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当代化工研究 Modem Chemical Research136 工艺与设备工艺与设备 2020 ・ 17 煤矿巷道掘进工艺技术研究 *张明星 大同煤业股份有限公司煤峪口矿机掘四队山西037041 摘耍煤矿巷道■掘进工艺是煤矿生产过程中必要的生产技术类型，该技术需要随着地下地质条件的差异进行技术革新，往往与运行过程 安全与现场稳定性都具有密不可分餉关系.在煤矿巷道掘进生产过程中，可以选择的备选方案很多，不同类型的掘进方案对应的工艺类型 与特征各不相同，这也就决定了整个行业在发展过程中需要匹配相对应餉工艺技术类型，从而确保整体巷道掘进的效率与生产安全性.作 为我国能源结构的重要组成部分，煤炭生产行业的重要性是无需多言的.掘进生产过程中不但需要大量先进生产设备的应用，同时也要 做好地质勘探，满足掘进工艺的实施要求，满足技术革新的实际需求.本文首先介绍了煤矿巷道掘进工艺的类型，包括有机械掘进、连续 采掘技术以及掘锚一体化技术，各自具有不同的特色与工艺需求，其次探讨了煤矿巷道掘进工艺技术的操作规程，分析了在掘进过程中人 员操作的整体标准化细节，确保生产技术的可靠性，最后则对煤矿巷道掘进工艺技术的革新策略进行了探讨，对技术发展的方向进行了展 望，希望可以进一步改善工艺技术水平，提升技术应用效果，为行业餉稳定快速发展创造良好的条件. 关键词巷道掘进；工艺技术；革新策略 中图分类号TD263 文献标识码A Research on Tunnel Excavation Technology of Coal Mine Roadway Zh a n g Min gxin g No .4 Min in g Ma c h in e Exc a va tio n Tea m, Meiyuko u Min e, Da to n g Co a l In d ustr y Co ., Ltd ., Sh a n xi, 037041 Abstract The coal mine roadway excavation technology is a necessary type of production technology in the coal mine production process. The technology needs to be innovated with the difference of underground geological conditions, which is often closely related to the safety of the operation process and the stability of the site. There are many alternative schemes that can be selected in the process of coal mine tunnel excavation production. The corresponding process types and characteristics of different types of excavation schemes are different, which determines that the whole industry needs to match the corresponding process technology types in the development process, so as to ensure the efficiency and production safety of the whole tunnel excavation. As an important part of Chinas energy structure, the importance of coal production industry is needless to say. In the process of driving production, not only the application of a large number of advanced production equipment is required, but also geological exploration is required, so as to meet the implementation requirements of driving technology and the actual needs of technical innovation. This paperfirst introduces the types of coal mine roadway excavation technology, including mechanical excavation, continuous excavation technology and excavation anchor integration technology, each with different characteristics and process requirements, then discusses the operating procedures of coal mine roadway excavation technology, analyzes the overall standardized details of personnel operation in the process of excavation, so as to ensure the technical reliability of production. Finally, it discusses the innovation strategy ofcoal mine tunneling technology, and looks forward to the direction of technology development, hoping to further improve the technology level, enhance the effect of technology application, and create good conditions for the stable and rapid development of the industry. Key wordsz tunnel excavation technology\ innovation strategy 引言 作为我国基础能源产业中的一部分，煤炭产业不但是 基础支柱产业，其同时也是实现社会能源可持续发展的重要 要素。目前，我国的煤矿开采主要以井下开采为主，在这个 过程中煤矿巷道掘进工艺是必不可少的。由于掘进过程中需 要涉及到多种类型的机械设备与工艺技术，更是要多个工种 联合配合才能够实现，所以对于煤矿巷道掘进工艺的要求较 高。随着近些年来开采的深度不断增加，地质条件的变化成 为煤矿巷道掘进工艺实施技术革新的重要因素。为了进一步 探讨煤矿巷道掘进工艺革新的策略，现就相关类型划分模式 分析如下。 1 煤矿巷道掘进概述 目前我国煤矿生产过程中常用的煤矿巷道掘进工艺主要 包括如下三个方面。 1机械化掘进。机械化掘进是一种采取常用掘进机 械化设备开展生产活动的模式，包括有掘进机、输送机、通 风除尘设备等类型的设备。在整个掘进生产过程中，最为关 键的设备是机械化掘进设备，其整体性能决定了掘进的效率 与进度。现阶段，我国许多煤矿设备制造企业都已经具备掘 进机大规模制造生产的能力，可以基本满足国内在这个领域 图1巷道连续采煤机机械化开采结构图 2连续采煤掘进。连续采煤掘进生产工艺属于单独 采煤连续采掘生产的延伸技术，该技术相比于普通掘进技术 具有明显的技术优势，不但可以满足地质优良条件下的生产 需求，同时也可以针对一些复杂的边角煤炭生产环境实施大 当代化工研究 I。 Modern Chemical Research J /2020 17 工艺与设备工艺与设备 宽度煤层生产，从而满足装煤、采煤的综合运作。现阶段， 国外大多数采煤机都采用短臂开采的模式，借助于矩形断面 双巷采集管理的模式，从而有效提升开采的效率。结合工作 面的运输模式，可以对工作面配置设备进行划分，主要以连 续运输与间断运输模式为主。设备使用过程中，大断面巷道 掘进需要借助于锚杆钻车来实现交叉作业。 3掘锚一体化掘进。掘锚一体化生产模式是基于连 续采煤机来构建的掘锚机组以及悬臂式挖掘设备机组。该类 型的设备在使用过程中最大的优势是连续掘进，同时基于悬 臂掘进机进行了技术升级，降低了作业过程中设备换位的等 待时间，同时进一步提升了工作的效率，有利于满足生产的 实际需求。 2. 煤矿巷道掘进技术操作规程 煤矿巷道掘进工艺实施过程中，对于技术人员的操作整 体水平具有一定的要求。为了满足操作规程的设计要求，需 要特别遵从技术操作的规程，具体内容如下。 1 前期准备。在煤矿巷道掘进工艺落实之前，需要 做好施工作业区域的清洁工作，并做好作业设施的日常检查 检验，包括设备的正常使用以及安全防护等内容，要求整个 施工过程的各个规程都能够达到操作的要求。针对操作人员进 行上岗证件的检查，确保所有参与人员都能够做到持证上岗。 2 机械操作过程。机械操作过程中，应该尽可能避 免擦洗、维修，一旦有相关要求，则需要停机后再予以处 理。特别的，在煤矿巷道掘进工艺落实过程中，严禁跨越运 行地皮带以及其他的转动部位，并且需要做好铁器的拨动， 挂卸过程中需要做好皮带的传送控制，严格避免出现手套打 蜡等问题出现。另外，如果配备专用高压胶管，需要停机后 再使用，同时在使用过程中也需要避免手持。 3 机械选型。做好机械设备的选型，如果使用油 缸、同步阀等类型的设备，在进行设备更换时一定要做好型 号的挑选，同时避免出现其他类型的设备混用的问题。在进 行液压元件的更换时，应该保持设备处于未工作、泄压状 态，以此来确保操作人员的人身安全。 4 连接件检查。在日常连接件的检查过程中，要确 保不出现松动，同时对支护的装置主体结构进行定期检查， 一旦出现主体结构出现焊缝开裂等异常情况，需要及时釆取 合适的修复手段，确保整体的运行效果。 5 油液清洁。进一步做好同步阀的油液清洁工作， 为了降低由于润滑不到位而出现精度损失的问题，需要做好 内部磁铁过滤器的设置，并且可以通过操纵油缸的形成来降 低由于固有误差存在而导致的各种问题。在同步阀、油管的 内部存在漏油问题时，应该做好前期的修理配合作业，满足 清洁的实际要求。 3. 推进巷道掘进效率的策略 煤矿巷道掘进工艺技术的应用离不开技术本身的发展以 及组织作业流程的革新，具体内容分析如下。 1技术革新。从技术发展角度上来看，采取科学的 技术革新能够进一步提升工艺应用水平，满足不同情况下的 煤炭生产要求。光面爆破技术能够借助于合适的炸药能量来 确保巷道规整的设计要求，整个过程中可以确保围岩的承受 能力与稳定性。为了满足实际的生产需要，在应用工艺过程 中需要做好各种技术的衔接，包括金属支架、钢筋以及混凝 土的搭配，满足支护的整体设计要求。如果设计强度不足， 则需要采取合适的支架支撑手段来满足支撑要求。锚喷支护 是一种针对防御机制采取的支护技术，该技术能在巷道的内 部形成稳定的岩石带，借助于围岩与锚杆的协作来实现稳定 安全要求。 中心孔爆破技术在煤矿巷道掘进工艺革新中也具有一定 的应用前景。该技术的原则十分明确，重点进行两头的爆破 处理。根据这个基础原则，进一步提升炮眼的综合利用率， 同时可以借助于风钻处理的方式来进行掘进头的处理。整个 施工过程中，为了满足腰线的控制要求，需要严格落实责任 制度，同时结合岩石的硬度标准与要求来选择装药量、爆破 位置，确保整体技术的应用效果。 2 组织作业流程革新。煤矿巷道掘进工艺在实施过 程中往往需要面对十分复杂的生产环境，包括构造带、地质 断层都是十分常见的情况，这个过程中需要做好作业流程的 组织安排工作。作为现场施工的监管人员，既要熟悉施工的 环境与流程，同时也需要做好现场的管理，通过科学管理与 组织活动来确保施工风险被控制在合理范畴内。在作业组织 过程中，一方面需要关注作业的速度与效果，另外一方面也 要明确施工人员的参与形式，合理安排生产工序。特别针对 一些平行化的作业项目，做好循环持续时间内的供需安排， 提升交叉作业的稳定性可以进一步改善工序效果，确保掘进 的整体效率。 3 管理革新。为了确保工作的效率，人的影响因素 也是必不可少的。在煤矿巷道掘进工艺应用过程中，需要做 好管理层面上的革新，既要突出工作人员的专业素养与基本 工作能力，也要遵从相关的工作流程与作业规章要求。在一 些循环作业过程中，支护往往是安全生产的关键，所以机械 设备的掘进过程中也要做好设备的维护与支护检查。掘进设 备采取专人操作的模式，专人维修与管理都需要在机械检修 的条件下逐步开展。在企业内部建立完善的预警管理机制， 在出现一些特殊的施工问题时，需要特别关注施工进度，提 升管理的效率，同时也需要确保掘进作业的整体质量，满足 作业进程的实际要求。 4. 总结 综上所述，煤矿巷道掘进工艺在现代煤矿进步与发展过 程中是必不可少的组成要素，通过煤矿巷道掘进工艺革新， 能够进一步改善生产环境，提升安全生产水平，同时也有助 于更为合理的安排掘进施工的顺序，采取更为高效的技术来 满足掘进速度控制要求。在本次研究中，主要探讨了技术革 新、组织作业革新与管理革新的内容，也希望可以为行业的 稳定高速发展做出积极的贡献。 【参考文献】 [1] 陆彦伟.煤矿巷道掘进工艺技术研究[J].矿业装备,2020 03 154-155. [2] 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. [3] 孟祥力，李强，冯乾坤，陈勇.煤矿巷道支护技术现状和发展 趋势分析[J].中外企业家, 2019 09 118. [4] 赵爱军.煤矿巷道掘进工艺技术研究[J].煤炭与化工， 2014, 37 08 112-114. 【作者简介】 张明星 1984-,男，本科，助理工程师，大同煤业股份有 限公司煤峪口矿机拡四队；研究方向掘进支护研究及管理.