煤矿巷道掘进的影响因素及应对措施分析

【摘 要】在煤矿开采中，煤矿巷道掘进是关键环节，巷道掘进状况影响着煤矿开采的效率及质量，影响着它的综合效益。然而在还存在着一定的影响因素，导致巷道掘进速度会比较慢。因此，在分析影响因素的基础上，提出相应的技术措施，可以提高巷道掘进速度，在实现煤矿开采效率及质量等方面发挥着重要的意义。

【关键词】煤炭生产；巷道掘进；影响因素；技术措施

前言

煤炭资源在我国能源结构中占据主导地位，虽然我国煤炭能源较为丰富，但绝大部分煤炭资源不适于露天开采，导致我国煤炭开采方式主要为地下开采方式。

1 煤矿巷道掘进的影响因素分析

1.1 煤矿巷道地质构造

煤矿巷道掘进所面临的地质构造问题，是影响巷道掘进的第一因素。在煤矿巷道掘进过程中，其地质构造因素主要指的是工作面煤岩硬度及强度，工作面褶曲构造、劈理、围岩等发育状况，巷道顶板及底板稳定状况，地质构造中瓦斯含量，地质涌水量等。如煤矿地质构造条件较好，可以为煤矿巷道掘进提供良好的基础条件，而复杂不稳定的地质构造，则会对巷道掘进作业带来约束。如煤矿地质构造煤岩硬度较高，在进行煤矿巷道掘进时，则其开拓困难度较大，此外，煤岩硬度较高，则有利于形成较为稳定的顶板条件，有利于煤矿巷道支护，在巷道掘进之前只需要采取临时支护措施便可，在巷道掘进后采取永久支护措施，从而实现巷道支护作业与掘进作业平行进行，提高巷道掘进机工作效率。如煤矿存在岩层褶曲断层节理等发育，则会引起煤矿煤层厚度变化，容易在巷道掘进过程中出现冒顶及垮落事故，对巷道掘进施工的进度及安全性带来严重影响。瓦斯问题属于煤矿开采及巷道掘进中面临的重要难题，在煤矿巷道掘进过程中，当掘进机进入到煤层中或其他地质构造复杂区域，则容易出现瓦斯涌出量快速增加现象，引起巷道内部瓦斯含量偏干，严重则会引起瓦斯爆炸事故。在煤矿巷道掘进工作中，为保证掘进作业安全性，需要采取措施降低煤层瓦斯含量，降低掘进工作面，影响瓦斯掘进效率。

在科学技术发展的推动下，煤矿巷道掘进新技术及新设备不断更新，推动着煤矿巷道掘进速度提升，然而我国煤矿掘进设备总体水平相对较低，掘进设备性能较差，自动化及智能化水平较低，在煤矿掘进及开采中机械化水平偏低。在西方等发达国家，其煤矿掘进多采取先进的煤矿巷道掘进综掘机，在一些国家应用连续采煤机与掘锚机组，大幅提高了煤矿巷道掘进效率，其综合效益明显。相对而言，我国国产掘进机其整体质量及工作性能偏低，掘进机刀具消耗量较大，在巷道掘进过程中，掘进机故障率较高，严重影响掘进机工作效率，降低煤矿巷道掘进速度，成为了影响煤矿生产效率的重要因素。

1.3 巷道掘进所采取的施工工艺

我国煤矿巷道掘进设备装备水平整体较低，其掘进设备质量及工作性能限制了巷道施工工艺的创新。在大部分煤矿巷道掘进作业中，巷道支护所花费的时间较多。如在我国大部分煤矿巷道掘进作业中，综掘机配套支护多采取单机锚杆钻机，然而锚杆安装需要由工作人员进行现场安装，其时间花费较多，影响巷道支护效率。通过调查发现，在我国巷道掘进施工中，巷道支护时间较多，占据了整个掘进作业施工时间的 70%左右，支护消耗时间较多，严重降低了巷道掘进效率。为提高巷道掘进速度，需要提高煤矿巷道掘进作业与支护作业的连续程度。因部分巷道掘进设备故障频繁，导致煤矿巷道施工工艺连续性较差，影响掘进速度。

1.4 巷道掘进施工组织管理水平

在社会煤炭需求量增加的时代背景下，对煤矿企业生产量提出了更高要求，在一些煤矿企业中，为提高煤炭产量，追求经济利益最大化，没有合理规划煤炭开采，盲目扩大煤炭开采量。在煤矿企业组织管理中，缺乏科学性及合理性，片面追求施工进度，缺乏对施工质量及施工安全性的重视，最终导致企业所编制的的组织管理计划无法有效落实，对煤矿巷道掘进技术效果造成破坏，产生较多安全隐患，严重则会引发安全事故，带来巨大的人员伤亡及经济损失。

2 煤矿巷道掘进影响因素的应对技术措施

2.1 提高地质勘探水平，推广三维地震综合勘探方法

在煤矿巷道掘进作业中，为避免或降低巷道掘进地质构造对掘进作业所带来的不利影响，则应充分重视地质构造勘探工作，通过采取科学的地质勘探技术，合理安排勘探工作，提高地质构造勘探结果准确性。考虑到我国当前煤矿地质构造勘探技术水平，应积极应用并推广三维地震综合勘探方法。在应用三维地震综合勘探方法进行煤矿巷道地质构造勘探时需要注意以下两点问题：其一，地质构造勘探以三维地震勘探为主，以地质钻探作为三维地震勘探方法的必要补充，保证勘探工作落实到位，针对新布置煤矿采区，要求采区优质煤炭储量占煤炭总储量的 80%以上，并保证煤矿构造及煤层控制程度符合高产基本要求等；其二，结合煤矿企业生产规划及实际情况，在采区设计前完成三维地震综合勘探。应用三维地震综合勘探方法，应探明5m 以上无煤区及落差断层，探明 30m 以上陷落柱，地质探查准确率应控制在 70%以上，从而为煤矿巷道掘进施工提供资料支持，保障掘进施工的安全性及稳定性。

2.2 加强技术创新，提高掘进装备水平

提高巷道掘进设备装备水平，是提高煤矿巷道掘进效率的根本途径。因当前我国掘进设备水平较低，为此，应充分借鉴国外先进的掘进技术经验，引进国外先进掘进设备，提高技术创新及自主研发力度，逐渐开发出满足巷道掘进与巷道支护平行作业的掘进设备，提高掘进设备应用水平，降低设备故障率。针对我国当前大部分煤矿巷道所应用的掘进设备，应不断进行改造，提高掘进设备整体工作性能。

2.3 提高施工组织管理水平，提高掘进设备利用率

为提高煤矿巷道掘进效率，推广新型巷道掘进新技术、新工艺及新设备，煤矿企业需要提高管理水平，充分认识到新设备及新工艺应用对企业生产效率及综合效益的重要性，加大资金投入，支持新设备及新技术应用，不断提高煤矿巷道掘进自动化与机械化水平，降低工作人员劳动强度，全面提升巷道掘进效率。改变不科学不合理的管理方式，应用现代化及科学化管理模式，合理设置煤矿企业生产计划，强化对煤矿生产中各个环节的监督与管理，采取动态管理及过程管理方式，提高煤矿巷道掘进技术管理水平。在企业管理中，应重视煤矿巷道掘进设备开发及研制工作，努力提升我国国产掘进设备综合性能及质量。在煤矿巷道掘进工作中，应加强掘进设备管理，及时进行设备维护与检修，减少故障发生率，提高掘进设备工作效率，保障巷道掘进工作持续稳定进行。

2.4 高度重视现场顶板管理

在进行煤矿巷道掘进作业时，应高度重视掘进现场顶板管理工作，顶板状态直接影响着巷道掘进作业的安全性及进度，如疏忽现场顶板管理，则容易在巷道掘进作业中引起顶板垮落等事故。为此，在煤矿巷道掘进施工之前，应根据地质勘探结果及施工要求，合理制定掘进作业规程，在掘进作业规程中需要提出不同地质条件下掘进工作面应采取的顶板管理策略，尤其是应明确顶板支护规格，并根据实际情况，不断完善顶板管理策略，保证顶板管理效果较好。在巷道掘进作业中，应加强掘进工作面检查，科学应用超前支护，保障掘进作业安全性，消除顶板安全事故。

3 结束语

煤矿巷道掘进作业是煤矿开采中的关键工序，它的效率直接影响着质量，影响着煤矿企业综合效益。在分析影响因素的基础上，提出提高地质勘探水平，推广三维地震综合勘探方法，优化巷道掘进施工工艺，提高施工组织管理水平，提高掘进设备利用率，高度重视现场顶板管理等应对措施，以提高巷道掘进安全性与稳定性，实现煤矿开采综合效益。

参考文献：

[3]张德军，宋永行.浅析煤矿巷道掘进技术的影响因素[J].中华民居，2012（3）.