煤矿掘进巷道快速施工方法探讨

煤矿掘进巷道快速施工方法探讨

关磊

潞安化工余吾煤业公司 山西省长治市 046100

摘要：煤矿掘进巷道施工速度对于煤矿开采效率有着至关重要的影响。本摘要阐述了煤矿掘进巷道快速施工方法的多方面要素，包括施工技术优化、设备选型与管理、人员组织与培训、安全保障措施等。分析了当前煤矿掘进巷道施工面临的挑战，如地质条件复杂、设备故障频繁、人员素质参差不齐等，探讨了提高施工速度的具体策略，旨在为煤矿掘进巷道快速施工提供理论与实践参考。

关键词：煤矿掘进；快速施工；设备选型；人员组织；安全保障

引言：煤矿作为我国能源产业的重要组成部分，对于国家经济发展和人民生活起至关重要的作用。然而，传统的煤矿掘进工艺存在效率低下、安全隐患大、环境污染等问题，亟需进行优化与创新。在传统的煤矿掘进工艺中，主要采用人工掘进和机械掘进两种方式。人工掘进虽然灵活，但劳动强度大、效率低下，且存在安全风险；机械掘进虽然提高了效率，但设备成本高、维护困难，且对环境造成了严重的破坏。因此，如何优化传统的煤矿掘进工艺，提高工作效率、降低安全风险和环境污染，成为当前煤矿行业亟待解决的问题。

1.施工技术优化

1.1掘进工艺选择

在煤矿掘进巷道施工中，掘进工艺的选择至关重要。综合考虑巷道的地质条件、断面大小等因素。对于软岩地层，悬臂式掘进机配合临时支护工艺较为合适，其灵活性可适应多变的软岩环境。而在硬岩巷道，钻爆法结合高效的装运设备能提高掘进效率。同时，全断面掘进工艺在大断面巷道中有明显优势，可减少工序转换时间，提高整体施工速度。

1.2支护技术改进

支护技术的改进是保障巷道稳定快速施工的关键。传统的锚杆支护可优化其布置方式，根据巷道应力分布确定合理间距与排距，增强支护效果。采用新型的锚索梁联合支护，能有效控制顶板下沉。对于高应力区域，还可引入高强度的让压支护材料，在保证巷道安全的同时，避免过度支护造成的成本增加，从而加快施工进程，减少因支护问题导致的延误。

1.3通风与排水优化

通风与排水在煤矿掘进巷道施工中不可忽视。通风方面，应根据巷道长度和断面大小，合理选择通风设备和通风方式。采用压入式和抽出式相结合的混合通风系统，可有效排除掘进过程中的粉尘和有害气体。排水上，预先设计好排水系统，设置足够容量的水仓和高效的排水泵。在巷道低洼处设置集水坑，定期清理排水管道，防止堵塞，确保施工环境干燥安全，有利于快速施工。

2.设备选型与管理

2.1掘进设备选型

掘进设备选型需结合巷道的实际情况。对于小断面巷道，小型掘进机能够灵活作业，减少设备占用空间。而大断面巷道则需要大型的综掘机，其强大的截割能力能快速破岩。同时，配套的运输设备如刮板输送机和胶带输送机的选型也要与掘进机的生产能力相匹配，确保岩渣及时运出。另外，设备的可靠性和易维护性也是选型时要重点考虑的因素，这有助于减少设备故障停机时间。

2.2设备维护保养

设备维护保养是设备正常运行的保障。建立完善的设备维护制度，定期对掘进设备进行检查、润滑、紧固等保养工作。对于关键部件，如掘进机的截割头、电机等，要缩短检查周期，及时发现并更换磨损部件。同时，采用先进的故障诊断技术，提前预测设备可能出现的故障，进行预防性维修。还要确保维护人员的专业素质，提高维护保养的质量和效率，延长设备使用寿命。

2.3设备更新策略

设备更新策略关系到煤矿企业的长远发展。要密切关注掘进设备技术的发展动态，当新设备在效率、安全性、环保性等方面有显著提升时，应考虑更新现有设备。根据设备的使用年限、维修成本和性能退化情况，制定合理的更新计划。对于部分老化但仍可使用的设备，可以进行技术改造，提升其性能，在保证施工需求的同时，合理控制设备更新成本。

3.人员组织与培训

3.1人员合理配置

人员合理配置是提高施工效率的重要环节。根据巷道施工的各个工序，如掘进、支护、运输等，确定所需的人员数量和技能要求。在掘进作业中，要保证有足够的操作手、辅助工人等。同时，考虑人员的工作强度和轮班制度，避免疲劳作业。对于不同技能水平的人员，合理分配工作任务，让熟练工人带动新手，形成高效的工作团队，确保施工的连续性和稳定性。

3.2技能培训体系

建立完善的技能培训体系对提升人员素质至关重要。培训内容应涵盖掘进技术、设备操作、安全知识等方面。采用理论与实践相结合的培训方式，在课堂上讲解原理，在现场进行实际操作演示。定期组织技能考核，对考核优秀的人员给予奖励，激励员工积极学习。还可以与专业院校或培训机构合作，引进先进的培训资源，不断更新培训内容，提高员工的整体技能水平。

3.3激励机制建立

激励机制的建立有助于提高员工的工作积极性。设立合理的薪酬体系，将员工的收入与工作绩效挂钩，如掘进速度、工程质量等。对于提出合理化建议并被采纳的员工给予额外奖励，鼓励员工创新。同时，提供良好的职业发展通道，让员工看到晋升的希望。开展优秀员工评选活动，给予荣誉和物质奖励，营造积极向上的工作氛围，从而提高整体施工效率。

4.安全保障措施

4.1安全风险识别

在煤矿掘进巷道快速施工过程中，安全风险识别至关重要。首先，要对地质条件进行详细勘察，识别如瓦斯突出、顶板破碎、地下水涌出等地质风险。瓦斯突出可能瞬间释放大量瓦斯，危及人员生命与设备安全，需通过瓦斯检测设备提前预警。顶板破碎易造成塌方，要关注岩石层理、节理发育情况。地下水涌出可能淹没巷道，需查明周边水文地质状况。同时，设备故障风险也不可忽视，如掘进机的切割头磨损、运输设备的链条断裂等，应建立设备定期检查制度，确保设备正常运行，全方位保障施工安全。

4.2安全制度完善

完善的安全制度是煤矿掘进巷道快速施工安全保障的基石。应建立严格的人员准入制度，只有经过专业培训、考核合格的人员才能进入施工现场。明确各岗位的安全职责，从掘进机操作员到运输工人，再到安全监督人员，各司其职，不得有丝毫懈怠。例如，掘进机操作员必须严格按照操作规程作业，严禁违规操作。安全监督人员要定时巡检，对违规行为及时纠正并记录。制定详细的安全奖惩制度，对遵守安全规定的人员给予奖励，对违反者进行严厉处罚。同时，要定期对安全制度进行审查和更新，以适应不断变化的施工环境和技术要求。

4.3应急救援预案

应急救援预案是应对煤矿掘进巷道施工突发事故的关键。要组建专业的应急救援队伍，队员需具备丰富的救援知识和技能，定期进行演练。针对可能出现的瓦斯爆炸、顶板坍塌、透水等事故，制定不同的救援方案。例如，瓦斯爆炸后，首先要切断电源，防止二次爆炸，然后迅速组织通风，排出有害气体。顶板坍塌时，要利用专业设备探测坍塌范围和被困人员位置，小心清理坍塌物。在透水事故发生后，要尽快确定水源，启动排水设备，同时组织人员向高处撤离。储备充足的应急救援物资，如氧气罐、急救药品、救援工具等，并定期检查和更新，确保在紧急时刻能够发挥作用。

结语：煤矿掘进巷道快速施工是一个复杂的系统工程，涉及到施工技术、设备、人员和安全等多个方面。通过优化施工技术，可以提高掘进效率和巷道质量；合理选型和管理设备能够减少故障停机时间；有效的人员组织与培训可以提升整体作业能力；完善的安全保障措施则是施工顺利进行的前提。在未来的煤矿掘进巷道施工中，应不断探索和创新，将先进的技术、设备和管理理念相结合，以实现快速、高效、安全的施工目标，从而推动煤矿开采行业的可持续发展。

参考文献：

［1］闫明，曹小辉.煤巷智能快速掘进技术发展现状与关键技术分析［J］.内蒙古煤炭经济，2023（13）：133-135.

［2］王辉，孔惠会.亿欣煤矿沿空切顶留巷围岩变形特征及控制技术［J］.山东煤炭科技，2023，41（12）：41-44.