浅谈如何于煤矿施工中实施快速掘进技术

关键词：煤矿施工 快速掘进 施工技术 优化 分析 

在全球经济一体化建设进程不断加剧与城市化建设规模持续扩大的推动作用之下，煤矿生产建设事业在整个国民经济建设发展体系中所占据的地位日益关键，其所发挥的重要作用也是尤为关键的。可以说，新时期的煤矿施工作业不仅关系到社会大众生活水平的稳定提升，关系到国民经济的建设发展速度，同时也关系到现代经济社会的优化与完善。相关工作人员应当清醒的认识到一个方面的问题：煤矿施工生产建设事业得以稳定开展的关键在于拥有快速、安全且高质量的掘进巷道，从这一角度上来说，快速掘进技术的实现在整个煤矿施工质量的稳定提升中发挥着极为关键的作用与意义。本文以结合煤矿施工工程项目实际的方式，针对煤矿施工实施快速掘进技术的完善性措施及策略展开了详细分析与研究，希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。 

1 煤矿施工基本情况分析 

1.1 煤矿施工掘进巷道基本参数特征分析：该煤矿地质条件为泥岩结合碳质泥岩结构形式，巷道施工掘进极易出现离层问题。下轨道下山总工程量设定为1400m，下山倾角角度为10°。其中，掘进断面总面积为12.38m2，直强半圆拱断面总面积参数为11.08m2。煤矿施工作业巷道施工过程当中所采取的支护结构形式为锚梁网喷配合锚索的支护结构方式，喷厚参数为50mm～90mm，支护锚杆以无纵筋强螺纹钢锚杆为主。支护布设过程当中的锚杆间排距参数为800mm×800mm，锚索以钢绞线为主，其间排距参数设定为2000mm×2000mm。金属网构建方式以铁丝网为主，其基本参数为1100mm（长）×9000mm（宽）。 

1.2 煤矿下轨道下山施工存在的问题分析施工掘进巷道存在的问题分析：巷道施工的过程当中，存在大量的因素可能导致施工技术的经济指标无法有效实现，施工水平总体质量也无法得到有效的发挥。在这一过程当中，最关键的因素可以分为以下几个方面：①该煤矿生产过程当中下轨道下山10°倾角掘进过程当中所处的施工区域地质情况较为复杂，巷道掘进过程中的工作面迎头积水问题比较大，巷道围岩结构稳定性比较差，大量的泥岩以及碳质泥岩结构在长时间且持续性的运行过程当中势必会出现大量的离层问题。换句话来说，煤矿施工巷道施工环境条件较差，施工难度较大，不仅影响了现场工作人员的作业积极性与主动性，同时也使得后续迎头打眼放炮工作的开展面临着极为严重的挑战；②煤矿施工巷道掘进现场施工技术及施工设备配备存在较为严重却是，出货采用普通的55kw绞车装置无法实现出货出矸的连续性与持续性；③煤矿施工现场掘进作业环节巷道爆破效率始终无法实现显著性提升，成形质量无法得到可靠性保障。更为关键的一点在于：煤矿施工巷道无法采取全断面一次性成巷作业方式，往往需要进行二次排底处理；④煤矿施工现场掘进作业无法确保施工作业的平行性，从而导致整个巷道掘进施工质量以及施工效率均无从保障。相关测定结果表明：整个煤矿巷道掘进施工阶段月度进尺参数一般维持在60m左右，无法有效实现整个矿区生产作业中的生产接替作业。 

2 快速掘进技术优化作业分析 

机械设备运行过程当中应当确保整个煤矿施工现场生产作业的安全性与稳定性，在此基础之上提高快速掘进工作效率，合理控制劳动强度。从以上角度上来说，快速掘进技术应当考虑从以下几个方面进行优化。 

2.1 优化快速掘进施工设备，逐步提高煤矿施工机械化作业水平：在这一过程当中应当重点关注以下几个方面的问题：①首先，考虑到该煤矿施工现场在巷道掘进过程当中频频产生顶底板出水质量问题，采取引入气动隔膜泵装置进行排水处理，将煤矿施工现场巷道掘进过程当中迎头面积水抽取至后续临时水储存反应装置当中，进而在大功率排水泵反应装置的运行过程当中将储存水仓内的水体输送至大巷内，从而极为直接与有效的缓解了该施工作业过程当中下山巷道掘进迎头积水问题；②其次，煤矿施工现场巷道掘进施工过程当中可应用激光指向仪装置针对该作业巷道进行中腰线控制处理，以此种方式确保中腰线施工质量的稳定性与精确性。 

2.2 优化煤矿施工快速掘进技术应用过程中的出矸系统：在整个煤矿施工作业现场巷道掘进施工过程当中，扒装及运输等各个环节均实现了机械化的施工作业方式。此过程当中出矸方式包括以下几个关键流程：①迎头耙矸机。②皮带机。③梭车。④矿车。⑤电机车运输。简单来说，矸石在迎头耙矸机装置运行过程当中将矸石耙集中装入皮带机反应装置内部（皮带机装置运行功率为80kw）。在皮带机装置反应过程当中，矸石能够高效输入梭车当中，进而由梭车将矸石运送至矿车当中，最终借助于电动车完成有关矸石的运输行为。整个出矸系统在实际应用过程当中表现出了较为简便的可操作性与较为灵活的反应性。车皮运输周转作用率较快且能够稳定确保出矸质量的稳定性。更为关键的一点在于：在应用皮带机对矸石进行运输的过程当中，该环节的运输事故得到了最大限度的缓解与控制，且排矸能力得到了稳定提升。与此同时，梭车装置的应用极大的缓解了巷道快速掘进施工过程当中迎头矸石积压过多而对施工进度造成不利影响，由此实现出矸系统在整个煤矿施工快速掘进中的机械化应用。 

2.3 优化煤矿施工快速掘进技术应用过程中的爆破工艺：此过程当中应重点关注以下几个方面的问题：①在打眼施工环节运行过程当中，现场作业人员应当尽量应用大断面的施工环节，迎头打眼位置应当设置3～4部风钻装置，依照爆破效果确定打炮眼的深度与角度参数，以此种方式确保对煤矿施工掘进巷道成形情况的合理控制，进而提高爆破环节施工作业效率；②煤矿施工巷道掘进过程当中应当采取全断面一次掘进施工方式，借助于终深孔爆破施工技术的应用实现对循环进尺参数予以增大的方式。一方面增强了一次性爆破岩石量，合理控制了打眼及装岩等环节的辅助施工时间，从而确保了掘进施工质量与施工速度的双重提升；另一方面通过炮眼深度的加深，提高了炮眼爆破过程中的利用效率；③现场掘进施工在直眼掏槽的基础之上应用双阶契型掏槽方式进行掘进作业（中间眼位置深度高于掏槽眼深度200mm～300mm参数范围之内）。此过程当中装填1～2支药卷，现场施工作业人员在确保掏槽眼位置先行爆破的基础之上针对掏槽环节的残岩进行进一步抛出处理，此种作业方式极大的加深了掏槽施工的有效深度参数，从而确保了炮眼利用效率的稳定提升，进而确保爆破施工的充分性与彻底性。 

3 结束语 

综上所述，掘进技术，特别是快速掘进技术已成为新时期煤矿施工过程中作为基础与关键的综合性工作之一，其重要程度也逐步受到煤矿施工各相关工作人员的特别关注与重视。更为关键的一点在于：快速掘进施工技术在稳定我国煤矿行业健康有序发展，构建高效矿井生产建设作业的过程当中同样发挥出了极为关键的重要意义。从这一角度上来说，我国快速采煤掘进技术在实际施工过程当中应当以煤矿施工实际情况为出发点，依托于先进的科学技术手段与管理方式，不断完善与创新快速掘进施工技术，从而为现代经济社会的稳定发展提供可靠且稳定的能源性保障。总而言之，本文针对有关煤矿施工中快速掘进技术的实施相关问题做出了简要分析与说明，希望能够引起各方工作人员的特别关注与重视。 

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