论文部分内容阅读
摘 要：在人们的生活中，煤炭是非常重要的一种资源，分布在我国的大部分地区，面积十分广阔，煤炭资源较为丰富，同时中国人口相对较多，煤炭资源的需求量也相对较大。煤炭资源不仅会对人们的日常生活造成影响，也会对我国的经济发展造成影响，现阶段，大多数工业发展均需煤炭作为发展前提，因此对我国的经济发展和人们的日常生活而言，改善煤矿开采技术是非常重要的。
关键词：巷道；快速掘进；施工技术
引言
煤炭长期以来是我国的主要能源，对煤炭资源的大量需求使得煤矿的机械化程度开采程度不断的提高，井下巷道掘进也发生了较为明显的改变，从以前的单纯减少巷道掘进工程量变成多掘煤巷少掘岩巷的情况。根据有关的统计数据，我国煤炭产量中约有95%的产量是井工开采，每年新掘进的井下巷道工程量达到了15000KM以上，这是一个较为复杂的工程。在巷道的掘进过程中受到很多不利因素的综合制约，同时由于回采逐渐向深部转移，巷道的支护难度日益增加。根据煤矿井下实际的情况，选择适当的巷道掘进技术及支护方式对促进巷道快速掘进具有重要的意义。
1煤巷快速掘进施工技术存在的问题
1.1掘进施工工艺不合理
我国煤矿行业在发展的过程中，积累了大量的煤矿巷道掘进施工的经验，钻爆法是目前主要的掘进方法，效率较低，对岩体的影响也较大。巷道支护主要采用锚喷支护的方法，支护虽然有效单施工质量较低。在采用钻爆法进行巷道掘进的过程中，如果药量没有合理控制，或位置不当，往往会早晨巷道的支护效果大大降低，而这也正是钻爆法应用的难点。
1.2安全支护技术不足
水体对煤矿巷道围岩岩体的影响也应予以考虑，岩体具有变形性、复杂性，一些煤层更是具有稳定性和可靠性差等特点，这也极大地加大了掘进工作和支护工作的难度。在巷道掘进工程中，由于外在膨胀力的存在，巷道的位移和变形现象时常出现，而这种情况一旦严重就可能损坏煤矿巷道，在一些岩层较为松软的巷道更是尤为明显。另外一方面，巷道掘进的速度如果过慢，或者没有做好安全防护工作，就可能影响施工进度目标的完成。
1.3地质构造异常复杂
地形因素对煤矿巷道掘进施工的影响是不容忽视的，通常会采用成熟的顶板支护技术，同时也要结合实际情况进行适当变化。煤矿周围的地貌种类多变，一些地点的地质条件较为稳定，此处开展支护工作和掘进施工，就可以适当加快进度。而在一些地质条件较为复杂、疏松的地点，就需要控制掘进的速度，并加大巷道的支护力度。
2简析煤矿快速掘进的方式
2.1分析掘锚联合机组掘进方式
各国在工业革命以后，均加速了工业的发展，在工业发展市场中，煤炭的含量供不应求，各国为了对这一情况进行改善，都开始对煤矿开采技术进行改善，当时，在工业生产中，燃煤基本解决了工业生产的电力需求，所以，当务之急是要解决煤炭短缺的问题，在英国和其他国家，开发了一种掘锚联合机组掘进技术，掘锚联合机组掘进技术的应用加速了煤矿的开采，对工业的发展进行了保障，与此同时，推动了各国经济的发展。目前，掘锚联合机组掘进方式的发展较为成熟，并被广泛应用在各国煤矿开采中。
2.2分析悬臂式掘进机方式
打开员工进行挖掘的巷道主要采用的方式是悬臂式掘进机。悬臂式掘进机最早源自于欧洲的一些国家，采用悬臂式掘进机方式进行挖掘，其挖掘技术十分熟练，但是悬臂式掘进机的挖掘速度比较慢，与现阶段各国对煤炭发展的步伐需求无法相符合，目前，伴随着各个国家的工业发展，人们的生活质量得到了很大的提升，对煤的需求量日趋增加，悬臂式掘进机方式挖掘巷道的速度相对较慢，阻碍了其煤矿开采的速度，加大了企业成本，所以慢慢被其他方式所取代。
2.3分析连续采煤机组+锚杆钻机掘进方式
该技术最早源自于美国，伴随着美国工业的科学技术发展，连续采煤机组锚杆钻机掘进技术也得到了广泛的应用与发展，现阶段相对较为成熟。该技术主要是在多个煤矿巷道进行运煤中被应用，应用连续采煤机组锚杆钻机掘进技术不但加速了煤矿开采的速度，而且还降低了煤矿中瓦斯的含量，对员工的安全起到了很大的保障作用，但是，连续采煤机组锚杆钻机掘进技术应用成本相对较高，现如今在各个国家煤矿开采中，连续采煤机组锚杆钻机掘进技术比较适用。
3研究复杂地质优化煤巷快速掘进技术的措施
3.1支护技术
支护技术队巷道掘进施工具有重要的意义，同时也是煤矿安全生产的重要前提。在研究巷道支护理论的同时，还要将煤矿支护技术在巷道掘进施工中进行实际的应用，通过实践来证明技术的有效性。将研究实际情况作为基础进行煤矿巷道支护理论的研究，有助于理论对煤矿岩层实际情况的正确解读和预测。煤矿巷道支护理论，是实际巷道支护工作的重要指导。像松动圈支护理论、新奥法支护理论、围岩强度强化理论等等，都是当前煤矿巷道支护技术的常用理论。根据围岩和支护工作的关系不同，煤矿巷道支护形式也有所不同，作用力和作用方向都是支护工作对围岩的影响因素。当前主要有四种常见的巷道支护形式：第一，围岩外层存在支护力作用，像支架支护就是最典型的；第二，在围岩的内外层同时存在支护力作用，从而自内而外形成对围岩的整体支护，像锚杆支护就是这种支护方式；第三，围岩力学性质的改变，围岩的强度可以通过改变岩体构成进行加强，像注浆加固方法就可以做到；第四，围岩应力状态的改变，围岩的强度会随着受力状态的改变而发生变化，可以控制应力下降的区域。在这四种技术中，整体性的就属锚杆支护技术，主要涉及了方案设计、地质勘查、施工设备选择以及作业质量评估等工作。科学、严格的开展地质勘查工作，结合周围岩层的地貌、应力等情况，提供准确的数据以支持支护设计。结合当前收集到的数据信息，依据以往的施工经验对施工方法进行合理的设计。同时，还要开展严格的质量评估工作在锚杆支护工作我那成后，从而为支护工作的安全性提供更为完善的保障。
3.2掘进工作面的通风
在煤矿巷道掘进施工过程中，巷道通风是必要的工作，主要是为了降低地下的压力值，从而降低巷道所承受的压力，这对掘进施工是十分重要的。通风机是的那个钱煤矿巷道最为常用的通风设备，安装位置、风筒、风量是通风机的选择依据。同时还要在通风机的选择工作中，将掘进施工的实际需求作为依据，对于通风机风量需求的确定，可以通过分析以往的数据和经验来完成。当前主要使用的通风机类型是压入式，也是市场中最为常见的。在安装通风机启动设备的过程中，需要考虑的主要因素之一就是风压。通常在距离巷道掘進风口较远的位置来安装通风机，此处空气压力低便于空气的吸入。为了实现通风机充分的鼓风，应将其整体风压控制在巷道风压一下。同时，还要认真考虑通风机风筒的长度，以及作业面距离通风机的有效距离。选择较大的风筒直径，可以对风量予以保证，考虑有效通风距离来设置风筒长度可以满足通风长度的需求。另外，还要考虑气流对风筒口的影响，控制与巷道掘进面之间的距离，如果距离过远会影响空气的流通。
结语
综上所述，在相对复杂的地理环境下，煤巷掘进速度将对煤矿开采的效率和企业在煤炭开采过程中的经济效益造成直接影响，然而，我国目前的煤巷快速掘进技术与发达国家相比，仍存在较大差距。我国在提高快速掘进技术方面还有很长的路要走。
参考文献：
[1] 陈学海.三软煤层工作面煤壁片帮防治技术研究[J].能源与环保，2018（06）.
[2] 王磊.矿井大断面巷道快速掘进关键技术分析[J].机械工程与自动化，2018（05）：206-207.
（作者单位：冀中能源邯矿集团聚隆矿业有限公司生产准备队）
关键词：巷道；快速掘进；施工技术
引言
煤炭长期以来是我国的主要能源，对煤炭资源的大量需求使得煤矿的机械化程度开采程度不断的提高，井下巷道掘进也发生了较为明显的改变，从以前的单纯减少巷道掘进工程量变成多掘煤巷少掘岩巷的情况。根据有关的统计数据，我国煤炭产量中约有95%的产量是井工开采，每年新掘进的井下巷道工程量达到了15000KM以上，这是一个较为复杂的工程。在巷道的掘进过程中受到很多不利因素的综合制约，同时由于回采逐渐向深部转移，巷道的支护难度日益增加。根据煤矿井下实际的情况，选择适当的巷道掘进技术及支护方式对促进巷道快速掘进具有重要的意义。
1煤巷快速掘进施工技术存在的问题
1.1掘进施工工艺不合理
我国煤矿行业在发展的过程中，积累了大量的煤矿巷道掘进施工的经验，钻爆法是目前主要的掘进方法，效率较低，对岩体的影响也较大。巷道支护主要采用锚喷支护的方法，支护虽然有效单施工质量较低。在采用钻爆法进行巷道掘进的过程中，如果药量没有合理控制，或位置不当，往往会早晨巷道的支护效果大大降低，而这也正是钻爆法应用的难点。
1.2安全支护技术不足
水体对煤矿巷道围岩岩体的影响也应予以考虑，岩体具有变形性、复杂性，一些煤层更是具有稳定性和可靠性差等特点，这也极大地加大了掘进工作和支护工作的难度。在巷道掘进工程中，由于外在膨胀力的存在，巷道的位移和变形现象时常出现，而这种情况一旦严重就可能损坏煤矿巷道，在一些岩层较为松软的巷道更是尤为明显。另外一方面，巷道掘进的速度如果过慢，或者没有做好安全防护工作，就可能影响施工进度目标的完成。
1.3地质构造异常复杂
地形因素对煤矿巷道掘进施工的影响是不容忽视的，通常会采用成熟的顶板支护技术，同时也要结合实际情况进行适当变化。煤矿周围的地貌种类多变，一些地点的地质条件较为稳定，此处开展支护工作和掘进施工，就可以适当加快进度。而在一些地质条件较为复杂、疏松的地点，就需要控制掘进的速度，并加大巷道的支护力度。
2简析煤矿快速掘进的方式
2.1分析掘锚联合机组掘进方式
各国在工业革命以后，均加速了工业的发展，在工业发展市场中，煤炭的含量供不应求，各国为了对这一情况进行改善，都开始对煤矿开采技术进行改善，当时，在工业生产中，燃煤基本解决了工业生产的电力需求，所以，当务之急是要解决煤炭短缺的问题，在英国和其他国家，开发了一种掘锚联合机组掘进技术，掘锚联合机组掘进技术的应用加速了煤矿的开采，对工业的发展进行了保障，与此同时，推动了各国经济的发展。目前，掘锚联合机组掘进方式的发展较为成熟，并被广泛应用在各国煤矿开采中。
2.2分析悬臂式掘进机方式
打开员工进行挖掘的巷道主要采用的方式是悬臂式掘进机。悬臂式掘进机最早源自于欧洲的一些国家，采用悬臂式掘进机方式进行挖掘，其挖掘技术十分熟练，但是悬臂式掘进机的挖掘速度比较慢，与现阶段各国对煤炭发展的步伐需求无法相符合，目前，伴随着各个国家的工业发展，人们的生活质量得到了很大的提升，对煤的需求量日趋增加，悬臂式掘进机方式挖掘巷道的速度相对较慢，阻碍了其煤矿开采的速度，加大了企业成本，所以慢慢被其他方式所取代。
2.3分析连续采煤机组+锚杆钻机掘进方式
该技术最早源自于美国，伴随着美国工业的科学技术发展，连续采煤机组锚杆钻机掘进技术也得到了广泛的应用与发展，现阶段相对较为成熟。该技术主要是在多个煤矿巷道进行运煤中被应用，应用连续采煤机组锚杆钻机掘进技术不但加速了煤矿开采的速度，而且还降低了煤矿中瓦斯的含量，对员工的安全起到了很大的保障作用，但是，连续采煤机组锚杆钻机掘进技术应用成本相对较高，现如今在各个国家煤矿开采中，连续采煤机组锚杆钻机掘进技术比较适用。
3研究复杂地质优化煤巷快速掘进技术的措施
3.1支护技术
支护技术队巷道掘进施工具有重要的意义，同时也是煤矿安全生产的重要前提。在研究巷道支护理论的同时，还要将煤矿支护技术在巷道掘进施工中进行实际的应用，通过实践来证明技术的有效性。将研究实际情况作为基础进行煤矿巷道支护理论的研究，有助于理论对煤矿岩层实际情况的正确解读和预测。煤矿巷道支护理论，是实际巷道支护工作的重要指导。像松动圈支护理论、新奥法支护理论、围岩强度强化理论等等，都是当前煤矿巷道支护技术的常用理论。根据围岩和支护工作的关系不同，煤矿巷道支护形式也有所不同，作用力和作用方向都是支护工作对围岩的影响因素。当前主要有四种常见的巷道支护形式：第一，围岩外层存在支护力作用，像支架支护就是最典型的；第二，在围岩的内外层同时存在支护力作用，从而自内而外形成对围岩的整体支护，像锚杆支护就是这种支护方式；第三，围岩力学性质的改变，围岩的强度可以通过改变岩体构成进行加强，像注浆加固方法就可以做到；第四，围岩应力状态的改变，围岩的强度会随着受力状态的改变而发生变化，可以控制应力下降的区域。在这四种技术中，整体性的就属锚杆支护技术，主要涉及了方案设计、地质勘查、施工设备选择以及作业质量评估等工作。科学、严格的开展地质勘查工作，结合周围岩层的地貌、应力等情况，提供准确的数据以支持支护设计。结合当前收集到的数据信息，依据以往的施工经验对施工方法进行合理的设计。同时，还要开展严格的质量评估工作在锚杆支护工作我那成后，从而为支护工作的安全性提供更为完善的保障。
3.2掘进工作面的通风
在煤矿巷道掘进施工过程中，巷道通风是必要的工作，主要是为了降低地下的压力值，从而降低巷道所承受的压力，这对掘进施工是十分重要的。通风机是的那个钱煤矿巷道最为常用的通风设备，安装位置、风筒、风量是通风机的选择依据。同时还要在通风机的选择工作中，将掘进施工的实际需求作为依据，对于通风机风量需求的确定，可以通过分析以往的数据和经验来完成。当前主要使用的通风机类型是压入式，也是市场中最为常见的。在安装通风机启动设备的过程中，需要考虑的主要因素之一就是风压。通常在距离巷道掘進风口较远的位置来安装通风机，此处空气压力低便于空气的吸入。为了实现通风机充分的鼓风，应将其整体风压控制在巷道风压一下。同时，还要认真考虑通风机风筒的长度，以及作业面距离通风机的有效距离。选择较大的风筒直径，可以对风量予以保证，考虑有效通风距离来设置风筒长度可以满足通风长度的需求。另外，还要考虑气流对风筒口的影响，控制与巷道掘进面之间的距离，如果距离过远会影响空气的流通。
结语
综上所述，在相对复杂的地理环境下，煤巷掘进速度将对煤矿开采的效率和企业在煤炭开采过程中的经济效益造成直接影响，然而，我国目前的煤巷快速掘进技术与发达国家相比，仍存在较大差距。我国在提高快速掘进技术方面还有很长的路要走。
参考文献：
[1] 陈学海.三软煤层工作面煤壁片帮防治技术研究[J].能源与环保，2018（06）.
[2] 王磊.矿井大断面巷道快速掘进关键技术分析[J].机械工程与自动化，2018（05）：206-207.
（作者单位：冀中能源邯矿集团聚隆矿业有限公司生产准备队）