采煤掘进工作面合理掘进速度研究

于琅

摘要：在煤矿开采过程中，要降低开采成本、缩短开采周期，就必须要加强对掘进面掘进速度进行合理控制，但是受到很多因素的影响，一些煤矿在掘进工作面掘进速度控制上还存在一些不足。本文在这种背景下对煤矿掘进工作面掘进速度控制进行研究，文章首先对才没掘进工作面掘进速度的影响因素进行分析，并从加强对超前地质勘测技术的应用、改进矸煤的运输系统、应用中深孔爆破技术、使用光爆锚喷支护技术、对作业流程进行平行化安排几个方面提出建议。

  关键词：煤矿掘进；掘进速度；超前勘测

前言

  据有关部门调查，目前在我国煤矿工作面顶板事故所引起的煤矿安全事故占煤矿总安全事故的60%左右。一旦煤矿发生顶板安全事故对煤矿所造成的损失往往都比较巨大，这样不但对煤矿企业会造成无法挽回的经济损失，而且还会在社会上给整个企业的整体形象带来恶劣的影响。因此，采煤工作面顶板安全事故将越来越被煤矿生产企业所重视。

     一、煤矿采煤工作面顶板控制研究模式

        针对我国煤矿井的实际情况，我国已经成功建立了一些煤矿采煤工作面顶板控制系统，一般主要包括以下几种：第一，完成煤矿采煤工作面顶板控制的自救器和避灾措施的研究。这种煤矿采煤工作面顶板控制系统主要应用于灾害威胁不严重、井型较小和井田范围不大的井下，在突发紧急情况下，遇险矿工依靠随身携带自救器可以安全撤至地面，并通过煤矿采煤工作面顶板控制来保证工作面顶板可以满足安全性能的需要。第二，配套自救器、补给站和避灾措施来完成煤矿采煤工作面顶板控制过程。这种模式的煤矿采煤工作面顶板控制系统主要应用于灾害威胁不严重、井型较小的井下，在突发紧急情况下，遇险矿工依靠随身携带自救器可以保证煤矿工人的安全性。第三，通过救生舱、自救器和避灾措施配套煤矿采煤工作面顶板控制。这种煤矿采煤工作面顶板控制模式的井下紧急避险和应急救援系统主要应用于井型比较小和危害不太严重的矿井。第四，采用专用管线、避险设施、自救器和避灾措施配套煤矿采煤工作面顶板控制系统。这种煤矿采煤工作面顶板控制模式的井下紧急避险和应急救援系统沿着避灾路线敷设专用管线至采区、采掘工作面，并且可以连接至避险设施。煤矿井下紧急避险和应急救援模式由煤矿井下的施工环境条件和煤矿井下的风险程度进行分析后进行选择，当然，煤矿采煤工作面顶板控制系统模式的选择还需要考虑矿井开拓方式、巷道布置和人员分布等综合因素。

二、科学提升煤矿掘进工作面掘进速度的建议

        （一）加强对超前地质勘测技术的应用

        在煤矿生产过程中，地质勘测是一个非常重要的环节。这一环节能够为煤矿的生产设计以及开采作业提供依据，确保企业能够实现既定的开采目标。在开采过程中应用超前地质勘测技术能够教师发现采煤过程中出现的地质问题，对这一技术的应用也能够确保掘进工作的安全性与可靠性。常见的煤矿超前地质探测技术主要有巷探、物探、钻探等技术，对于这些技术的应用能够技术帮助企业发现开采过程中的水文地质变化情况，便于作业人员明确煤层掘进面的安全距离，获取岩层的实际开采数据信息，防范掘进过程中可能出现的瓦斯突出、突水等情况，确保掘进速度。开采人员在作业过程中要提前制定一些紧急突发事件的应对方案，同时编制掘进设计图纸，严格按图施工。

        （二）改进矸煤的运输系统

        当前，很多煤矿在开采过程中对于煤矸石的运输都是采取矿车运输的方式，这种运输方式效率较低，而且容易出现安全事故，企业可以考虑对这种传统运输方式，可以将矿车运输改为铁板机与皮带机的结合，以提升煤矸石的运输效率。这种运输模式能够实现物料的集中运输，避免中间转运环节，在提升掘进速度方面能够起到重要作用。

        （三）应用中深孔爆破技术

        巷道掘进过程中，技术人员在设计爆破点时要严格遵照“抓两头、带中间”的原则，采取中深孔爆破技术提升炮眼利用率，提升施工速度。在煤巷条件下，掘进施工往往很难提高速度，主要就是受到炮眼深度以及循环进度的影响。作业人员可以做好迎头炮眼深度的设计工作，保证底部炮眼、两旁边帮以及掏槽炮眼的深度保持在2m，而顶部炮眼的设计深度为0.7m即可。在爆破工作完成后，要做好棚架的搭建，防范巷道顶部煤层的松散。在岩巷条件下，开采人员要结合实际的掘进情况，采取风钻爆破眼的方法，可以在各个掘进头设计5台至6台风钻，且保障风钻钻孔的深度在2.0~2.2m之间。

        （四）使用光爆锚喷支护技术

        在煤矿巷道掘进过程中，作业人员可以采用光爆锚喷支护技术，确保巷道岩面的平整性，确保其成型效果。根据有的学者的研究发现，作业人员使用光爆锚喷支护技术实际施工时，半眼率可以超过50%。通过现场跟班可知，当顶板处于良好状态时，应结合掘进情况适当缩减锚杆长度，调整支护参数，以有效缩减锚杆眼的使用数量与打眼时间，从而在节省掘进成本的基础上，提高了掘进速度。

（五）对作业流程进行平行化安排

        在开采过程中，为了确保相关设备设施的正常运行，作业人员要做好设备管理工作，要重视设备的日常维修保养，针对每台设备安全专门的管理人员进行维护，做到设备的及时维修和保养。同时，要将设备的维护保养情况与管理人员的绩效考核结果进行挂钩，激发管理人员的维护积极性。同时，企业要提前做好设备故障解决方案，并保障有足够的零部件进行更换维修。

  结语

        总之，煤矿开采过程中存在很多安全隐患。一旦煤矿开采过程中发生安全事故，不仅会造成重大的财产损失，还会造成严重威胁到施工人员的安全。为了最大程度上减小煤矿井下安全事故带来的损失，因此，现阶段研究煤矿采煤工作面顶板控制具有非常重大的现实意义。

        参考文献

        [1]孙继平.煤矿采煤工作面顶板控制技术[J].工矿自动化，2017（1）：1-4.

        [2]杨大明.煤矿采煤工作面顶板控制现状与发展[J].煤炭科学技术，2017，41（9）：49-52.

        [3]曹占义.采煤工作面顶板事故防治措施[J].科技风，2017（09）：277.