浅谈如何提高煤巷综掘掘进速度

浅谈如何提高煤巷综掘掘进速度

张新华

张新华（华电煤业集团有限公司新疆分公司）

摘要：随着综采技术水平的提高，快速、安全、高效地掘进巷道已经成为煤矿生产的先决条件，如何提高巷道掘进水平是摆在煤矿迈上现代化、走上集约化和可持续发展道路的关键。笔者根据多年的工作经验，浅谈一下对提高煤巷综掘掘进速度的认识，以便于同行交流或参考。

关键词：煤巷掘进技术锚杆支护

0引言

近年来，随着煤炭市场的逐步好转和国家对煤炭企业扶持政策的倾斜，为煤炭生产企业提供了空前机遇。随着综采技术水平的提高，采煤工艺的发展，单产、效率和综采机械化程度等指标逐年提高。而快速、安全、高效地掘进巷道才是煤矿生产的先决条件，是保证正常的采掘衔接、建设安全高效矿井的必要条件。随着华电集团燃煤需求的不断增长，华电煤业集团煤炭开发力度也在不断加大，多个大型矿井已投入建设。目前，内蒙古不连沟煤矿（1000万吨/年）09年即将投产，华电煤业集团以安全求生存、以科技促发展、以管理要活力，采取主动措施，积极引进新技术新设备，为今后煤矿的高产高效奠定基础。

1提高机械装备和工程技术水平是实现煤巷综掘快速掘进的基础

1.1提高掘进机装备水平国外掘进机设备可分为两类:一类是欧洲国家普遍使用的悬臂式掘进机，它适应范围广，但掘进、支护不能平行作业，掘进效率低，开机率低；另一类是以美国和澳大利亚为代表的连续采煤机和掘锚机组，两者均可实现煤巷的快速掘进，开机率较高，掘进效率高。具有代表性的掘锚机组为奥地利奥钢联公司的ABM20型、美国JOY公司的ISS型。

我国大多数矿井煤巷综掘施工一般采用悬臂掘进机配单体锚杆钻机的作业方式，为提高煤巷锚杆支护的机械化程度，国内曾经尝试过对现有综掘机进行技术改造，相继研制了与AM50型和S100型掘进机配套的JMZ22型机载锚杆钻机。由于传统的掘进机在设计之初没有考虑锚杆机的配置问题，使掘锚相互干扰严重，应用效果较差。为进一步提高煤巷综掘施工的装备和技术水平，促进煤巷单进水平大幅提高，实现煤巷掘进优质、快速、安全和高效，掘锚一体化是发展趋势。

1.2加强对地质因素的探查各地质因素对综合掘进的影响是不同的，煤层被作为最主要的影响因素。煤厚不满足，就谈不上综掘，在选择布置综合掘进工作面时，要对煤层厚度分布进行全面的探究；应尽量避开断层构造对综掘的影响，并将综掘工作布置在煤层倾角较小的采区；根据煤的软硬程度应选择适当功率的综掘机械，煤层中含有夹石的情况常有发生，一般均可直接截割，遇夹石较厚、较硬的砂岩夹石时，对机械的损害较大，放炮松动后再进行机械截割。

1.3提高锚杆支护速度和质量我国煤巷锚杆支护技术有了长足的发展。但与国外先进水平相比还有较大差距，主要表现在:

1.3.1煤巷锚杆支护成巷速度低。主要原因是目前的掘进机主力机型适应性和可靠性比较差，尤其是掘进与支护不能平行作业。

1.3.2锚杆锚固力低，支护密度大。这些均制约了煤巷掘进速度，也成为制约煤巷锚杆支护推广应用的主要问题。

为此，锚杆支护巷道首先要保证巷道成形好，其次是要及时支护顶帮，再次是锚杆的安装质量，只有在巷道施工安全的前提下才能在快速施工上做文章。我们得出的经验是：①采用超前锚杆支护控顶。综掘机割煤后，如果巷道顶板破碎成形不好，必然给锚杆支护带来困难。为此，采用超前锚杆支护掘前巷道顶板。②用锚索替代顶板锚杆。由于锚索承载力大于锚杆承载力，用锚索代替顶板锚杆，在不影响巷道支护效果的情况下，可适当增大锚杆间排距。③采用新型高强度、高可靠性、高预紧力的锚杆，国内现有楔缝、涨壳、倒楔锚杆、钢丝绳或钢筋砂浆锚杆、木锚杆、竹锚杆、内涨锚杆、管缝锚杆、树脂锚杆、水泥锚杆、爆扩锚杆、预应力注浆大锚索等十几个系列品种。我们公司通过加大直径，加大长度，并改进锚杆材料，改进锚杆支护设计，以求减少锚杆数量，提高巷道稳定性，提高工效，为快速掘进创造有利条件。国内外相关部门，对研制高强度、耐腐蚀、低成本的非金属锚杆产品高度重视，不惜投入大量人力、物力进行研究，其中玻璃纤维增强塑料锚杆是主要的攻关方向。它是由玻璃纤维和合成树脂经复合工艺制作而成的。

1.4加强顶板管理与矿压观测掘进过程中，矿井的矿山压力不断增大，加强对巷道进行矿压观测工作尤为重要，定期对巷道进行矿压观测，实测巷道顶板的下沉量，确定巷道压力较大地段，采取加大锚杆支护密度或背棚等措施加强支护。

2提高管理水平是实现煤巷综掘快速掘进的保证

2.1重视员工素质问题有先进的设备，还必须有高素质的职工队伍和管理水平，因此我公司仍需继续加强培训工作，建立起高素质和高管理水平的职工队伍。在综掘快速掘进过程中，掘进机司机水平的高低，很大程度上决定了所掘巷道的质量、速度，并直接关系到效益。另外机电维修人员必须掌握现场所有设备的结构、性能、原理和用途掌握机修维护的基础知识、常见设备故障、诊断方法、设备事故处理措施。

2.2开展劳动竞赛实行激励政策建立健全奖罚制度，调动施工单位的积极性和主动性。由机电队长、机电技术员每月组织一处理论和实践考核，提出合理化建议或技术革新，并对取得明显经济效益的，实行奖励。以安全“质量”进尺为内容对各班进行严细考核，从而形成班组相互竞赛、相互监督、相互学习和“比、学、赶、帮、超”的浓厚竞争生产氛围。

2.3配备先进的施工组织和施工管理方法优化劳动组合，实现正规循环作业是提高生产速度的重要保证，抓好劳动组织的重点在于各工序间的转换、衔接和平行交叉。此外还应建立健全各种规章制度，包括现场交接班、岗位责任、质量验收、设备维修、技术管理和材料管理制度等，实现区队管理制度化、规范化。在技术管理上，要坚持正规作业循环和多工种平行作业，这是实现快速掘进的有效方式。

3结束语

自2008年以来，国内大型煤炭企业积极投入资金，加大煤矿生产的科技含量，山西潞安王庄煤矿以“煤巷掘进自动化关键技术研究与实践”为课题，坚持核心技术自主创新的原则，先后完成了井下围岩稳定控制理论与技术、掘进机自动化控制、掘进机机载支护及支护质量自动控制技术、井下除尘技术等多个子课题的研究和探索，实现了煤矿井下大断面巷道的安全、高效、自动化掘进。特别是该矿研发和应用了自动化掘进机、机载锚杆打钻系统、离心湿式风幕除尘系统及自动化集成和数字化网络等国内先进技术，其中多项创新技术拥有自主知识产权。整个自动化掘进工作面最高日进尺达26米，平均日进尺达21米，最高月进尺达618米，平均掘进工效提高了3倍，达到1.2米/工，每年可创造经济效益1300多万元。

在新的市场经济形势下，煤巷快速掘进技术是煤矿生产面临的一个技术难题。要根据矿井具体条件，及时调整支护参数，提高单机作业效率，强化科学管理，调动职工积极性，组建一支过硬的掘进队伍，提高单巷掘进水平。另外锚杆支护技术需要尽快实现科学化、系统化、规范化，推动快速掘进技术的全面发展，为更好地协调采掘关系，为矿井的高产高效建设奠定坚实的基础。

参考文献：

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[2]司志群，田军先等.掘锚一体化实现煤巷快速掘进的几点思考[J].2006年8月.

[3]章征峰.浅谈影响综掘单进水平低的原因及对策.水力采煤与管道运输第[J].2005年3月.