提高掘进速度综合管理技术的思考

提高掘进速度综合管理技术的思考

曹峰

鄂托克前旗长城五号矿业有限公司 内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托克前旗上海庙镇 016200

摘要：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技术指标逐步提高。而快速、安全、高效的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。如何加强煤矿巷道掘进的管理，成为解决采掘失调的关键。针对目前我矿综掘工作面掘进效率低，掘进中暴露的安全问题，提出相应的措施与解决办法，以期真正实现我矿迈上现代化、走集约化和可持续发展道路的关键。

关键词：卷道掘进；提高；有效途径

煤巷掘进实质上是在地下开采厚度在2m以上的中厚、厚煤层时沿煤层施工巷道的过程。由于其掘进过程采用的是一次性掘进、支护的方式，所掘巷道暴露在空气中的时间越长，对后期的顶板管理带来很大的影响，同时受煤层厚度、倾角、硬度等赋存状况与其它岩性的不同，以及服务年限的差异，要求煤巷施工必须向快速、高效方向发展，以解决长期制约煤炭生产中采掘失调的被动局面。但是，为了保障掘进施工作业人员和其它作业的安全，必须对巷道进行快速支护和维护，减少顶板空顶时间。因此，从各种方面采取措施才是实现快速掘进的有效手段。

1制约巷道掘进速度提高的具体因素

1.1各种地质构造

(1)煤层

六盘区回采工作面主采煤层为2号煤，为条带状亮煤，煤层结构简单，仅局部分布1—3层夹，夹厚度0.07m—0.3m，夹岩性为泥岩。煤层厚度在1.8m—3.2m^［1］。

(2)顶板

伪顶为炭质泥岩，厚度小于0.1m—0.3m，在部分地区分布，掘进时随煤层一起冒落；直接顶板为黑色泥岩，厚度6m左右；老顶为粉砂岩、细砂岩互层，厚度10m—20m，应及时维护。

(3)底板

底板为泥岩，厚度3m左右，亦底鼓，应及时维护。

(4)构造

工作面范围内，岩层进水平起伏不超过3°，总趋势是沿掘进方向煤层升高，在接近设计切位置的一二百米范围内，进风顺槽煤厚比回风顺槽薄，故掘进到该范围时，进风顺槽应超前。

(5)水文地质

对掘进有影响的主要为煤层裂隙水，在巷道的每一个最低点应作适当的水仓，通过水泵排水即可解决。

(6)瓦斯。三盘区瓦斯含量较一、二、四盘区高，故掘进过程中应保证正常的通风，防止瓦斯局部积聚升高。

随着高产高效矿井建设的发展，地质问题对巷道掘进的影响愈加突出。而且顶板事故仍时有发生，究其原因虽有多种，但特殊的自然地质环境和恶劣的地质条件往往是影响生产和孕育惨痛事故的温床。为此，结合煤矿企业的生产和地质工作技术现状，分析地质问题凸显的原因，并提出解决地质问题的对策，以期在实践中正确指导矿井安全生产^［2］。

1.2 施工方式

施工方式主要有综掘和炮掘两种，对于煤巷来说，断面要求比较大，打眼放炮既不方便，单循环需要的时间也较长，出煤不连续。同时放炮掘进对控制顶板又很不利，如采用综合机械化掘进，则可以完全克服这些不利因素，而且掘进速度可以大大提高，我矿掘进机采用EBZ-160C型掘进机沿煤层顶板掘进并自行装卸煤，如煤厚不足2.6m时，采用破底来保证巷道高度。掘进机采用横向往复式截割，截割时将截割头调至巷道中，由巷道下部开口进刀，割出横槽，然后由下向上截割，进刀深度0.8m为宜，若截割断面与设计尺寸有一定差别时，可进行二次修整。

1.3支护形式及支护材料

三盘区掘进的顺槽顶板采用锚杆+锚索梁+塑钢网联合支护，锚杆间排距800x800mm，采用“六——六”巨型布置，锚杆外露部分不得大于50mm，两帮采用锚杆支护+塑钢网支护，金属锚杆规格为e18x1800mm，玻璃钢锚杆规格c18x1600mm，帮锚间排距1000x1500mm，主帮采用玻璃钢锚杆支护，副帮采用金属锚杆支护.每根帮锚增加350x200x50mm的木托板一块，帮锚每孔用2335药卷1节。

1.4设备管理

目前我矿采用的是由三一重装机械设备厂生产的EBZ-160型悬臂纵轴式掘进机，它适应范围广，能够一次性对巷道进行全断面掘进，但掘进、支护不能平行作业，掘进效率低，开机率低，另外还装备了-40T型刮板运输机,DSP-1040 胶带运输机、ZMC-30型侧卸式装煤机、MYT-150-320SK型液压锚杆锚索钻机峰辅助设备，在掘进过程中任何一台发生故障，整个工作面将陷于瘫痪，出现故障后，排除故障所用的时间越长，影响越大。

1.5 施工管理

施工管理的好坏，不仅影响到工作面的工程质量和质量标准化，同样影响掘进速度的提高，特别是目前回采巷道大多以锚杆支护为主，施工管理不到位，施工质量、文明施工、标准化等水平达不到要求，而其产生的后果直接导致巷道前掘后修，或发生顶板事故，势必造成生产中断，安全隐患增多，对工作面掘进速度所造成的影响是可想而知的

^［3］。

1.6 施工设计

所有的综合机械化掘进工作面都适合单方位、长距离掘进。因为，巷道方位变化频繁，不但造成各种运输设备数量增加，而且，综掘机属于大型设备，改变巷道掘进方位时很不方便，一般情况下，调角一次从开始调角到完全正常掘进至少需要将近20h，综合机械化掘进设备的效能难以充分发挥。另外，设备数量增加，故障率也随之增加，都是造成工作面掘进速度下降不可低估的因素。

1.7巷道参数选择

巷道参数选择的重点就是巷道断面的形状、面积和各类支护参数，近年来的回采巷道主要是以矩形为主，综掘工作面的巷道面积一般控制在8~15㎡，加上锚网带支护能够有效的发挥巷道围岩的自撑能力，其次就是支护参数选择，选择合理、有效的支护参数，既便于工作面施工，又可减少工作面支护所占用的时间，为提高工作面掘进速度提供有利的时间保证。

1.8 劳动组织

综合机械化掘进工作面的人员配备数量要合理，要求施工人员的素质也比较高，人员分工要明确，工作中各工序之间衔接要紧密，所有人员各尽其责、配合默契，人员过多造成工作面零乱、拥挤，互相影响，人员过少，则各环节间又会造成脱节，严重影响施工进度。人员素质不高，施工起来杂乱无序，各工序进度缓慢，对施工进度同样产生影响。

2提高掘进速度途径的几点看法

①地质工作不仅是煤炭企业技术的基础工作，更是经济效益的基础工作，必须加大超前投入力度。

②地质基础工作不是一劳永逸的，必须随着掘进技术的发展不断补充、完善和更新，工作标准必须适应主要掘进方法的要求。

③对于连采和掘锚一体化工作面，必须立足超前查明地质条件。超前查明要把握好采区巷道布置前、工作面安装前和工作面遇构造采取措施前等3个环节。

结束语

综上所述，作为巷道掘进施工和矿井建设的发展方向，技术设备机械化水平的提高已经成为我国煤炭产业的大势所趋。相关工作人员应积极参与到提高综掘施工效率的工作中，深入认识影响巷道掘进速度的各项因素，加快技术引进和创新的步伐，充分发挥大型先进设备的技术性能，并运用科学的管理原则组织劳动形式，力求以正规化、现代化、机械化、自动化的施工带动整个行业的发展,为我国的煤炭事业做出积极贡献。

参考文献

[1]王虹.我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状与发展[J].煤炭科学技术，2020，(1):58.

[2]张标，张永强.提高道掘进速度的有效途径[J].煤，2018，(12):19-20.

[3]程敏，范志胜.论巷道快速掘进的影响因素及其技术措施[J].现代商贸工业，2020.(7):77-78.