煤矿建设快速施工技术

赵庆斌

摘要：介绍了我国近年煤矿立井建设中采用的冻结、注浆、凿井、安装“四同时”技术,立井施工中新型机械化配套作业线,斜井及巷道掘砌中新装备的应用等一些新的施工工艺及技术措施.煤矿行业发展的不断加快，煤矿建设中的快速施工技术也得到了充分的应用。本文主要分析了立井井简快速施工技术、推行平(斜)井施工机械化，以及快速掘进施工技术等三种煤矿建设快速施工技术，希望可以为煤矿建设提供更多的帮助。

关键词：煤矿领域；掘进工程；快速施工技术

引言

近年来，在我国社会经济飞速发展的大环境下，人民群众对于资源提出了更高需求，这则使资源生产企业在迎来全新发展机遇的同时，也面对着巨大挑战。其中针对煤矿资源而言，为了能够充分符合社会需求，煤矿企业应注重加强施工技术的创新，提升煤矿掘进开采的质量与效率，唯有如此，才可使相关企业获取到最大化经济效益与社会效益。可见，对煤矿掘进工程快速施工技术进行深入探究，具备十分重要的现实意义。

煤矿开拓施工的工序包括：打眼、装炮、放炮、验炮、支护和出矸等环节。要想提高煤矿开拓的生产效率，我认为要着重解决以下四方面问题：首先，要解决快速打眼问题。目前，我国的开拓打眼工艺还一直沿用过去传统的人力风锤打眼，虽然，该工艺施工灵活，成本较低，但人力资源消耗较多，工作效率较低，不能满足现今煤矿的发展需要。如何破解该施工难题，以淮南矿业集团顾北煤矿南一1煤顶板轨道巷为例，该巷道净断面为5.4mX4.3m，施工层位为砂质泥岩，局部块段为中粒砂岩；为实现该岩石巷道的快速掘进，该巷道采用了液压钻车进行打眼，与之前的6部风锤多人打眼相比，液压钻车只需1~2人进行操作，极大地减少了人力资源投入，同时，采用液压钻车打眼，杜绝了人力风锤打眼迎头片矸伤人的危险，安全系数显著提高；在光面爆破上，由于操作人员少且操作人员相对固定，其打眼深度、打眼角度也相对统一规范，光面成型效果也更好；采用液压钻车施工炮眼，打眼的时间也有明显缩短，以130个炮眼为例，大约需要2.5小时；更为重要的是，液压钻车对于硬岩的打眼效率尤其突出，有效地解决了硬岩打眼效率低下问题。其次，要解决快速支护问题。和传统的岩巷打眼工艺一样，岩巷的支护工艺一样落后，还一直沿用七八年代的锚杆机支护工艺，同理，该工艺沿用至今除了灵活方面外，同样需要耗费大量人力资源，安全事故较多，生产效率较低，不能满足当下煤矿岩巷快速掘进的要求。如何破解该施工瓶颈，我以淮南矿业集团顾北煤矿的南一1煤底板放水巷为例；该巷道巷道断面为5.0mX3.9m，施工层位在C1~C2灰岩之间，顶板岩性0~2.5m为灰岩，2.5~9.0m为砂质泥岩；该巷道采用液压两臂锚杆钻车进行支护，与之前的风动锚杆机支护相比，液压两臂锚杆钻车除了进出迎头对底板的平整度有要求之外，其他方面均比风动锚杆机优越，其对比如下：1、液压两臂锚杆钻车安全性显著，极大地减少或杜绝了顶板事故的发生，有效保障了操作人员的人身安全；2、液压两臂锚杆钻车的操作人员为3~4人，与多部风动锚杆机同时作业相比，极大地减少了人力资源投入；3、采用了液压两臂锚杆钻车支护，大大降低了工人的劳动强度，改善了支护作业过程中工作环境；

1煤矿掘进工程快速施工技术的提高对策

1.1强化煤矿掘进工程施工监管力度

针对煤矿掘进工程来讲，若是想要充分确保快速施工技术在其中可以得到全面贯彻落实，应当注重提高施工监管工作水平，强化安全管理，这样才能充分确保掘进、运输、开采等环节得到高效开展，提升作业质量与效率。鉴于此，煤矿管理工作部门应当与机械设备的实际运转情况及施工技术运用水平相结合，来制定出一套全面、完善、科学的生产流程，同时，还应当对煤矿掘进工程施工现场的作业人员及机械设备展开全面管理，以便于使掘进工程各个施工工序与各项施工环节可以取得顺利运转，确保互相之间可以达成密切合作，从而更好地提升煤矿掘进工程施工效率。另外，还应当注重加强施工组织的科学性、合理性，严格把控掘进工程施工环节或许会出现的各类安全隐患问题，并展开全面的预防工作，明确意识到安全生产方式，才是确保施工质量与质效率的基础前提。

1.2提升地质探测技术水平

针对地质条件而言，其可以说是为煤矿掘进工程快速施工速度带来影响的一个关键因素，因此，快速掘进施工技术十分依赖地质探测技术的应用[4]。在此情况下，煤矿企业若是想要进一步提升掘进技术的整体效率，确保煤矿开采的可靠性、安全性，则应当合理运用当下最为领先的地质探测技术，来对煤矿开采的地点展开有效、全面的测量与勘察，接下来再与所探测出来的数据信息相结合，制定出完善的施工方案。通过目前实际情况来看，较为领先的探测技术主要包含物探技术、钻探技术等，在对这部分地质探测技术进行具体运用前，相关技术工作人员应当与具体开采需求、开采地点等一系列因素相结合，在对这部分技术展开科学选择的同时，还需对水文条件、岩层情况以及地质构造等，进行全面、细致的探测分析，借此来大幅度减少失误存在的可能性，更好的提升煤矿掘进技术整体效率。

2煤矿快速掘进技术措施

2.1做好煤矿地质勘探工作

煤矿掘进施工的对象是煤层，了解煤层的特性对于高效掘进是十分有帮助的。为了了解煤层的特性和地质构造，就要进行地质勘探工作。虽然在掘进施工前煤矿也进行了一定的地质勘探，但这种勘探获得的资料十分粗糙，存在一定的勘探盲区。在掘进过程中，详细的地质资料不仅能保证掘进效率，还能减少掘进过程中发生的事故。做好地质勘探工作应该从以下两方面入手：1.在掘进头采用物探与钻探相结合的方式进行勘探，从而获得更为详细的数据点；2.对勘探的数据进行精细处理，获得准确的地质图。

2.2选择合适的掘进设备并合理运用

一般而言，煤炭开采过程中，巷道掘进的工作量偏大，为了实现煤炭快速掘进，煤炭企业首先需要选择适宜的掘进设备。所选设备要拥有良好的破煤（岩）能力及高的掘进效率，同时设备操作简便。巷道布置要结合设备功率等因素的影响，进行综合分析后，适度调整巷道横断面的作业范围，需要关注回采工作面数目，有效弥补原有开采方式的缺点。巷道掘进工作时，优先选择快速掘进设备，配套锚杆支护技术，将巷道掘进效率提升。掘进设备选型时，结合巷道开掘具体情况，结合地形，选择适应性良好的高效掘进设备，尽量做好成本最优化控制。

结语

综上所述，作为系统性复杂工程，煤炭巷道掘进面临多重因素影响，尤其是在煤炭地质、掘进设备、工艺以及管理等方面，很难达到预期掘进效率，进而对煤炭效益造成影响。所以，要完善巷道掘进管理策略，并着重改善巷道掘进现有设备及工艺，实现煤炭整体生产效率提升。还要对设备进行及时的更新和置换，配套的技术保障、地质保障、技能培训保障、物资材料保障、维修维护保障、制度管理等等都需要我们去摸索、去科学地优化，如此才能使开拓效率提高。才能产生更大经济效益和社会效益，才能使企业持续、稳定、快速发展。

参考文献

[1]管俊才，柳军涛.煤矿巷道掘进的影响因素及应对措施研究[J].山西煤炭管理干部学院学报，2014，27（02）：37-38+50.

[2]王群.煤矿巷道快速掘进中支护工艺研究[D].西安科技大学，2017.

[3]杨玉龙，王波.煤矿巷道掘进的影响因素及应对措施研究[J].资源信息与工程，2018，33（06）：63-64.