摘要：煤矿巷道掘进是一项复杂而系统的工程，其涉及到机械、地质等多方面的专业知识，需要各种专业人员相互配合、共同完成。煤矿巷道掘进过程中，受周边复杂地质条件的影响，存在着较大的困难，制定科学、合理的煤矿巷道掘进工艺，是十分重要且必要的。随着科技的进步，大量的机械被应用于煤矿巷道掘进过程中，在机械化背景下，如何做好煤矿巷道掘进，工艺的优化是保障煤矿巷道掘进安全性和稳定性的重要一环。基于此，本文对机械化条件下煤矿巷道掘进工艺优化进行研究，作出以下讨论仅供参考。
关键词：机械化条件下；煤矿巷道掘进；工艺优化
引言
通常煤矿所处的地形都是比较复杂的，所以在进行巷道掘进的过程中往往会受到一些障碍的制约，导致施工受到一定的影响，例如，在施工的过程中，可能会受到地质状况的影响，出现断层还有冒顶问题?，所以为了更好的去提高掘进工作的开展，完成采掘工作，必须要拥有一定的机械化技术，提高在巷道掘进工艺方面的进一步发展。
1掘进工作中实施机械化的重要性
为了更好的保证煤炭的开采量，使得采掘工作顺利进行，需要做好一些准备工作，进行提前勘测。同时，掘进施工的质量，也决定着煤矿的生产效率，所以要在掘进工作中，采用机械化技术，助推巷道机械化掘进施工的发展。机械化设备的应用，可以帮助在巷道掘进过程中，减少一些阻碍，同时对于一些大的掘进工程，可以通过机械化设备来进行支护、破煤和装运，协调每一个环节，减少对人的伤害，提高掘进的速度和质量，因此，为了保证煤矿巷道的掘进质量和效率能够有所提高，必须要重视机械化的应用。
2煤矿巷道主要掘进方法
2.1综合机械化掘进
综合机械化掘进方法，在国内煤矿巷道快速掘进领域中有较广泛应用，该种掘进方法，在应用过程中体现出操作流程较繁杂、涉及到的设备设施类型与数目多样等特征，常用的器械设备有悬臂式掘进机、输送机以及相关供电设备等，在对掘进作业中常用设备设施性能进行综合分析后，认为悬臂式掘进机是影响煤矿巷道掘进作业质量的直接因素，其性能优劣影响掘进作业效率的过程安全性。
2.2掘锚一体化的掘进方式
掘锚一体化的掘进方式，是目前来说工作效率，相对比较高的一种掘进设备，是在锚杆进行支护作用的基础上建立的，能够将掘进施工和对巷道的支护工作，更好的联系起来，不仅能够更好的提高煤矿巷道掘进的工作速度，而且还能够促使煤矿资源开采技术的发展。
3煤矿巷道掘进工艺与要求
在掘进开始前需要对掘进设备的机械、电气等进行综合性的检查，排查安全隐患，确保掘进安全。在掘进作业开始后为保障人员安全，严禁对掘进设备进行拆卸检查，并禁止人员靠近或跨越运行中的皮带。对于各种机械、液压设备的使用与维护需要保障安全。定期对煤矿巷道掘进中所使用的设备，进行安全检查与维护，尤其是对各类支护设备检查是否存在变形、焊缝开裂等问题，并注意定期检查同步阀油液质量，避免因油液污染影响同步阀的动作。
在煤矿生产中，综合机械化掘进技术，可以大幅度提高作业效率，但是受很多因素影响，综合机械化掘进技术，在应用过程中存在很大的安全隐患，例如瓦斯爆炸、机械绞人、冒顶等，不仅给操作人员的人身财产安全带来极大伤害，也会给企业造成很大经济损失，所以保证操作机械设备的操作工作人员，应该具备很强的职业素养和执业能力，另外在煤矿作业前期，也要加强对工作人员的安全教育培训，工作人员需要有相应的工作证件，这样才能保证使用综合机械掘进技术的安全。另外在掘进机运作时要保证在机械启动之后，和工作无关的人员离场状态，以免发生安全事故。
4机械化条件下煤矿巷道掘进工艺优化
4.1使用先进的勘探技术
为了保证煤矿巷道掘进的效率和质量，同时也为了能够得到准确的巷道地质资料， 这就需要通过先进的地质勘探技术和科学管理模式双管齐下。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据现在的煤矿地质勘探情况， 使用三维地震综合勘探技术较为合适。但是需要注意 2 点: ①统一煤矿实际和生产规划，设计前就通过该技术探明一系列指标，比如断层和陷落柱等，确保勘探准确率能够达到 70% 以上，从而提高巷道掘进的安全与稳定。②一定要体现三维地质勘探的主体性，同时对地质钻探的方式进行补充， 确保勘探效果理想。
4.2采用测控技术、提升机电设备一体化
自动操控机械设备，例如，掘进机的穿透率的调节以及切割断面的尺寸调节作业方向，在掘进机上安装传感器，监控掘进机的运行状态。无论是工况的检测功能，还是诊断故障，相关的机械设备都能强化，将自动化信息的数据采集，利用传感器来监测，实现电压以及采集监测的状况和机械设备的油温，达到自我故障诊断和设备工况监测的效果。利用计算机信息技术，将远距离控制机械作业，人力投入可以减少，提高施工安全性。
4.3优化人员组织
要使施工人员明确他们的主要负责工作内容，例如，割煤、支护等，在一些运输和材料的供给方面，也要配置专门的组别来进行负责，同时在运料的过程中，从地面到井下施工地点，都要加强对运料的管理。检修组要加强对设备的检修，包括皮带、管子、电缆等。同时，要制定非常严格的责任制，能将工作细化到每个人上，让每个人都明确自己的责任，能做到在巷道掘进的过程中，一次性成功。在正式生产的过程中，要安排一些人员，支护工、掘进机司机以及辅助工，根据生产需要，来进行人员的配备，同时检修组和运料组也要分配一定的专业人员。
4.4合理选用掘进机械
煤矿掘进作业重点，是做好选择掘进机工作，使用综合机械快速掘进技术和巷道掘进的速度及效益进行直接联系。掘进机在作业时，振动冲击很大，矿井下的环境很不好，所以掘进机能长时间地维持周期的运转状况，要有良好的可靠性和安全性。另外一方面，还需要进行控制掘进机的性能和质量，尽量选择高安全系统，因为元器件起重要作用。可以用嵌装结构来代替螺栓结构，能够提高设备的可靠性，简化机械结构。
4.5完善巷道掘进工艺
经过长期应用，发现快速掘进技术，虽然掘进效率较高，但对顶板的管理不是很有利，而支护快速掘进技术恰恰相反；采用快速掘进技术，可以最大限度地提高掘进速度，但很难考虑顶板安全。在实际生产中，为了实现掘进速度与支护速度的科学合理匹配，人们开发了一种交叉支护快速掘进技术，并逐步加以改进和完善。掘进采用交叉支护快速掘进技术，主要设备为双锚掘进机。主要的集成方法大致可分为外部集成、切割部分集成和内部集成。采用该技术作业时，掘进机前部，仅实施必要的永久支护，后锚设备完成其余锚杆和锚索支护。在此过程中，驱动操作同时进行，通过延长驱动操作时间，可以提高实际的驱动效率。掘进过程的具体操作过程是：先让掘进机割一个锚杆排距或两个锚杆排距，然后进行出煤并适当清理底板，然后让机载临时防护装置展开保护顶板，再让机载锚杆机适当展开，实施锚杆支护，然后恢复机载锚杆机，掘进机割一排锚杆间距或两排锚杆间距，同时允许后排进行锚杆和锚索的修补作业。采用交叉支护快速掘进法，可以在一定程度上适当缓解掘进速度与实际支护速度之间的不平衡，既大大提高了实际掘进效率，又较好地保证了顶板安全。
结束语
综上所述，煤矿巷道掘进作业，是一项复杂而系统的工作，掘进作业中涉及到多专业、工序之间的协调配合，做好煤矿巷道掘进作业工艺的优化，将有助于提高煤矿巷道掘进作业的效率与质量。
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作者简介：代军，（1985-）,男，河南浚县人，工程师，2017年毕业于河南理工大学，工程硕士，现在焦作煤业（集团）新乡能源有限公司赵固二矿
论文作者:代军
论文发表刊物:《科学与技术》2020年1期
论文发表时间:2020/4/29
标签：巷道论文; 煤矿论文; 作业论文; 技术论文; 设备论文; 过程中论文; 机械论文; 《科学与技术》2020年1期论文;