控制系統(tǒng)在井下掘進系統(tǒng)中的大規(guī)模應用，使井下實現(xiàn)了數(shù)據(jù)遠程傳輸、生產(chǎn)動態(tài)監(jiān)測以及智能檢測，生產(chǎn)監(jiān)測一體化操作系統(tǒng)使得掘進機轉載運輸更加便捷，有效解決了井下實時通信的難題，并且自動化、智能化的生產(chǎn)控制系統(tǒng)能夠對切割深度和機械運動軌跡進行自動監(jiān)控和調整，大大提高了煤礦自動化生產(chǎn)水平，節(jié)省了一大筆人工成本。

四、結語

總而言之，巷道掘進作為煤礦采掘作業(yè)中的重要工序，對煤礦生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本的影響可見一斑。整個采礦工程的施工效率和安全系數(shù)也主要取決于采掘工藝和巷道掘進技術是否先進、是否合理。由于巷道掘進在技術和工藝上的復雜性，施工期間難免出現(xiàn)問題，采礦企業(yè)應該針對掘進過程中的可能存在的問題提前布控，積極借鑒先進的采掘工藝和施工工法，及時更新設備和工藝，提高掘進自動化水平，在有效規(guī)避各類風險的同時實現(xiàn)生產(chǎn)效益的提升。

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作者簡介：亢艷軍（1984-），男，漢族，山西忻州岢嵐人，助理工程師，研究方向：煤礦掘進施工技術。