煤矿掘进论文

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煤矿掘进论文:浅论煤矿掘进技术及安全管理

摘 要：煤炭是不可或缺的能源，煤炭资源是否充足直接关乎中国国民经济的发展。时代的快速发展，煤炭资源消耗量增加，出现了资源紧缺的现象。煤炭企业为了提高生产效率，就要对煤矿掘进技术予以高度重视，并做好安全管理工作。本论文针对煤矿掘进技术及安全管理方面的问题进行研究。

关键词：煤矿；掘进技术；安全管理

中国煤炭掘进行业的发展，是煤矿的经济效益持续攀升。面对煤炭质量的各种新要求被提出来，就需要加大掘进技术的应用力度，保证员工作人员的生命安全成为了需要重点关注的问题。只有将技术与安全相互结合，才能保证掘进进度，高质量地完成掘进工作，对促进煤炭行业更好地发展起到了重要的促进作用。

1 煤矿掘进技术

（1）煤巷综合性机械化掘进技术。煤巷综合性机械化掘进技术在中国的煤矿企业中广泛应用，特别是悬臂式掘进机的应用，不仅使得煤矿企业的生产具有很高的稳定性，而且这种机械设备能够很好地适应煤矿生产环境。虽然中国在近年来针对机械化掘进技术进行研发，并投入大量的资金，但是，与国外的机械化掘进技术相比较，依然存在着滞后性。（2）锚杆钻车与连续采煤机配套技术。锚杆钻车与连续采煤机配套技术的使用中，连续采煤机发挥着重要的作用。掘进作业处于多巷道环境下，掘进效率可以提高[1]。但是，这种掘进技术也存在着缺点，即虽然实现了自动化操作，但是，操作的可行性不足，导致拘掘进作业中存在问题。（3）掘锚机组一体化的掘进技术。如果煤矿开采存在着特殊性，就可以采用掘锚机组一体化的掘进技术。这种技术目前在应用领域中还没有普及，技术运行中存在着不稳定性。这种掘进技术所采用的主要设备是四臂锚杆钻机，实现了自动化的掘进运行，对于各方面的技术实现了智能化管理。

2 煤矿掘进工作中要对安全管理于高度重视

强化煤炭开采工作才能够提高煤炭的质量和产量，以保证煤炭资源供应充足。煤炭开采工作中，煤矿掘进技术是必不可少的，不仅将巷道的空间构建起来，而且对巷道还起到了保护作用。目前煤矿企业所采用的煤矿掘进技术中，主要包括掘进机掘技术和爆破掘进技术。在掘进作业的过程中都会存在一定的为危险性，因此，重视安全管理工作视保证掘进作业顺利展开的关键。

2.1 水平煤巷施工的安全管理

破岩中所采用的方法不同，对顶板所采取的安全管理促使也会有所不同求。如果顶板的状况不允许采用爆破的措施，就需要使用风镐或者手镐进行破碎处理。比如，当顶板已经破碎或者煤层松软，就需要手工作业，如果层理发育或者节理发育不很完整，也要使用手工处理的方式[2]。在处理的过程中，还要注意不可以出现漏顶的事故，更不可以由于操作不当而引起瓦斯事故。如果掘进作业的煤层为瓦斯煤层，在爆破处理中就要做到全断面爆破一次性完成，不可以采取补偿爆破的措施。在济进行爆破处理的时候，可以选择毫秒延期电雷管，爆破所延迟的时间不可以太长，界定在130毫秒内，以保证爆破安全。在使用掘进机械设备的时候，要对顶距严格控制，注意不可以空顶作业。

2.2 岩石平巷施工的安全管理

在岩石平巷施工中，要保证施工安全，需要考虑的因素是很多的，包括地址环境、巷道的断面以及需要采用的支护形式等等，还要从施工需求的角度出发对施工人员做好组织安排，合理选择施工机械设备，还要从施工实际出发制定作业规程。在进行施工作业的过程中，各个作业环节都要按照规定的工艺流程展开，重视使用临时支护，支护要严格按照支护参数展开作业，不可以出现空顶作业的问题，为了避免顶板事故发生，要采取技术措施做好相关的预防工作。在进行作业的时候，要固定好工作平台，避免交叉作业有安全事故发生。

2.3 半煤岩巷道施工的安全管理

半煤岩巷道施工中，对于巷道掘进作业的位置要从实际出发，考虑到巷道的使用用途以及所处地质环境加以确定，对于掘进技术方式的选择上，包括挑顶掘进、破底掘进以及两者兼具的掘进，都要做到一次性地完成全断面开掘，减少工作量，以提高施工效率。爆破的过程中，要将工作底跟浮煤及时清理，以避免产生瞎跑的事故。

2.4 上山掘进施工和下山掘进施工的安全管理

上山作业中需要注意的问题就是瓦斯积聚，作业的过程中，瓦斯会向上集中，此时就要注意通风。在运输的过程中和提升的过程中，要将滑轮和绞车都做好固定处理工作，以避免产生跑车事故。下山作业中要按照规定的程序M行，包括躲避硐室的设置以及阻车器的设置，都要符合规定，注意人与车不可以通行。由于下山作业的过中容易产生二氧化碳积聚的现象，为了避免出现二氧化碳超标的问题，就要重视监测工作。

3 结语

综上所述，煤矿岩掘进技术对煤矿的开采质量也起到了决定性的作用。煤矿掘进技术不仅综合性强，而且械化程度非常高，需要工作人员不仅要具有较高的专业技术水平，而且还要重视施工安全，才能够保证掘进工作顺利展开。从目前的煤矿企业掘进技术应用情况来看，其中的安全管理问题还需要进一步完善，这也是提高掘进技术应用效率的关键。

煤矿掘进论文:断层影响煤矿掘进的多元回归分析

摘要：煤矿掘进效率直接关系到生产衔接和掘进成本。文章以实际生产地质资料为基础，利用数理统计和回归分析方法，归纳出了断层影响掘进的四个因素与全岩掘进率的定量关系，有利于指导掘进生产计划的下达和掘进工艺的改进，进而提高效率，降低成本，有益安全。

关键词：断层；煤矿掘进；多元回归分析；掘进效率；数理统计

影响煤矿掘进的最主要地质因素之一是断层，特别是小型断层。当掘进工作面遇到断层时，顶板压力增大，顶板破碎，多数情况下出现半煤岩或全岩掘进，有时甚至出现冒顶事故，严重制约了掘进效率。

研究断层对掘进的影响程度，建立断层影响因素与全岩掘进率的定量关系，对安排掘进生产计划、选择掘进方案、提高掘进效率，具有重要的现实意义。所谓全岩掘进率就是全岩巷道进尺数与总进尺数的比值的百分数。为此，我们搜集了开滦能源化工股份有限公司吕家坨矿业分公司2011年以来的大量地质资料，运用数理统计和回归分析方法进行分析处理，取得了初步

成果。

1 断层对掘进的影响因素

煤矿生产实践表明，断层对掘进的影响因素主要有断层落差、煤层厚度、断层倾角、断层走向、断层个数。在此，我们选择了下面五个变量作为断层对掘进的影响因素。

1.1 断层破坏系数

断层破坏系数是断层落差h与煤层厚度m的比值，即μ=h/m。μ越大，说明断层落差越大、煤厚越小，掘进越困难，全岩掘进进尺可能越多。在同一掘进工作面，煤厚总体来说变化不大。因此，断层落差起决定作用。我们将μ作为影响因素。

1.2 断层线密度

断层线密度是断层个数n与巷道长度d的比值，即ρ=（n/d）×100。显然，ρ越大，说明断层的个数越多，掘进越困难，全岩掘进进尺可能越多。我们将ρ作为影响因素。

1.3 断层倾角β的sinβ

一般认为，断层倾角越小，断层的破碎带越宽，冒顶的危险程度也越大，掘进越困难，全岩掘进进尺可能越多。我们将sinβ作为影响因素。

1.4 断层走向与掘进方向的夹角θ的sinθ

断层走向与掘进方向的夹角越小，影响掘进的距离越长，掘进越困难，全岩掘进进尺可能越多。我们将sinθ作为影响因素。

1.5 断层的不可见度

设计掘进工作面不可能完全避开所有断层，因此，掘进巷道必然通过探测断层和推测断层，我们称之为可预见断层。在掘进施工以后，往往揭露新的断层，我们称之为不可预见断层。断层的不可见度是不可预见断层个数n1与可预见断层个数n2的比值，即ω=n1/n2。显然，断层的不可见度越大，地质预报的准确程度越低，掘进越困难，全岩掘进进尺可能越多。ω与线性密度ρ有关，我们将ω作为影响因素的参考因素，不作为断层对掘进影响的评价因素。

3 应用

利用上述公式，可以预测掘进巷道的全岩掘进率，所使用的断层为三维地震断层和附近巷道揭露的断层，同时结合区域构造不可见度加以修正。得到全岩掘进率后，便可下达较为合理的作业计划。

另外，当计算的全岩掘进率数值较大时，应该考虑改进掘进工艺和方法，即对于较为可靠的断层，采取提前控制掘进层位的措施，以减少全岩或半岩进尺或使掘进巷道处于较软层位。此处不再详述。

4 结语

断层对煤矿生产的影响规律的研究是个世界性难题，我们只列举了断层影响掘进的四个主要评价因素，得出了全岩掘进率预测公式，具有现实参考价值。通过理论计算和经验统计初步认为，掘进巷道在设计巷道的全岩掘进率达到11%时，或者改变设计，或者利用钻探查明构造进而改变施工工艺和方法（关于断层对回采工作面的影响，有专家认为在“h/m×L/s”小于0.02时，可考虑推过断层连续回采，否则应跳面回采。式中：h―断层落差，m―煤层厚度，L―断层走向长度，s―断层在采面方向的影响面积）。需要说明的是，巷道全岩掘进率的临界值还应根据各煤矿实际进行调整。

煤矿掘进论文:煤矿井下巷道掘进顶板支护技术探析

摘 要：在工业化持续发展的过程中，煤矿能源发挥了重要的作用，如何确保煤矿开采的安全性是困扰煤矿企业的重要问题。在分析煤矿井下巷道具体结构的基础上，应用煤矿井下巷道掘进顶板支护技术提高巷道的承载力，其主要是通过井下开拓、掘进巷道途径来实现提高巷道的抗压能力。文章将煤矿巷道掘进顶板支护技术分为可伸缩性支架支护、锚杆支护、矿用支护型钢、矿用锚索支护等技术类型。

关键词：井下巷道；煤矿；顶板支护技术；掘进

安全是煤矿生产开采过程中的重中之重，近年来，煤矿巷道掘进顶板支护技术的应用，有效提高了煤矿巷道的抗压能力及承载负荷，同时该技术还能够降低采空区的压力，进而降低了事故的发生概率。下文就煤矿井下巷道掘进支护技术的类型做了简单分析，在煤矿开采环境越来越恶劣、开采难度不断增加的情况下，提出了对煤矿井下巷道掘进支护技术的管理意见，大力引进新技术，保证煤矿开采过程的安全，进而推动煤矿企业的健康发展。

一、煤矿井下巷道掘进支护技术分析

（一）锚杆支护技术

锚杆是支护的一种形式构造，锚杆支护由托板、锚杆杆体、钢带、网等部件构成，在矿井巷道支护中发挥着抗剪与抗拉的作用。锚杆支护的原理是通过紧固螺将锚杆的承载压力分散到构件体上，以便扩散到整个岩层，提高了锚杆的承载能力，而且岩层在托板的作用下变形程度减小，有效防止岩层的破裂、垮塌，确保开采人员的生命及财产安全。

（二）矿用支护型钢

在恶劣的煤矿井下环境中，工作人员需要借助矿用支护型钢对煤矿井下巷道进行支护，此时需要保证支护型钢良好的抗拉、抗压、抗剪切性能。在使用煤矿井下巷道的具体过程中，一般情况下，巷道的位移较大，这是由于矿层地质构造及掘进切面两方面发生了变化，导致两个方向发生位移，由此可见，该现状对支架本身的承载力有较高的要求。另外，要将巷道支护滑移及定位要求考虑在内，矿用钢的抗弯截面模量必须满足相应标准及要求。

（三）矿用锚索支护技术

锚索作为锚杆的一种，从加固拱理论上讲，它能使直径更大的巷道围岩成为整体，从而增强其自身的承载能力。从悬吊理论上分析，它更适合围岩悬吊于稳定的老顶中，以确保巷道支护的可靠性。锚索的作用主要有两点：第一，将锚杆支护形成的次生承载结构与深部围岩相连，提高次生承载结构的稳定性，同时充分调动深部围岩的承载能力，使更大范围内的岩体共同承载；第二，锚索施加较大的预紧力，可挤紧和压密岩层中的层理、节理裂隙等不连续面，增加不连续面之间的抗剪力，进一步提高围岩的整体强度。

（四）伸缩性能良好的支架

金属支架的承载能力较其他材料更强，主要体现在工作承载及极限承载方面。煤矿井下可缩性支架在收缩过程中表现出的是实际承载能力，影响其实际负载能力的主要原因有器件连接状况、支架的整体构造。两种承载力中极限承载能力的刚性过程会影响煤矿伸缩性支架的可变性，所以，判断伸缩性支架的最佳状态，就是实际承载能力与极限承载能力的差异，当极限承载能力高于实际承载能力时，两者间的差异最小。

二、强化对煤矿巷道掘进顶板支护技术的管理措施

（一）提高从业人员的素质

煤矿开采过程中，从业人员是主体也是安全管理中的重要因素，从业人员的的综合素质对工作进程的影响最大。在掘进工程施工前，要对相关人员做好技术培训工作，在理论及技术知识的学习中，积累工作经验，理解操作行为，熟悉顶板支护技术管理常识，同时认真学习相关的规章制度，开展岗前训练，组织实际演练，实行轮训制度，举办特训活动，增强从业人员的实际操作能力，同时加强安全教育培训，在进入掘进工程施工现场前，要召开安全动员大会。

（二）提高支护技术水平

煤矿井下巷道掘进顶板支护施工前，针对顶板支护施工，提出具体的支护方案、掘进配套方案、巷道开工预留方案以供选择，将煤矿巷道支护所需要的材料、材料数量以及具体的尺寸等提前计划清楚，将支护操作规范加以明确。在遇到巷道重叠地应力大及地质复杂的巷道，采用锚网、锚索及喷浆之后再架设钢梁棚支护。在安装支护层的时候，将确保支护层的承载能力作为核心要求，尽可能保证架棚钢梁与巷道顶板及巷壁之间能够拥有较大的接触面积，保持接触面的平整，使支护体的支护强度达到最大值。

（三）积极引进新技术、新工艺

随着我国科技水平的不断提高，自动化技术在工程建设及工业生产中的应用越来越广泛，因此煤矿井下巷道掘进支护技术也要有相应的改进，今后巷道掘进支护技术将朝着机械化与自动化的方向发展，煤矿企业针对当前支护技术发展的实际情况与发展趋势，以及井下巷道掘进顶板支护工艺铺设的发展情况，组织工程技术人员成立顶板支护研究小组，积极吸纳新技术、新工艺，进一步扩大以综合掘进系统为代表的新设备、新工艺的应用范围。

三、结语

综上所述，煤矿井下巷道掘进顶板支护是煤矿开采工作顺利进行的保障，在煤矿巷道中，动载荷冲击及疲劳磨损等都是由顶板支护来承受的，为了促进煤矿井下巷道掘进顶板支护技术的发展，还需进一步提高支护技术水平，提高顶板支护的抗压能力、承载能力，同时要对工作人员做好相应的培训及安全教育工作，大力引进先进的支护技术，确保煤矿开采人员的人身及财产安全，促进煤矿企业可持续发展。

煤矿掘进论文:煤矿掘进巷道过断层技术探析

摘 要：煤矿企业作为基础能源单位，其状况直接关乎中国国民经济的发展。工业能源需求量的增加，对煤炭资源的需求量有所增多，就需要煤炭企业增加开采量，相应地，也要提高开采技术水平。在煤炭资源开采的过程中，由于矿藏的分布情况不同，煤矿掘进的难度也会有所不同。特别是煤矿掘进过程中所采用的巷道过断层技术，是需要重点关注的问题。本论文针对掘进巷道过断层技术方面的问题进行研究。

关键词：煤矿；掘进技术；巷道；过断层

煤矿掘进行业中，在矿藏区域遇到断层结构是非常常见的。由于断层区域在矿藏的分布上存在着复杂性，也会因此导致安全事故的。近年来的露天煤炭资源开采工作中，开采作业量增加，但是，资源量逐渐减少。为了增加开采量，就需要实施深度开采，煤矿开采环境区域复杂。当遇到断层结构的时候，就必然会在开采作业中存在诸多的安全隐患。这就需要采用合适的掘进技术通过断层区，不仅可以提高开采效率，避免矿藏资源浪费，而且还要提高巷道掘进的安全系数，对促进中国企业的发展意义重大。

一、产生断层的原因

在地层中产生断层是较为常见的。不同的地质环境，地层的结构是有所不同的。当地壳变动中，土层结构就会相应地发生变化，断层也是一种土层结构。在地质环境中，煤炭层是其中的一个重要组成部分，当然也会存在断层的问题。在地质结构变动的过程中，土层经过挤压运动之后看煤炭层就会产生断裂的现象。断层的煤矿包括有两种，即地上断层和地下断层。露天煤矿即为地上断层，地下的煤矿层是本论文重点讨论的问题。

二、产生断层的征兆

在开采煤矿的过程中，掘进作业得到很深之处，能够遇到断层是较为常见的。任何事物都有其产生的规律，断层的产生亦是如此，必然会存在产生的征兆。

其一，当有断层产生的时候，在巷顶板底板就会存在节理化的现象，而且非常明显。这种现象越是显著，就越可以证明距离断层已经非常近了。

其二，通过观察煤层顶板的变化和煤层底板的变化也可以对断层进行断定。如果顶板和底板的标高有很大的变化的时候，就意味着煤层有断层产生。

其三，如果煤体逐渐柔软而且有破碎的现象，伴随有滑面，就说明距离断层已经很近了。

其四，通常煤矿出现断层的时候，在其附近的底踊嵊旭拗濉O锏谰蚪工作人员如果发现这种现象，就要注意距离断层已经非常近了。

三、通过断层的技术

（一）通过小型的断层结构的技术

巷道掘进作业中所遇到的断层结构，如果超过35m则属于是大型的断层结构，没有超过35m则属于是小型的断层结构。对于小型的断层结构，如果采用断层作业方法就会消耗大量的资金，得不偿失。如果不采用断层作业技术，就会使煤矿掘进无法通过。对于小型的断层结构，要通过可以采用后退挑定法和后退卧底法。

所谓的“后退挑定法”，是将开采的煤层向上移动，后退一段距离之后将顶板挑到断层的顶面，是断层的顶板处于巷道的底部，以使支护结构保持稳定。之后就可以继续掘进了。

所谓的“后退卧底法”，就是当掘进挖掘到断层之下的时候，需要向下延伸巷道，使底板延伸到煤层的上层，对巷道进行稳固处理，之后就可以继续掘进了。

（二）通过大型的断层结构的技术

煤矿掘进中，如果巷道掘进已经超过了35m，即为大型的断层结构。要顺利地通过大型的断层结构，就需要采取相应的技术处理措施，即先导硐，之后进行注浆处理。对于断面的轮廓线进行设计，可以参考巷道成型之后的1.5m距离进行设计。采用这种设计方式，可以使得巷道内的距离超过2m。当所有的这些工作完成之后，就可以采用钻孔注浆技术进行加固处理。

当施工完成之后，就可以进行混凝土止浆垫安装了。通常混凝土止浆垫需要安装在距离断层大约10m的位置。在巷道内还要在10m以内采用喷浆技术做好封闭工作。当所有的这些工作完成后，就要进行打孔注浆作业，对于喷浆的密度以及深度都需要根据断层结构的坚固程度精心处理。

四、煤矿巷道掘进的过程中通过过断层所采用的技术

（一）做好前期准备工作

其一，做好作业现场的勘察工作，将工作方案制定出来。对于专业技术人员和作业人员合理安排，专业技术人员针对勘察中所获得的信息将具体的作业方案制定出来，交由审核部门，经过审核确认之后，就可以组织施工，并做好施工监督工作。

其二，当巷道掘进作业的位置距离断层大约20m的时候，掘进的速度就要降低，并在掘进的过程中还要对作业环境进行勘察，根据勘察所获得的结果对作业的技术细节进行调节，还要将所获得的数据信息传输给有关部门，使部门的工作人员对断层的情况做出分析，以调整作业方案，对施工进度做出新的要求，保证作业安全。

其三，掘进作业中，要对断层的厚度予以关注。如果发现断层的厚度存在异常，要立即停止掘进作业，对作业现场进行勘察，特别要考察瓦斯情况以及地下水的情况，根据考察所获得的结果将解决方案制定出来。

其四，掘进巷道之前要开展探孔和卸压孔工作，由经验丰富的专业技术人员对整个的工作过程都要进行检查并详细记录检查中所获得的数据信息，特别要对巷道的变化详细记录。对于矿石层所具备的特性以及煤层的特性都要上报给有关部门，同时还要做好通风工作，防治突发性事件发生。进行钻孔挖掘中，要严格按照技术要求执行，以防止由于质量问题导致风险。钻孔作业中如果有水产生，就要记录好出水的部位，将详细的信息向有关部门报告，以采取有效的技术措施。

（二）掘进作业中需要采取的技术措施

其一，在断层面进行巷道掘进作业中，要做到一边施工，以便勘探。在钻井勘探的过程只能过，所探测的部位为作业面前面的2m以外。如果所探测到的煤层的厚度已经超过2m，就要将掘进作业停止，采用钻孔的方式卸压。如果在作业所在位置与断层之间的距离不超过5m，钻孔作业就要立即停止，采用通过断层的技术措施。

其二，对于超过煤层厚度一半的断层，而没有达到断层的一倍厚度，需要进行卸压钻孔。钻孔的方法是在煤层顶板的0.5m之处向另一个煤层钻孔。钻孔的深度为20m，钻孔的数量为8个，还要从断层处煤的厚度挖钻孔，保证断层面后的8m左右的煤岩层得到控制。钻孔之间的距离为2.5m，平均每一排钻孔为3个。

其三，如果断层的落差非常大，已经达到煤层厚度的一倍，就要在钻孔卸压的过程中改变作业的倾斜角。卸压钻孔的位置要与断层面的距离超过3m以上，当然还要根据钻孔的实际对其数量加以确定。

结语

综上所述，煤矿企业要增加煤炭资源的供应量，以满足各方面需求，就要进行深入开采。这不仅对掘进技术水平的要求很高，而且开采的速度也要增加，作业的危险系数也会相应地增加。特别是在煤矿掘进过程中遇到断层的时候，就更需要采用科学的方法通过断层，不仅可以提高煤炭资源的开采量，还可以确保作业安全。

煤矿掘进论文:煤矿生产中综合机械化掘进技术的实践

摘 要：在国内现代化建设步伐不断加快的时代背景之下，煤矿生产的机械化水平也得到了较大的提升。而就所应用的综合机械化挖掘技术来看，其在煤矿生产中需要在一煤矿巷道中，将原本较为独立的定向掘进、运输、通风以、供电、支护及除尘等相对独立的工作模块组合成为相对较为系统的机械化掘进体系。对此，笔者以综合机械化掘进硬件设备的配置标准入手，对煤矿伸长综合掘进工艺及其注意事项进行了简要分析，以供参考。

关键词：煤矿生产；综合机械化掘进；掘进工艺

煤炭作为支持工业发展的重要一次性能源，其现实价值与社会经济效益不言而喻。而伴随着国内现代化建设对煤炭能源需求量的不断增加，煤炭在国民经济中的地位越发重要。为了保障煤炭能源的可持续供应，自上个世纪末期以来，我国相关部门已经结合我国煤矿资源的实际特性，研发出了两类效率较高的开采措施，其中一种采用将巷道布置在煤层中的方式，能够有效提高煤炭的生产速率，而另一种则是利用煤矿掘进机械，提高矿井的采煤量。以综合机械化掘进技术为例，其不光能够提高煤矿巷道与半煤岩巷的掘进效率，还能够提高煤矿资源的开采效率，有着极高的应用价值。

1 综合机械化掘进设备配置标准

在煤矿生产作业的过程中，必须结合所开采煤矿的地质条件及既有的掘进技术对所需要的机械化硬件设施加以合理配置，进而以独立单元模块重构的方式，构建综合机械化掘进体系，以协同配合的方式进一步发挥出相应设备的单机作业能力。为保证相应机械化硬件设备作业的安全性、稳定性及高效性指标，提高其协同作业的实际效率，在综合机械化掘进设备的配置过程中，必须遵照如下标准：其一，必须确保所使用机械化设备的技术特征及相关参数能够满足于对应矿井掘进巷道的地质地理环境及掘进工艺对设备的实际需求。其二，所使用的设备必须能够形成相对较为完善的体系，需要其能够满足于协同配合作业的实际需求，尽可能提高煤矿开采的效率。其三，还应该对单机设备间的配套尺寸进行严格限定，确保其能够较好的协同作业，并将其布置在合适的位置上。

2 煤矿巷道综合机械化掘进工艺

2.1 煤巷及岩巷掘进作业流程

在煤巷及岩巷的掘进作业流程如下：（1）破煤。综合机械化掘进设备依托于其自身带有截齿的切克钻头在作业面上转动，可以以液压传动的方式，根据需求在工作面中切割出能够满足煤矿开采需求的巷道。（2）装煤与运输。在煤切割完毕后，可以利用机械化掘进机下部的耙爪，将煤矿装入掘进机内的传送结构中，再经由输送机皮带的传送，将其运出作业面。（3）掘进机械的行走。综合机械化掘进机能够以履带传动的方式，在作业面煤炭开采完毕后，由操作人员下达指令不断向另一个工作界面行进。

2.2 煤巷与半煤岩巷掘进工艺

通常情况下，煤矿生产中的掘进主要钻孔爆破掘进以及综合机械化掘进两大方式。其中前者属于传统的施工工艺，对机械化硬件设备的要求较低，且在多种地质条件下都能够得到较为广泛的应用，能够依据不同的掘进需求调整掘进模式，但该掘进方式机械化水平不高，施工工艺应用相对较为复杂，且需要耗费大量的人力资源，劳动强度较高，且采煤效率较为低下。后者可以利用综合机械化掘进设备，以破煤、装煤、运输与掘进反复循环的方式，完成持续性的采煤作业，是现今应用较多的采煤技术，有效避免了传统施工工艺的各项弊端，但是对机械化设备的要求相对较高。

3 综合机械化掘进技术应用的注意事项

综合机械化掘进技术在煤矿生产中的应用虽然能够大幅度提高采煤作业的效率，但不得不说的是，受诸多因素影响，该技术在实际应用的过程中往往存在较大的安全隐患，例如绞人、冒顶、瓦斯爆炸等，不光会造成经济的损失，还会给相应操作人员的人身财产安全带来极大的损害。对此，在综合机械化掘进技术的应用过程中，必须确保操作机械设备的相关人员具备较强的执业能力与职业素养，需要其具备相应的证件，同时在煤矿作业前期加强相应的安全培训教育事项。此外在综合掘进机械的运作过程中，相关工作人员必须根据《规程》中的相关条例开展各项操作活动，非专业人员不得操作掘进机，并保证在机械启动后，无关人员迅速离场，以此避免产生安全事故。

而在综合掘进机械作业的过程中，必须结合地质条件及机械设备的性能参数选择作业方式，以循环掘进作业的方式完成对煤矿的开采。而就具体的注意事项来看，首先在启动掘进机械设备时，必须根据相应的顺序启动，并保证其处于稳定的工作装填，严禁机械超负荷运作。其次，每台综合掘进机械必须配置两名司机，两人协同作业，同时还需要其注意综掘机的设备的摆动情况，当发现存在安全隐患时，必须立即紧急停车，进行检修。掘进机在行进的过程中，应该及时扫除附近的杂物，宜采用应一刀、压一刀的方式，防止出现由于硬茬而导致的机械失稳问题。此外，当掘进机械切割头处于最低工作位置时，装载机也必须降到最低限位，禁止直接抬起铲煤板。

4 结语

综上所述，在煤矿生产过程中，为提高作业效力，克服传统作业模式下的各种弊端，可以合理应用综合机械化掘进技术，以破煤、装煤、运输与掘进反复循环的方式，实现对煤层的持续性开采。而在该技术应用过程中，还必须注意相应的安全问题，加强对设备运行过程的管理与控制，以此在保障煤矿生产安全性的同时，进一步提高开采的实际效率。

煤矿掘进论文:综掘机在煤矿岩巷掘进中的应用分析

摘 要：我国经济的快速发展离不开煤的作用，煤炭是赋存于地下的非再生性化石能源资源，素有“工业粮食”之称。随着经济的发展和科学的进步，我国仍将在未来相当长一段时间内以煤为主要能源，在进行煤矿岩巷施工过程中要使用综掘机进行开采。本文就综掘机的工作原则以及在使用过程中所遇到的情况进行分析。

关键词：综掘机；煤矿；岩巷；应用分析

随着市场经济的逐渐推进，在某种程度上加大了煤炭企业的竞争，如何有效的、高效率的开采煤炭，是每一个煤炭企业必须思考的问题。只有在现有的基础上不断改进设备、方法，同时引进先进的、高端的开采设备，才能更好地促进煤炭生产过程的自动化和智能化

1 综掘机的构成

综掘机又称为掘进机，综掘机是用于开凿平直地下巷道的机器。主要由五部一机四系统组成。五部包括截割部、铲板部、本体部、行走部和后支撑部，一机是中心运输机，四系统包括润滑系统、液压系统、水系统和电控系统。机器也是既有利也有弊。它的优点是安全、高效和成巷质量好；它的缺点是造价大、构造复杂和损耗大。由于我国是产煤大国，所以煤矿综掘机在我国有很大的发展空间。

1.1 “五部”的构成和作用

综掘机中的五部包括截割部、铲板部、本体部、行走部和后支撑部。其中本体部是综掘机最为核心的组成部分，本体部由小零件组成整体采用的是焊接的联接方式，因为焊接这种联接方式能将各个部分有效地结合，使它有足够的力量支撑起整个综掘机。本体部由回转台、回转支承、本体架等组成，而它们之间不能使用焊接，只能通过螺栓进行联接。回转台的耳孔分别与截割电机和截割升降油缸进行联接，铲板和本体架之间的联接也是通过耳孔联接进而完成铲板的升降任务。截割部可以分为四个部分包括截割头，截割臂和两个截割减速机。在综掘机在使用过程中，综掘机的截割臂与截割头相连，截割臂与截割减速机相连，截割减速机又与截割减速机相连，截割部四部分的连接是用螺栓进行联接。铲板部是在截割部把煤炭截割下来之后将煤炭放入第一输送机，然后在液压马达的驱动作用下，实现星轮转动，进而完成装载作用。铲板使用高强度的螺栓将侧铲与本部进行联接，而油缸则为铲板的上下运动提供动力。行走部主要功能是实现行走功能，综掘机的行走全靠行走部，而行走部主要依靠减速器来实现综掘机的行走功能，另外还要使用制动气弹簧来停止岩巷综掘机的运动。

1.2 “四系统”的构成和作用

综掘机中的四系统包括液压系统、水系统、电控系统和润滑系统。润滑系统由集中型润滑泵、递进式分配器、专用加注设备、高压油管和管路附件组成。润滑系统就是把这些摩擦所需要的润滑脂通过一个封闭的系统定时、定量地加注到这些部位，从而保证摩擦可以在较长的时间内使摩擦程度降到最低，摩擦副可以保持良好的工作状态，从而提高车辆运行效率，也可以延长综掘机的使用年限。液压系统由液压油箱、多路阀、液压先导操作台、冷却器等组成。它主要是通过控制液压油箱对油进行推压作用为主泵、马达、油缸等提供工作所需要的油，以此为综掘机提供运动所需的动力。水系统由外喷雾和内喷雾组成，主要是对综掘机进行降温作用。外喷雾安装在截割部一来可以降低烟尘，二来可以冷却截齿；而内喷雾主要是完成综掘机内部零件的降温工作。电控系统是为岩巷综掘机提供动力的系统，并且在电路保护方面有着重要作用。在遇到故障时也可以根据电控系统提供的数据进行故障分析。

2 岩巷综掘机的工作原理

我国在很久以前就开始使用煤炭，原来人们挖掘煤炭主要采取打眼放炮的挖掘技术，但其挖掘速度较慢，产煤量少，导致随着我国人口的增加其无法满足市场对煤的需要。自综掘机出现后，它的出现将掘进的速度大大提高，在很大程度上提高了煤炭的生产效率。例如EBZ160纵轴式悬臂综掘机作为综掘机中运用较广的设备，它主要由铲板部、截割部、本体部、运输部和行走部组成。铲板部的作用是将挖掘下来的煤炭进行装载；截割部的作用是将大块的煤炭截割为小块煤炭方便装载；本体部的作用是将各个承载部件联接起来；运输部将截割部截割好的煤炭进行装载和运输；行走部的作用是控制综掘机的移动。EBZ160设备的作业体系主要由液压系统、水系统，电控系统等组成，电控系统中1140V/660V的交流电源为其提供动力源，90kw油泵电机为其提供电力。

3 综掘机的应用分析

综掘机的使用，提高了工作效率，降低工人的劳动强度，增加了现场的可操作性，有利于现场安全管理工作的展开。另外也改变了传统炮掘打眼爆破的程序，综掘机振动较小，对周围的煤岩的作用力小，有力的消除了不安全因素的发生，进一步保障了掘进工作的顺利展开。行走部可以控制综掘机的前进，但是不能控制它的后退，所以在设备的后退问题上，我们需要改进设备。阻碍综掘机后退的是综掘机后方安装的带式输送机，所以在后退时我们需要将带式输送机拆下来。由于综掘机工作时是在不通空气的环境里进行，粉尘对工作人员和机械的影响非常大。由于综掘机作业时粉尘多，我们采用了安装除尘风机但效果并不明显或者说并没有起到作用，所以如果不及时采取有力的除尘措施，会使作业的危险系数增大，不管是对人员还是机械都会造成极大的威胁。在任何时候都不能忘记安全，“质量为本，安全第一”。在没有采用C掘机之前我国采用人工挖掘岩层时，设备极易损坏；且倾斜状态下的煤层会在重力作用下垮落，给施工带来困难。利用综掘机挖掘岩层时，可以将煤层撇在底部，其余掘顶板岩石。安全问题大大减少。

4 总结

随着科技的进步，新机械的出现是不可避免的。新机械的出现，推动着我国经济的发展。综掘机在煤炭开采中作用最为明显，它能直接的提高煤炭的生产量，间接的增加企业的利润，进而促进我国GDP的增长。

煤矿掘进论文:关于如何提高煤矿巷道掘进效率的探讨

摘 要：伴随着我国社会经济的快速崛起，带着这我国企业也取得了一定的进步。在发展的过程中，能源的利用是必不可少的，其与发展速度是成正比例存在。而在能源当中煤炭属于使用率非常高的资源。在对其进行生产的过程中，必需及时的为矿井开拓出生产工作面，从而进一步确保矿井的顺利施工并增强产量。其中提示矿井巷道施工的效率的措施得到了广泛的研究。基于此，本文主要对如何提高煤矿巷道掘进效率进行了分析，仅供参考。

关键词：煤矿巷道；掘进效率；措施

0 引言

煤炭Y源在我国占据着重要地位，虽然我国煤炭资源丰富，煤矿开采也已经多年，但是在煤炭开采过程中大多是地下开采。在煤矿地下开采中，煤矿巷道掘进是非常重要的，巷道掘进直接影响整个工程质量和进度，还会对煤矿综合效益产生影响。

1 影响煤矿巷道掘进效率的因素

1.1 地质因素的影响

在煤矿巷道进行掘进的过程中，煤矿工程所在的地质结构直接制约着掘进的整体效率以及速度。举例来说，所处煤矿当中工作面诸多的状况俊辉制约掘进的效率，例如褶曲构造，煤岩硬度程度以及围岩节理及层里的发育状况等方面。除此之外，顶底板的稳固性以及瓦斯涌水量以及涌出量也会制约到掘进工作的开展。通常而言，若煤矿所处的环境相对比较的好，则能够促进掘进的有效开展。如果地质环境非常的复杂则会制约着掘进的整体速度，更甚至会导致施工质量出现问题。

1.2 施工设备的影响

伴随着我国经济的快速发展，煤矿开采业如火如荼的发展。虽然在施工技术以及机械设备方面已经取得了一定的进步，但是在煤矿巷道掘进开展过程中，依然存在着诸多的问题。例如设备的整体性能。与此同时，设备的自动化水平依然处于初级阶段，严重制约着巷道掘进工作的有效开展。由于，在施工的过程中机械设备频繁发生故障导致施工效率降低。除此之外，并未健全性格的设备管理制度，从而为巷道掘进施工埋下了安全隐患，威胁着施工人员的人身财产安全。

1.3 巷道掘进应该采取的施工工艺

因现阶段我国煤矿企业处于发展中状况，设备水平以及手工工艺比较落后。在巷道掘进施工的过程中，通常使用巷道支护施工，由于其需现场完成安装，导致其需要投入大量的实际以及人员，制约着施工的进度。通过实践调查可以发现，在巷道掘进施工当中，支护安装占用了高达70%的时间，导致了时间的大量浪费。所以，为了进一步提升掘进的效率就必需学习以及引进先进的支护技术与经营，同时设备及时更新，保证施工工艺的整体水平进一步提升，从而保证巷道掘进的整体效率得以有效的提升。

2 提高煤矿巷道掘进效率的对策

2.1 施工机械设备

割煤和出渣设备合理选用将直接决定巷道掘进速度，而设备是否正常运转，则直接制约着割煤和出渣，严重影响掘进施工。（1）割煤方式。截割时先从底部（右方）截割掏窝槽截割，严格按照作业规程规定的掘进机截割路线图作业，同时截割煤必须考虑煤层节理和裂隙较发育、松软，截割头应顺着层理方向移动，不应横断层理；（2）出渣。出渣在巷道掘进施工中所用时间占一个循环时间的20%～30%，当前国内已基本实现机械化作业，采用掘进机割、装、运煤，配合80皮带出渣的方式；（3）设备检修。掘进队组必须严格按照矿规定检修时间不得小于4h，保证设备正常运转，最大程度地避免设备故障对掘进速度的影响，应指定专人负责机电设备检修维护，尽可能减少机电设备事故的影响时间。

2.2 生产技术

（1）优化巷道支护形式。由于巷道支护所用的时间比较庞大，因此，为了保证巷道掘进的整体效率就必须进一步提升支护的形式。在此过程中，必需将传统的“宁强勿弱”支护思维进一下打破，通过FLAC3D软件完成进一步的优化操作，科学的对锚杆、锚索进行匹配，完成二者的分离，不仅能够降低锚杆支护密度，同时又能够选择差异性较大的锚索长度支护顶板，最大限度的降低支护所用的时间。

（2）合理选用帮支护滞后顶支护的方式。巷道不处于构造异常区域，遇到围岩稳定、无片帮现象时，帮支护可滞后顶支护，在其它时间安装，可以增加工序平行作业，加快施工进度。

（3）加强顶板管理与矿压观测。更加相关要求对巷道完成矿压的观测，及时发现问题并给予有的解决，如果顶部压力过大，就必需增强支护，于此同时，降低二次支护的周期，进一步提升掘进的效率。

（4）采取专项措施过地质构造带。伴随着煤矿区域内巷道的扩展，开采的深度不断的增大以及矿山压力的增强，特别是地质状况相对比较繁琐，包含诸多的方面，例如断层、破碎带、采空区、走向坡度大等方面的制约，进一步加大了掘进工作的开展，从而对施工进度也造成了一定的影响。因此，如果煤矿开采的过程中属于构造地带就必需通过相应的对策对支护方式进行优化，完成全锚支护，从而有效的降低工作量。在此基础上，相关管理者加强现场的协调管理，对所发现的问题给予有效的解决，保证工作的有效的开展。

2.3 环境煤矿

巷道掘进属于独头巷道施工，其中的掌子面的空间比较小，施工人员众多，特别是在割煤以及出渣的过程中，煤尘增多，导致工作人员视线受阻，于此同时，支护操作的过程中噪音比较大，严重危害着工作人员的人身健康。因此，为了进一步改变此形态就必需进一步机器通常，利用内外喷雾装置和除尘风机完成操作。确保空气质量得以改善的同时进一步加强能见度，从而最大限度的消除安全隐患，除此之外，锚杆钻机安装消音装置，降低噪音的干扰，进一步保证施工人员的安全。

3 结束语

总而言之，煤矿巷道掘进施工相对比较繁琐，因此必需进一步增强施工技术水平，不断的提升管理力度。在此基础上加强施工人员的综合素养，保证煤矿采矿水平的进一步的提高，从而进一步提升巷道掘进的整体效率。

煤矿掘进论文:浅析煤矿煤巷大断面快速掘进技术

摘 要：为了适应现阶段煤巷大断面快速掘进工作的要求，必须应用综合机械化掘进方案，有效解决大断面煤巷掘进复杂的技术工作问题，实现大断面煤巷掘进机械化水平的提升。该文就煤矿煤巷大断面快速掘进的各个影响因素展开分析，通过对运输连续化、巷道围岩应力场等环节的分析，进行各类支护参数与煤巷掘进速度关系的对比应用，实现了快速掘进技术方案的优化，确保掘进切割环节、辅助运输环节等的高效化运作。

关键词：大断面煤巷；快速掘进技术；运输连续化；配置优化

1 工程背景分析

（1）随着科技的不断发展，综掘技术体系不断健全，其实现了各类综合性大断面快速掘进技术的应用。随着经济模式的不断发展，煤矿开采工程对综掘自动化技术、掘进成巷技术提出了更高的要求。这需要实现掘、支、运等程序的协调，实现煤巷快速掘进技术体系的健全，实现整体工作效率的增强。在某些煤矿工程应用场景中，其煤矿的整体施工环境比较复杂，比如有些区域存在超大断面施工状况，存在深埋高应力的地质条件，这不利于煤巷掘进及支护工作的开展，受到这些因素的不理影响，大断面煤巷快速掘进技术难以得到有效性应用，为了解决煤矿区可持续运作的发展要求，必须进行复杂地质环境下大断面煤巷快速掘进技术的应用，解决巷道快速掘进的工作要求，实现机械化掘进环节及锚杆支护环节的协调，遵循安全性、经济性、效率性施工原则，解决巷道快速掘进施工中的普遍问题，确保大断面准备巷道快速掘进工作的可持续、高效化运作。

（2）某煤矿工作面位于2号煤层，其厚道在3.60米至7.60米之间，平均厚度为5.16米。煤层的局部地区存在伪顶状况，厚度在0.2米至0.5米之间，属于炭质泥岩。直接顶为粉砂岩，其平均厚度为1.12米。老顶为细中粒砂岩，底板为0.8米至1.1米的灰黑炭质泥岩。老底属于厚层状细砂岩。在施工环节中，沿着2号煤层顶板展开掘进施工，该工程的巷道断面为矩形，宽度为5.5米，高度为4.2米，实现锚网索支护方法的使用，进行了不同锚杆长度的使用，机械挖掘是其主要的掘进方法，机械化装载率在90%以上。

2 大断面回采巷道快速掘进的影响因素

（1）为了适应复杂性地质条件的工作要求，必须进行大断面煤巷快速掘进技术的应用，实现综合性技术集成系统的应用，针对工作中的常见问题展开分析，实现煤巷综合掘进效率的增强，进行煤层平均抗压强度的提升。该工程的媒体比较松软，其节理裂缝比较发育，在掘进过程中，容易出现冒顶片帮状况，其整体支护难度比较高，不利于掘进工作的正常性开展。整体来看，煤层呈现出松散破碎的状况，其控顶自稳时间比较短，在掘进环节中，容易出现失稳定冒落状况，煤层直接底为灰黑炭质泥岩，其整体围岩条件比较差，不利于提升掘进的速度及安全性。

（2）为了实现循环时间长短的有效控制，必须进行设备配套性的优化。在传统的煤巷综掘施工中，掘进机是常见的应用设备，其对于软弱底板的适应性比较低，容易出现机底下陷的状况，这不利于满足实际综掘工作的开展，在支护锚杆钻机应用过程中，由于人工的频繁移动，其需要花费大量的辅助作业时间，整体支护效率比较低，不能实现进尺水平的有效性提升。通过对该煤矿工作状况的测算分析，在煤巷综掘过程中，支护工序时间占据了煤巷工程的绝大部分时间，为了实现煤巷综掘效率的提升，必须进行支护速度的控制，实现工程整体工作效率的增强。

整体来看，该煤矿的两帮及巷道顶板的加固强度富余量比较大，底板缺乏有效性的支护强度，其挖底出碴的整体工作量比较大，锚固底板施工存在较大的施工问题，从而不利于底板支护工作的正常开展，由于缺乏有效的支护强度，导致其底鼓量的增大，不利于巷道掘进速度的提升，不利于提升支护模块的整体安全性。

在巷道综掘施工实践中，巷道施工技术因素、施工组织因素等是影响其综掘效率的常见因素，为了提升综合机械化掘进效率，必须进行单体锚杆钻机设备、掘进机设备、胶带输送机设备等的综合性应用，实现其内部各个施工程序的协调，进行割煤环节、出煤环节、单体锚杆机工作环节、钻孔环节、安装环节等的协调，进行综合掘进机循环工作模块的优化，受到锚杆支护基础、掘进机割煤等条件的影响，平行作业程序难以得到有效运行，这不利于掘锚一体化工作的开展，不能实现作业循环时间的有效控制，其顶底板围岩的稳定性比较差，锚杆间排距比较小，如果不能进行循环作业方案的优化，就不能实现各个巷道掘进工序的协调。

3 大断面煤巷快速掘进技术

（1）整体来看，煤矿掘进工程体系具备复杂性的特点，其工作流程亦是一个复杂性、动态化的进程，为了解决实际问题，必须进行快速掘进方案的应用，进行掘进技术及支护设备的优化应用，提升煤巷掘进工作的整体效率，在工作面施工中，进行相应型号煤巷掘进机的使用，确保其良好的切割能力，能够适应复杂性围岩条件的工作要求。

这需要进行优化风动式锚杆钻机设备的应用，提升掘进工作面的整体打眼效率，提升其整体支护效益，这需要引起相关锚杆钻机工作人员的重视，实现锚杆钻机设备、掘进机设备的良好应用，进行掘进系统不同模块工作原理的分析，针对煤层的实际工作状况，进行工作方案的合理性选择，实现机械整体效率的增强，避免因为设备运转效率低而导致的一系列施工掘进问题。

在支护工作环节中，通过对支护参数的优化，有利于实现巷道支护形式的优化，这需要根据不同的地质状况，进行巷道支护参数的分析，提升其掘进施工的整体效益，这需要结合各个工作面的实际工作状况，进行锚杆支护参数的优化。这需要进行锚杆锚索联合支护方法的应用，根据围岩特征进行支护密度的变更，实现锚杆间排距的增大，实现其整体支护方案的优化，提升其掘进工程的整体效益。这也需要进行树脂锚固剂胶凝时间的控制，进行锚孔装药量的控制，实现工程整体支护效益的增强。实现支护工程方案的优化，促进煤矿煤巷大断面快速掘进工作的稳定性运作。

（2）为了达到上述目标，还需要对辅助运输系统进行改造，提升煤巷快速掘进工作的效益，进行单位时间内支护材料运输环节的优化，在掘进模块中，进行破顶底掘进现象的控制，在工作面煤巷掘进环节中，需要做好辅助运输系统的改造性工作，进行辅助运输设备的更替，进行新型胶带输送机设备的使用，做好胶带输送机的技术改造工作。这就需要进行掘、支、运、配置模块的优化，进行锚杆的有效性安装，进行优化锚杆钻机打孔模式的应用，实现锚杆支护各个施工工序的协调，避免锚杆出现安装不平衡的状况，进行锚杆施工时间的有效控制，优化成巷速度。

通过对部分工序平行作业的开展，有利于降低辅助工序的工作时间，确保各个辅助工序的协调性，实现交接班环节、管线延长环节、轨道铺设环节、通风环节等的协调，满足快速掘进工作的要求，确保各个采掘工序的f调发展。

4 结束语

煤巷大断面快速掘进技术具备很强的工作综合性，通过对掘进割煤环节、支护参数环节、辅助运输环节等的协调，有利于提升复杂地质环境下的煤巷整体施工效益。

煤矿掘进论文:掘进工作面粉尘综合治理新技术在白庄煤矿的实践与应用

摘 要：我国井工矿井掘进工作面目前使用的除尘装备无法对粉尘进行彻底有效治理，掘进工作面粉尘浓度远远超出国家煤矿粉尘防治标准，对作业员工的身体健康和煤矿安全生产造成严重威胁。白庄煤矿在掘进工作面粉尘综合防治新技术和新装备方面进行研究，取得一定成果，现场应用效果较好。

关键词：掘进工作面；粉尘；治理；新技术；应用

1 掘进工作面粉尘治理现状

白庄煤矿位于肥城煤田中西部，立井多水平分区式开拓，分为三个水平，-150m水平已回收完毕，无采掘活动， -250m水平和-430m水平为生产水平，主采31、8、9和10层煤。经新汶矿业集团有限责任公司计量检测中心检测，31、8、9和10层煤煤尘爆炸指数为30%-45%，均有煤尘爆炸性。现有8个掘进工作面，其中2个综掘工作面，2个全岩锚喷掘进工作面，4个炮掘工作面。

掘进工作面主要采取爆破使用水炮泥、风水爆破远程喷雾、短臂注水、转载点喷雾、综掘机喷雾加压泵联动装置、水射流除尘风机、回风水幕、潮式喷浆机、捕尘帘、装岩撒水等除尘措施，一定程度改善了掘进工作面作业环境。

2 掘进工作面粉尘综合治理新技术

针对掘进工作面除尘设施和设备存在耗水量大、自动化水平低等问题，研制出掘进工作面中深孔高压煤体注水、矿用个体正压呼吸防尘口罩和掘进工作面粉尘在线监测和自动控制除尘系统等新设备、新技术，实现了掘进工作面粉尘的有效治理，保证掘进工作面粉尘浓度达到或基本达到国家行业和卫生标准。

2.1 掘进工作面中深孔高压煤体注水

2.1.1 掘进工作面煤层短臂注水存在问题

煤体注水是通过钻孔，将压力水和水溶液注入煤体，增加水分，通过湿润煤体内的原生煤尘、增强煤体塑性来降低煤尘产生量。掘进工作面普遍采用短臂煤体静压注水，注水孔深度1.5米，注水压力2-3MPa，每班进行注水。

（1）每班掘进进尺任务紧，百分之百落实每班的煤体注水措施，现场落实管理难度大。

（2）静压注水压力2-3MPa，每孔注水时间为40―75min，由于注水毫π。时间短，致使达不到注水效果。

2.1.2 掘进工作面中深孔高压煤体注水

通过对短臂煤层注水工艺的4项改进，单孔注水量由0.007m3/m增加到由0.11m3/m，注水量提高了16倍，煤层含水率保持在4.6―5.3%，注水效果达到设计要求。

（1）掘进迎头煤体注水孔深度由1.5m增加为8m，使一次注水湿润煤层长度由原来的2米增加到11米，满足了一个圆班掘进进尺的要求。

（2）结合白庄煤矿小钻孔钻进的实际，定制了小直径煤层注水封孔器，使封孔距离深入煤体实体2m以上，为实施高压煤体注水的快速封孔创造了条件。

（3）注水方式由静压注水改为高压注水，注水压力达到12MPa，提高了单位时间注水量。

（4）煤层注水由原来每班班中注水改为早班检修时间集中注水，保证了注水时间。煤体注水时间选在早班8到12点检修时间，大班管理人员能够对煤体注水工作落实情况进行检查，提高了现场检查和督查效果。

2.2 矿用个体正压呼吸防尘口罩

2.2.1 综掘机司机和喷浆手个体防护存在问题

掘进工作面掘进作业施工中，综掘机司机和喷浆手是高浓度粉尘下的作业岗位，主要通过佩戴3M防尘口罩进行个体防护。佩戴3M防尘口罩的员工吸气时，口罩内处于负压状态，如果防尘口罩佩戴不正确或者口罩与面部皮肤接触不严密，吸气过程中，粉尘会顺着缝隙吸入人体，大大影响防尘口罩的过滤效果，起不到应有的防护作用，从而影响员工的身体健康。

2.2.2 矿用个体正压呼吸防尘口罩结构和工作原理

矿用个体正压呼吸防尘口罩由集风罩、送风管路（直径30mm 、长度10-15m食品级塑料管）和防尘面罩三部分组成，送风管路两端头采用卡子与集风罩和防尘面罩联成一体。利用迎头局部通风机采风筒内产生的压力，将风筒内新风通过集风罩、送风管路送入正压呼吸防尘口罩内，使正压呼吸防尘口罩内部始终保持正压状态，并提供新鲜风流，彻底解决了因防尘口罩佩戴不合格而造成粉尘吸入的问题。

2.2.3 矿用个体正压呼吸防尘口罩使用方法

使用时，综掘机司机和喷浆手将防尘口罩佩戴好，将集风罩由风筒出风口插入风筒，使集风罩迎着风流方向，利用迎头局部通风机在风筒内产生的压力，将风筒内新风通过集风罩、送风管路送入正压呼吸防尘口罩内，使正压呼吸防尘口罩内部始终保持正压状态，并源源不断送入新鲜风流供综掘机司机和喷浆手呼吸。

2.3 掘进工作面粉尘在线监测和自动控制除尘系统

2.3.1 自动化除尘系统存在问题

目前我国使用的粉尘在线监测与自动喷雾除尘装置（系统）是依托粉尘浓度传感器和光控传感器，通过控制全断面净化喷雾的电磁阀，实现粉尘超限的自动降尘。由于是采用普通全断面喷雾进行降尘，除尘效率低、耗水量大，只适用于泄水条件好的大巷降尘使用，而在掘进工作面尤其是下山掘进工作面基本无法使用，且每套售价3万元，仅在个别大型煤矿使用，中小型煤矿还未推广普及。

2.3.2 掘进工作面粉尘在线监测和自动控制除尘系统

该系统是以粉尘在线监测系统为平台，成为集粉尘在线监测和自动除尘与一体的自动化控制系统，实现了粉尘在线监测系统与高效电动除尘风机、喷浆机（综掘机）与高效电动除尘风机的有效关联，实现了爆破、喷浆、割煤三个主要产尘环节的有效除尘，以及对掘进作业场所时时监测和粉尘浓度超限后的自动清尘，确保作业场所粉尘浓度时时达标。

（1）系统设备布置。

掘进工作面粉尘在线监测和自动控制除尘系统主要由KJ76N-F型监控分站、电动除尘风机、电磁阀、抽出式负压风筒、抽出式负压三通、设备状态开停传感器等设备组成。

（2）系统工作原理。

白庄煤矿使用的粉尘在线监测系统是山东淄博瑞安特生产的KJ76N-F型监测监控系统，监控分站使用的是KJ76N-F型分站，监控分站采集的粉尘浓度模拟信号传输到地面监测监控中心的控制电脑。地面监测监控中心通过控制电脑将粉尘传感器全尘浓度报警值设定为4mg/m3。

1）粉尘传感器和电动除尘风机联动控制原理：当全尘浓度小于4mg/m3时，KJ76N-F型监控分站处于常开状态，电动除尘风机开关无法启动。当全尘浓度大于4mg/m3时，KJ76N-F型监控分站动作，转化为常闭状态，电动除尘风机开关吸合，电动除尘风机启动。同时，电磁阀通电打开，给电动除尘风机和回风水幕供水，开始进行除尘作业。

2）喷浆机和电动除尘风机联动控制原理：喷浆机启动后，电动除尘风机开关吸合，电动除尘风机启动。同时，电磁阀通电打开，给电动除尘风机和回风水幕供水，开始进行除尘作业。

3）综掘机和电动除尘风机联动控制原理：综掘机启动后，电动除尘风机开关吸合，电动除尘风机启动。同时，电磁阀通电打开，给电动除尘风机和回风水幕供水，开始进行除尘作业。

3 使用效果评价

为验证新技术和新装备在现场的应用效果，白庄煤矿在3900II号面轨道顺槽和九采区轨道锚喷工作面进行了工业性试验，并由肥城矿业集团职业病防治研究所对使用前和使用后粉尘防治效果进行测定。

新技术和新装备使用后，全尘浓度和呼尘浓度降尘率均在84%以上，极大改善了作业场所的h境状况，在耙装机（综掘机）后建立了无尘安全区，达到了预期的粉尘防治效果。

4 结论

掘进工作面中深孔高压煤体注水、矿用个体正压呼吸防尘口罩和掘进工作面粉尘在线监测和自动控制除尘系统分别在一次性尘源治理、个体用品防护和粉尘治理自动化三个方面提出了解决思路、办法和装备，并在实践中取得了较好的应用效果，有效解决了掘进工作面粉尘治理的难题，为我国井工矿井掘进工作面的粉尘治理具有很强的指导意义。

作者简介：王连富（1968-），男，山东莒县人，高级工程师，安监局副局长。

煤矿掘进论文:掘锚机在煤矿快速掘进中的应用

摘 要：煤矿安全生产的重要目标之一就是要增强煤矿快速掘进能力，确保煤矿开采的衔接，实施均衡地采掘。而在煤矿生产中应用掘锚机是一个重大的突破。为此，该文首先分析了掘锚一体化掘进技术，重点论述掘锚机在煤矿快速掘进中的应用，为今后掘锚机的进一步推广使用具有一定的借鉴意义。

关键词：掘锚机 煤矿 快速掘进

掘锚机是为了处理锚杆支护影响掘进成巷速度造成采掘比例失衡的问题，进而实现煤矿巷道综掘施工技术能力与装备水平的提升，大大地提升了煤巷的单进能力，确保煤矿巷道掘进的高效、安全、优质、迅速以及采掘生产的均衡发展与顺利衔接。下面，笔者对掘锚机在煤矿快速掘进中应用的有关问题进行了简要的分析。

1 掘锚一体化掘进技术分析

1.1 掘锚机组

对掘锚一体化的掘进技术来讲，掘锚机组是中心环节，其可以具备采煤机与锚杆钻机的作用，以及可以进行掘锚的平行作业。在20世纪50年代诞生了首代掘锚联合机，由于其缺少顶板条件，因此仅仅在巷道位置适宜应用。在持续发展和优化之后，逐步完善了其功能，其两种主要类型是先割煤后支护机组和掘锚作业同步机组。近些年来持续扩展的掘进工作需要的影响下，国内开始应用掘锚机组，且投入大量的成本进行探究。然而，需要明确的是，在掘进煤矿的时候，国外发达国家的巷道面积往往较大，也可以联合掘进多巷，并且留设煤柱，国内的水平比较低。为此，在煤矿采掘的过程中，还应当密切联系国内的实际现状，选用适宜国内实际情况的掘进技术。

1.2 锚杆支护技术

锚杆支护指的是将一种加固支护方式应用于地下硐室（采场和隧道）以及地表工程（岩土深基坑和边坡）。能够选择聚合物件、木件、金属件，以及其他材料制作杆柱，在之前硐室附近岩体或者是地表岩体钻好的孔当中打入，应用其尾部托板、杆体的特殊结构、头部。针对锚杆支护来讲，能够通过粘结作用有效地结合稳定岩体和围岩，从而形成补强与悬吊效果，最终实现支护的功能。锚杆支护的优点是施工净空比较小、支护效果理想、费用少、便于操作等。在采掘煤矿的时候，锚杆支护是最为理想的安全保障。尽管相比较其他的一些技术，锚杆支护有着较快的掘进速度，可是其具备较大的安全风险系数，在增强支护能力的同时，也应当兼顾煤矿工人的安全。

1.3 后配套技术

锚杆一体化技术是多种技术有点的综合，其作业的过程中要求多方一起作业。掘锚机组的重要任务是装煤、落煤、输送，而锚杆支护负责支护的安全性问题，然而其作用难以在其他的环节当中体现。在进行采掘的时候，应确保所有的方面都执行到位，防止影响到采掘的综合效果，在这个过程中还牵涉到应用后配套技术。现如今，我国比较多的是单巷掘进，为此在选用后配套的问题上，能够借助可伸缩快速跟进胶带，进而确保其输送速度和宽度在相应的水平上，最大程度地实现现代化煤矿采掘的需要。另外，还应当注重在输送系统水平低于峰值运量的情况下发生中断输送的情况。

2 掘锚机在煤矿快速掘进中的应用

2.1 截割掘锚机作业过程

在掘进的过程中，应当立足于中线基础，在掘进的过程中确保一个循环的距离是1 m。在掘锚机截割的时候，先是在巷道顶板上固定截割头，然后将煤体切入，确保从上至下的顺序。对煤层底板位置进行切割的时候，应当将割头地方收割好，从而对底煤地方进行有效的截割，最终确保巷道底板的平整性，在余煤都装完之后，应当调整截割头，且在巷道的顶板进行放置，这样下一个的循环开始。在掘锚机进行掘进的时候，司机应当立足于激光导向仪选择煤机停放的地方，以及结合巷道的大小进行截割，在实现两刀的深度之后应当暂停施工，然后借助锚杆机支护好顶与帮，且有效地把握巷道的大小，在实现八刀之后的截割深度之后，应当暂停，是有效的支护锚索。在完成支护作业之后，能够开展下一刀的掘进，在大概10 cm距离的情况下将风筒挂好，借助遥控器对前进的掘锚机进行控制，以及可以借助显示屏观看全部的作业过程。

2.2 装载和输送作业过程

掘锚机涵盖收集头机构和输送机，在截割的过程中应当确保煤落入收集头机构，通过收集头耙爪装载机构装入煤至中部输送机当中，然后在掘锚机后停顿连运一号车中进行输送，在这个操作完成之后，后面跨骑式输送机上就会输送连运一号车的煤，最后的时候通过胶带输送机向主输送系统当中输送煤。

2.3 支护过程应用的技术

2.3.1 帮锚杆支护技术

在支护帮的时候，应当借助掘锚机来进行，基于不使用机组钻机进行帮锚机施工的情况下，应当借助煤电钻加以操作。除此之外，在变更操作W片搭接方式和对间排距的时候，还应当实施有效的应对策略。

2.3.2 临时支护技术

对于临时性的支护来讲，其实现应当通过掘锚机液压支撑架和锚杆机支护棚，实现液压支撑架的提升，从而保护顶板，以及搞好支护事项。在打顶锚杆的过程中，应当确保在钻眼之前将动作顶板支持锚杆机支护顶棚工作完成。

2.3.3 锚索支护技术

一是搞好锚杆的钻眼事项。在打锚索施工之前，应当将稳定靴伸出，从而实现对掘锚机的支撑效果，控制掘锚机的工作者应当调整遥控器的状态为支护状态。在实际操作的过程中，将掘锚机液压支撑支起，对支护梁前后倾斜阀和伸缩阀进行有效的控制，以及在工作顶板地方支护顶棚。对钻臂摆动阀的操作和控制应当确保两个钻架可以跟钻眼位置相接触。结合实际设计的巷道高度与眼深，借助适宜的钻杆来安装，且对钻机给进阀和旋转阀进行操作和控制，从而将钻眼事项完成，另外，确保钻杆的旋转退出。

二是在安装锚索的时候，应当在业已打好的钻孔当放入树脂，再在钻孔当中放置锚索，且在孔底放置树脂。在搅拌器上放置锚索下端，将钻箱提升，且转动起来。在操作搅拌的时候，应当确保从慢到快的转动速度，最为理想的时间是10～12 s。

三是将锚索紧固好。在树脂凝固之后，应当通过人力上锚索托盘和锚索具。在这个过程中，应当连接好掘锚机张拉泵头和锚索外漏端，并要求一人张力锚索，确保14 t以上的初锚力，如果碰到特殊的情况能够进行又一次的紧固。在完成张拉之后，应当将张拉泵松开，这样才可以紧固和安装下根锚索。

3 结语

总而言之，掘锚机在煤矿快速掘进中的应用强化了煤矿掘进的所有环节，进而加速了煤矿掘进的速度，确保了煤矿采掘的安全性和连续性，也实现了煤矿各种采掘工作面的回采要求，因此，在煤矿快速掘进中应用掘锚机有着非常重大的实际意义。然而，对于掘锚一体化技术的应用，还应当有效地把握地方的煤矿地质状况，进而有效处理后配套技术和锚杆支护技术中面临的不足之处。

煤矿掘进论文:煤矿掘进支护问题及应对措施研究

摘 要：煤矿开采行业属于高危行业，其井下地质条件和开采环境十分恶劣，掘进支护作业对煤矿巷道的稳定与通畅发挥着重要作业。因此，煤矿巷道掘进支护技术的研究是煤矿安全生产的重点课题。本文通过对煤矿掘进支护作业中经常发生的一些问题进行分析研究，并提出了相应的解决措施，希望可以有效降低采掘工作的危险系数。

关键词：煤矿掘进支护；地质条件；问题分析；预防措施

我国煤矿资源虽然总储存量较大，但是露天煤矿较少，90%以上为井下开采，所以煤矿巷道是煤矿运输的主要通道。煤矿掘进支护对巷道起着重要的支撑和保护功能。受煤矿地质条件的影响，巷道在挖掘过程中时常会引起巷道变形以及岩石膨胀等现象，破坏了巷道的原始状态，一定程度上加大了支护难度。所以，研究分析煤矿巷道掘进支护技术对于提高煤矿开采效率具有重要意义。

1 煤矿掘进支护技术常见问题分析

1.1 地质条件对支护技术的影响

随着科技的不断发展，煤矿开采力度的不断加深，现阶段，我国煤矿开采逐渐进入深井开采阶段，约一半以上矿井煤炭埋深已经超过千米。随着开采深度的不断增加其地质环境结构也变的愈发恶劣，致使煤矿掘进支护技术进入瓶颈。首先，由于煤矿开采深度的加大，煤层顶板岩性以及起拱围岩的应力都发生了显著变化；其次，伴随着地质条件构造的逐渐增多，巷道断层及大坡度巷道也越来越多；第三，煤矿掘进设备不够先进，当遇到硬度高的岩石时其破岩能力大大降低，切割速度明显下降，加大了设备的磨损程度。以上问题的发生，都制约着掘进支护工作的顺利开展，是引发工程出现问题的重要因素。

1.2 煤矿巷道断面和形状的影响

由于传统巷道的形状为拱形状，受传统巷道形状的影响，在煤炭运输过程中输送量较低，无法满足人们的对煤炭的需求量。另外传统煤矿巷道不仅使用率较低，而且对煤矿作业人员也会产生一定的危害，一些矿难的发生不仅对矿工家属带来沉痛灾难，而且对社会稳定也造成一定影响。此外，传统煤矿巷道断面较小，井下一些大型设备无法作业，继而降低了生产效率。

1.3 煤矿巷道数量较少

煤矿巷道在煤矿生产中起着运输煤炭和矿井通风的功能，由于传统的巷道数量不足，且较为单一性，不仅严重制约了煤矿巷道功能的发挥，而且对煤矿经济的持续发展及矿工的生命安全都产生了一定的威胁。因此，煤矿单位应该加大煤矿回采巷道数量的建设，同时对于巷道要进行科学合理的设计，在保证煤矿巷道数量的同时也要保证质量，以确保煤炭运输和矿井通风的安全稳定。

1.4 巷道适应性差

煤矿地质条件的好坏对煤矿巷道建设至关重要，传y煤矿巷道在设计过程中，没有考虑到巷道掘进地质条件由浅到深的复杂性，因此巷道的过渡性较差，建成的传统巷道无法与周围的作业环境相适应，这样极大降低了巷道的使用率，同时对经济也造成了损失。

2 煤矿掘进支护技术的改进措施

2.1 改进巷道支护方式

（1）依据巷道性质，将传统的岩巷掘进转为煤巷掘进，这样可以极大提高煤矿的掘进速率，节省建井周期。（2）将传统的巷道断面形状由拱形改进为矩形，这样可以有效改善传统巷道空间和掘进速度方面的缺失，提高生产效率；增大断面面积，这样不仅可以增大开采强度，而且一些大型开采设备也可以顺利开展工作。（3）改进巷道布置方式，将传统的单项布置改进为多项布置，这样有效保障了井下煤矿输送和井下通风系统的通畅。

2.2 吊环式前探梁加固

传统的支护中前探梁缺少支架支撑作用，所以稳定性相对较差，严重威胁采矿工作人员的生命安全。通过对这一技术难点进行分析研究，我们可以通过在将前探梁支架上增加三根吊环，并提高吊环强度进而可对支护工程进行校正，来增强前探梁的稳定性。此外，我们还可以结合应用若干木楔和方木来对前探梁进行加固，这样确保支护更加稳固。如图1所示，吊环式前探梁在巷道掘进支护过程中，通常会作为巷道的临时支护应用。

2.3 单体液压支柱顶梁支护在掘进支护中应用

在巷道掘进施工过程中，需要在巷道上方约1m左右处加装铰接梁。铰接梁主要由单体液压支柱支撑，并将单体液压支柱的距离控制在1.2m左右，当进行放炮作业时，需要先用水平销加固，再用单体液压支撑对铰接梁进行固定，确保巷道有足够的支撑力，以保障井下采矿人员的生命安全。

3 结束语

在煤矿生产过程中，煤矿巷道是煤炭运输和矿井通风的主要通道。现阶段，我国煤矿巷道掘进支护技术在实践过程中，还存在诸多技术难点和问题，严重制约了煤矿生产经济的持续发展。所以，在煤矿采掘过程中，一定要根据实际情况对巷道掘进技术中存在的一些问题进行研究分析，制定相应的预防措施，从而保障煤矿的安全生产。

煤矿掘进论文:煤矿综合机械化快速掘进技术要点分析

摘 要：本文分析煤矿综合机械化快速掘进技术的主要关键点，并结合工程实例探讨了综合机械化快速掘进技术在煤矿生产中的实际应用，实践证明，综合机械化快速掘进技术能够有效提高煤矿巷道的掘进速率，实现矿井的高产高效建设。

关键词：煤矿工作面；综合机械化；掘进技术；应用分析

现阶段，我国煤层赋存条件十分地复杂，并且区域不同煤层的厚度变化也较大。为了确保煤矿的顺利开采，就需要增加煤岩巷道的数量。此外为了保证现有采煤工作面的正常生产，我们需要建设与之相配套的掘进工作面。随着我国综采技术的不断发展，我国逐渐涌现出了一些百万吨级和千万吨级的超大工作面，这也导致了煤矿每年消耗的回采巷道数量逐年上升。在此背景之下，如何有效解决煤矿综合机械化快速掘进方面的技术问题就成为了当前研究的重点课题。

1 综合机械化快速掘进的技术要点

综合机械化快速掘进技术是将装载机、输送机和掘进机等机械设备进行综合集成配套以实现煤矿掘进工作的高效开展。综合机械化快速掘进技术的应用可将测量定向、掘进、运输、通风、支护、供水和供电等系统相关的设备相整合，形成一条高效率、连续完整及高效率的掘进系统。在这一背景下，要想提高企业的经济效益，需要重视以下几方面的技术关键点。

（1）合理选取掘进机。掘进机是综合机械化快速掘进系统中最关键的设备，掘进机质量的好坏直接影响着煤矿的掘进速度及经济效益。由于井下作业条件十分恶劣，这样就对煤矿掘进机的运行状况提出了更高的要求，要想确保掘进机在井下安全稳定地作业，我们首先应该对掘进机的主要系统如：电气系统、液压系统以及某些关键部位的元器件进行严格把关，以确保掘进机的正常运转。其次，针对机械连接和齿轮传动的一些关键装置，最好选用组件抑或是独立部件，这样可以最大限度地减少串联系统的使用，进而极大提高了设备的可靠性。

（2）改进配套设备。在综合机械化快速掘进技术过程中，巷道支护及运输等一些配套设备性能低下抑或不够完善的话，也将影响煤矿掘进速度快慢。因此，在实施煤矿巷道支护作业中，最好应用锚杆支护的方式。该支护方式不仅能够降低掘进施工的难度，而且其较好的支护效果还可以提高掘进速率。为了能够提升锚杆支护的作业效率，可通过机载锚杆钻机进行打孔和安装作业。对于降尘系统，可以通过改用高压喷雾降尘技术来提高降尘效果。具体主要是在掘进机的动力系统上加装增压水泵，提高通过喷嘴的水压来实现高效降尘的目的。

（3）发展长壁综采技术。长壁综采技术具有可靠性高、功率大等方面的特点，它是综合机械化快速掘进技术的主要发展趋势，在综合机械化快速掘进技术中运用长壁综采技术可以有效促进采煤工作面的单产量，同时还能够减少回采工作面的数量，简化工作面巷道布置，进而实现煤矿生产的高效集约化目标。

（4）合理布置煤矿工作面巷道。在煤矿综合机械化掘进过程中，对工作面巷道布置进行优化改进，可极大促进矿井运输系统和提升系统的工作性能。在作业过程中要根据采区实际情况，合理增加综采工作面的推进长度，增大巷道断面的有效面积，可以更好地提升综合机械化快速掘进技术在生产过程中高效性与连续性。

2 煤矿综采工作面实例分析

2.1 工作面概况

例如某煤矿回风巷及平巷所设计的工程量分别为1860.0m和630.0m，坡度为3%，设计标高范围为-642.3～640.4m，主要施工设备为MK3岩巷掘进机。其工作面巷断面为半圆拱形形状，经测量断面宽度约为5.87m，净断面高度约为4.52m，该巷道的岩层结构较为简单主要以细砂岩和砂质泥岩为主。

2.2 综合机械化掘进技术的应用

在使用MK3岩巷掘进机进行巷道掘进过程中，所产生的矸石以及破碎岩石主要是通过胶带输送机运输到水平矸石仓，然后再由水平矸石仓尾部的耙矸机将矸石转运到矿车内，接着由电机车再转移到副井的下口部位，最后经副井提升机将矸石送至地上工作面。在掘进过程中当巷道工作面顶板结构稳定时，我们按照每掘进1.5m架设3棚以此为单位循环掘进；当巷道工作面顶板结构破碎表现失稳时，我们可降低循环掘进量以每掘进1m架设2棚循环掘进。

本巷道所采取的支护方式主要采用的是4.0m长的11#工字钢*2为前探梁作为临时支护以及U29型钢可缩性金属支架进行永久性支护。在进行合理支护的基础上，本巷道的在综合机械化快速掘进技术方面还包含以下两方面：

在降尘方面，在掘进机动力系统上安装了1台CR5-25小型增压水泵，可将降尘水压增大10倍以上，同时还能够根据掘进速度和工作面实际情况，来改变喷嘴参数及安装位置。通过在每个喷嘴上加装两个喷头可在喷水过程中利用反作用力实现喷头的自动旋转，这样可以实现360度全方位喷洒。

在支护时间方面，依据实际地质条件采取锚杆支护的方式，不仅取得良好的支护效果，而且有效减少了工人的作业量。另外，在支护过程中施以机载锚杆钻机进行打孔和安装，减少了很多传统支护的众多施工工序，减少了作业人员节省了经济成本。

2.3 掘进效果

通过在综采工作面中应用综合机械化快速掘进技术，巷道工作面掘进效率明显提高，由原先的月进尺180m，增加到了每月进尺240m，并且在施工期间施工条件正常，巷道断面整齐。同时减少了掘进的工作量，节约了支护材料的经济成本，有效避免了因应力集中而引发的种种问题，确保了巷道工作面稳定与安全。

3 结语

综上所述，综合机械化掘M技术在煤矿掘进工作面掘进过程中，实现了从破岩、装岩、运输等集约化的生产形式，通过对综合机械化掘进技术在煤矿生产中 具体实践应用可知，综合机械化掘进技术不仅能提高煤矿的掘进速率，而且还能确保巷道工作面的安全性和稳定性，值得各大煤矿企业推广应用。

煤矿掘进论文:关于煤矿掘进锚网支护的技术研究

（安徽省淮北市煤炭管理监察大队 安徽淮北 235000）

摘要：近年来，对淮北矿区部分矿井，在井下煤层巷道支护方面存在的问题进行了认真分析和归纳，并且各有关单位开展了科技攻关，积极应用当前已有的矿井支护新技术，取得了一批具有国内领先水平的煤巷^网支护研究成果，在此基础上提出了最佳解决方案并进行了实施，有效地保障了矿井生产的安全，取得了良好的效果。通过分析指出，随着开采水平向下延伸，地质构造将会更加复杂且频遇断层和水患等问题。对此，提出了锚网支护以及金属支架支护方法，从监测模型、技术层面以及安全层面对比，认为采用锚网支护等方法整体优势更好。

关键词：煤矿锚杆支护；快速掘进；新技术研究

在煤矿巷道掘进工作中，快速支护施工工艺已成为提高巷道支护效果、实现快速掘进的关键。然而，锚杆支护作为一种有效的采准巷道支护方式，由于对巷道围岩强度的强化作用，可显著提高围岩的稳定性，因而成为煤矿企业矿井巷道的一种主要支护形式。

一、目前煤矿掘进使用的锚网支护的特点

（一）采用20MnSi无纵筋左旋螺纹钢加工，其强度和延伸率都符合高强度锚杆对材质的要求，材质优良，取材方便，杆体表面凸纹能够满足搅拌阻力和锚固要求，不必二次加工。

（二）外端螺纹部采用低强度损失加工新工艺，螺母、托盘、钢带等附件尺寸匹配、强度相当。

（三）双重减摩措施，保证实现预拉力（初锚力），并调整锚杆外端受力。

（四）扭矩螺母实现快速机械安装结构。

（五）有醒目的标志直观显示安装施工质量。

（六）配套的新型附件性能优越，包括顶板用M型钢带和帮用的Ⅱ型轻型带钢，前者是针对W型钢带易撕裂、抗弯模量小的缺陷，经过断面形状优化产生的高翼缘结构；后者是针对钢筋梯子梁焊点不牢，整体性差，与围岩接触困难的缺陷而开发出来的，用料省，整体力学性能好，它们都属于更新换代产品，有多种规格和多个系列。为了强调预拉力的作用，这种锚杆又称高性能预拉力锚杆。

（七）锚杆支护系统的缺点

锚杆支护设计方法不科学。虽然已制定煤巷锚杆支护规范，但设计时绝大多数采用工程类比法，支护形式和参数确定不尽合理，有可能支护强度太高，支护成本大，浪费了材料；在松软、软弱等特殊地质条件下支护强度也可能不足，出现片帮、冒顶等安全事故。锚杆的支护材料质量不能完全达到要求。

二、双锚带喷网复合支护作用原理

双锚带喷网复合支护，即锚索钢筋条带（梯子梁）锚杆金属网喷射混凝土。

（一）锚索的长度较长，能深入巷道深部围岩提供可靠的强大的支护应力。在地质条件复杂，围岩压力大，普通支护方式难以长期维护，特别是巷道处于松软岩层或松软岩层与坚硬稳定岩层有一定距离时采用双锚带喷网复合支护，即锚索钢筋条带（梯子梁）锚杆金属网喷射混凝土。

（二）作用原理

锚索与锚杆在巷道支护中的作用机理基本相同，都有自承拱作用、组合梁作用和悬吊作用。

围岩严重破碎时，锚杆和喷砼往往不能保证松动的稳定，加上金属网，既可保护锚杆之间的拉应力区中的围岩，又能大大提高喷砼层的抗拉强度。

为了提高锚索（杆）喷网支护巷道的稳定性，在锚索（杆）喷网支护施工中采用预制钢筋条带，安装锚索（杆）的同时，用垫板压住钢筋条带（梯子梁），形成金属网的主筋，金属网与其连成一体，使锚索（杆）与网牢固地连接，既减少锚索（杆）间的表面拉应力，又大大提高了锚索喷网支护效果，特别对于软弱破碎围岩，能够显著提高支护围岩的稳定性。

（三）巷道支护形式

1施工选材

巷道采用锚索钢筋条带（梯子梁）锚杆金属网喷射混凝土，即双锚带喷网复合支护。（1）选用￠20X2200mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆，MSZ2850型树脂锚固剂2条，使用150X 150X 10m冲压碟形垫板配套。（2）选用网格lOOX lOOm， ￠，6XlooO×2000咖螺纹钢金属网衬底。（3）选用￠16X2400X 150m园钢中间加内衬焊接而成钢筋条带（梯子梁）。（4）选用￠15.24X 6300m钢绞线锚索，CKZ255咐脂锚固剂2条，200X 200X10m冲压碟形垫板配套。（5）喷射混凝土标号C20。

2工支护方法 在（断层、煤层）巷道拱基线以上严禁放炮，用风镐、手镐开挖，防止片帮掉顶，减少炮震对围岩的整体破坏，防止裂隙、松动、滑落，降低松动圈范围。循环进尺与金属网宽度（1000m）吻合。然后拱项铺上金属网并压在lOOm，中间用铁丝分段扎实，然后缝上锚杆，矩形布置间排距800X800即上紧垫板，锚拉力≥80KN，扭矩≥300N・mo梯子梁压在金属网上，布置在巷中，锚索缝在梯子梁上，一梁三索间排距1200皿n，上紧垫板，张拉预应力，>80KN，锚固力不低于200l（N。然后初喷混凝土。完成上述工作后，拱基线以下在确保两帮围岩不受破坏的前提下，开挖下部岩体，保证巷道几何尺寸，两帮挂上金属网，并与拱基线以上的金属网压茬相连，缝上锚杆，喷射混凝土，且保证拱项再复喷厚度达120脚达到标准。

（四）煤巷锚网支护快速施工

淮北矿区积极探索煤巷锚网支护及快速掘进的新工艺，提高了工作效率，确保了生产的接续。

打眼前，须在截割臂两侧搭好牢固的工作台，并将钻具准备好，打眼人员要站在永久支护下，由于迎头2～4排帮锚未打，操作人员严禁靠煤壁站立每循环截割2排，铺顶网及上钢带时先铺设好第一排，人员站在永久支护下，并迅速将前探支护前移，把网和钢带托起；铺第二排网及钢带时，人员须站在临时支护下，迅速前移前探梁，并将临时支护设好；工作中须观察顶帮状况，发现危险立即将人员撤出。由于帮部最下面一棵锚杆拖后迎头施工，施工胶带侧锚杆时，胶带机严禁开机；只有迎头施工人员与机头司机联系好后方可开机。每个循环顶帮锚杆施工完毕，将钻具、高压软管收拾好，人员全部撤至机身后方可进行下一循环截割。加强锚杆质量检测，做好验收记录。

三、技术效果和经济效益分析

为此，淮北矿区进行了综合机械化开采顺槽支护形式的改革，并且对改革以后钢带锚网巷道支护的矿压显现规律、综合经济效益开展了研究，支护效果良好，经济效益显著。

1技术效果

（1）采用双锚带喷网支护，巷道支护质量得到很大改观，其变形量小，无冒顶片帮现象，具有承载快，锚应力大，位移少和可靠性强的特点。

（2）采用双锚带喷网支护，锚固范围内的岩体的整体性得到加强，防止了顶板滑落，使得顶板松动离层受到了抑制，锚杆锚索受力状态得以平衡，发挥了共同载作用，能与围岩一起作用来提高围岩承载能力，主动进行支护，有效控制围岩的变形。

钢筋条带（梯子梁）与金属网配合在很大程度上提高了喷层的整体性和纵向抗拉强度，同时加强了锚杆、锚索间喷层薄板的边界约束强度，提高了喷层抗拉强度，并且减少了锚杆锚索间的表面的拉应力，大大提高了整体稳定性。

（3）采用双锚带喷网支护，工序简单 ，施工容易，节省时间，减少了巷道荒断面范围，降低了劳动强度，减少了用工，减少了巷道维修量。济效益明显。

总之，通过施工实践分析比较支护效果，以及具体实践表明，采用锚杆与锚索联合支护技术，可以加快施工进度，并可以有效的控制巷道顶板围岩的下沉，避免巷道的重复翻修，围岩基本趋于稳定，减少巷道围岩变形，提高了巷道支护的可靠性。

煤矿掘进论文:复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术探讨

[摘 要]在不同的地质条件下，煤矿作业要采取的技术方法不一样，在复杂地质条件下，要求采取更好的煤矿采煤掘进支护技术，以保证煤炭生产的安全和质量。本文主要研究了如何在复杂地质条件下做好煤炭的开采工作，主要提出了煤矿采煤掘进支护技术的措施和对策，供参考和借鉴。

[关键词]复杂地质，煤矿，采煤掘进，支护技术

前言

一直以来，煤炭生产的过程中，技术就占据了重要的地位，如何发挥技术的优势，提高技术应用的质量，这些都是极为有必要研究的课题，也是今后要重点重视的问题。

1 煤矿采煤掘进支护技术概述

随着社会的不断发展与进步，对煤矿资源的需求量也日益增多，与之俱来的是煤矿资源开采过程的难度也在不断增加。众所周知，采煤的安全是煤矿开采中值得关注的首要问题，如何科学利用煤矿开采的掘进技术和支护技术，从而保障煤矿开采的安全环境是煤矿开采的重要安全课题。煤矿采煤的掘进支护技术作为煤矿开采的关键环节之一，不仅是整个开采过程的顺利进行的必要组成部分，也为煤矿开采提供了安全保障。科学合理地实施煤矿开采的掘进支护技术，需要根据地质环境进行详细分析和仔细研究。

2 复杂地质条件下的掘进难度

2.1 地质结构的变化

煤矿的开采是要逐渐由浅到深，在逐渐增加开采的深度的时候，煤矿原有的地质结构一定会被破坏，重点突出在顶层板的岩石特性上，会发生比较明显的变化，呈拱状的围岩会受到更大的外力作用，加大了煤矿的开采难度。

2.2 巷道的挖掘

在复杂地质条件下，对于矿井而言，底部和上面围岩都收到地质构造破坏，强度相对降低，易收到矿压影响破坏，所以在巷道掘进过程中有很大的困难，在这个过程中，巷道难以形成固定的形状，并且在成行后还容易变形，巷道的顶部和底部的板块容易发生明显的收缩，因此支护技术在巷道中也难以使用，这样就会导致一些安全事故的发生，会出现边挖边修的状况，这种状况严重影响了矿区的安全生产。

2.3 半煤巷矿区的安全

由于矿区的地质条件复杂，会出现巷道周边密集的落差较大的断层，巷道坡度、起伏变化较大。进行薄煤层的开采时，巷道的掘进主要以半煤巷为主。在掘进时，半煤巷对掘进技术和支护各种设备的要求都相当高。为保证矿区开采的顺利进行，要确保半煤巷矿区的安全。

2.4 技术、管理的问题

在采煤的掘M和支护技术方面，我国与世界发达国家还存在一定的差距。国外大多采用先进的机械化模式进行煤矿的开采，而我国一直是较传统的开采模式，在技术和管理方面都达不到世界先进水平。

3 复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用分析

矿井不但断层构造多、矿井地压大，同时水文地质条件也相对复杂。在针对矿井薄煤层进行开采的过程当中，矿井巷道回采工作面所对应的掘进支护技术主要以煤巷或者是半煤岩巷为主，由此使得此过程中对于巷道掘进速度的要求过高，在涉及到对断层巷道以及大坡度巷道的掘进过程中，不但潜在安全隐患，同时也无法满足巷道回采工作面的支护要求。

3.1 复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的分类

结合矿井实际复杂地质条件，建议在此区域煤矿巷道掘进支护的过程当中，以锚网支护为最主要的选择。其中，可结合实际情况，进一步在直接破顶法、退后卧底法以及锚杆临时支护加U型钢架法这三类支护技术当中合理选取。

3.1.1 首先，对于直接破顶法而言，此项掘进支护技术主要是利用掘进设备，直接针对巷道顶部收断层构造影响的围岩进行破除，留下结构相对稳定的顶板围岩。在此基础之上，以锚网索对其进行支护。在此过程当中，需要特别注意的是：对于顶板落差在2米以内，且岩石硬度在5级以下的顶板围岩结构而言，掘进过程当中可能引发大面积的顶板碎裂问题，因而支护难度加大。现阶段，此项掘进技术多适用于对整体坡度较大且岩石坡度较缓地质条件下的煤矿巷道掘进工作。

3.1.2 其次，对于退后卧底法而言，在该矿井掘进工作区域中，对于顶板结构较为稳固、完整性较好，且断层构造落差在2.5米以内的情况下，可采取后退卧底法进行掘进，采用锚网对超高的巷道两帮进行支护。在此过程当中，掘进机保持后退状态，而卧底保持前进状态，通过此种方式确保煤矿巷道内部所对应的地位高度以及稳定性能够满足相关要求。通过对此项支护技术的合理应用，可确保巷道受断层影响顶板的完整性，同时达到提高围岩结构稳定性的重要目的，有着极为突出的安全性优势。

3.1.3 最后，对于锚杆临时支护加U型钢架法而言，在矿井掘进工作区域内，存在较大落差的断层，在这种条件下，围岩结构发生破碎以及坍塌的可能性均比较大。针对这一实际情况，需要采取超前支护、锚杆支护等临时支护技术与U型钢架固定支护技术的混合使用，最大限度地将锚杆倾斜角度控制为45°。在此基础之上，需要借助于预紧力实现对围岩结构的加固，防止煤矿掘进工作面顶板出现破落问题，提高煤矿掘进工作面的安全性与稳定性。

3.2 复杂地质条件下煤矿综掘机械化掘进支护技术的关键问题

3.2.1 一方面，综掘机的选型问题直接关系到煤矿掘进支护技术的应用有效性。在此过程当中需要重点从以下几个方面入手，衡量综掘机是否能够满足煤矿掘进支护的相关要求：①巷道断面的适用性；②切割功率大小；③切割强度大小；④运行效率高低；⑤配件供应质量；⑥煤岩强度高低。

3.2.2 另一方面，对于截齿的选择过程中，需要考虑的问题是对综掘机截齿耐磨性强度的合理选取。选取高强度的截齿有助于提高煤矿巷道掘进过程中截割速度，同时防止截齿出现过大的磨损。然而，需要注意的一点是：当岩石硬度高于综掘机的截齿切割能力的情况下，不应当继续使用综掘机设备进行强行切割，而应当改选为爆破作业的方式，防止设备出现损坏问题，提高设备的有效使用寿命。

4 结束语

综上所述，做好矿井掘进支护技术的研究工作，提高矿井开采安全系数，有助于深入发掘煤炭生产的潜力，并将其技术优势发挥出来，更好的应用于煤矿生产之中。

煤矿掘进论文:浅论提高煤矿岩巷掘进机施工效率的有效途径

[摘 要]浅论岩巷掘进机存在的问题、掘进效率的制约因素，提出了提高综合机械化施工效率的措施。

[关键词]岩巷掘进；掘进机；效率问题；改进途径

1 引言

对于率快速掘进而言，一般人们总是认为大功率岩巷掘进机可以有效地提高掘进速度。实际上投入大功率掘进机进行掘进，不仅与地质环境及其适应性有关，且与系统配套、操作水平有关。提高掘进机装机容量，这与经济投资则成直接的正比关系，这就意味着投资越大，不一定收效就越高。只有综合考虑，提高系统效率才是关键，这也是提高掘进系统生产效益的关键。从其他矿引用的掘进机使用型号来看，不同类型的掘进机在不同时期投入，其掘进速度、效率也有明显的差异。总体来说，都在想方设法提高综合单进水平，并把使用大功率掘进机作为主要发展方向。

2 岩巷综合机械化掘进所存在的主要问题

掘进机在岩巷中掘进，其掘进机自身存在的问题多数都是不足的。国内外各种型号的岩巷掘进机，均具有显著的不足。岩巷掘进机系统，多受关键部件（切割头、刮板输送机及装载部）强度和耐磨性所制约，使得岩巷掘进机普遍使用寿命较低；硬岩掘进机切割时间较长，从而导致了油温过高以及强烈的抖动，使得机组故障率高，影响生产时间长，配件投入成本增高；对硬度在f=7及以上的硬质岩巷，其岩巷掘进机均实质性的问题还没有真正的突破（掘进机岩巷岩石硬度与切割效率的关系，见图1所示）；进口岩巷掘进机所用配件的采购供应周期也长，供应不及时就影响生产；掘进机缺少架棚、打锚杆、锚索机构，而U型棚及锚杆（索）架设也无法实现机械化作业；有些缺少辅助运料装置，使得体型庞大的掘进机给工作面支护材料运输带来很大不便。

3 岩巷综合机械化掘进效率的主要制约因素

1）掘进系统上的制约。因掘进机性能的局限性，这就对所选的岩巷及辅助运输系统提出了更高的要求。目前所用掘进机，其经济切割硬度均在60MPa以下，这决定了适宜经济截割的巷道岩性不能太硬。若所选的岩层太软，巷道顶底板也不好管理；岩巷掘进机普遍存在体积比较笨重的特点，安装拆除的部件多，周期加长；国产掘进机安装需要三天，进口的要7天。为提高其相对有效作业时间，对所选的岩巷又不能太短（一般在700m以上），否则不经济了；综掘辅助运输系统要求连续出货且要保证排矸能力，因此要在所掘巷道中设置水平储矸仓或溜矸眼来进行缓冲，而许多矿井都没有成熟或完善的排矸系统，使得岩巷综掘排出的矸石不能直接进入系统（即使有的，也是短距离范围），只能依靠矿车通过副井罐笼提升。有的受矿井提升能力制约，岩巷综掘作业线设置也不多。这样以来，若要把现有的岩巷综掘作业线效率充分发挥出来，在系统选择上就要尽量的扬长避短，以充分发挥其生产能力和效率。

2）配备管理水平较高人员，消除差距上的制约。有的所配备的岩巷综掘队人员不少，但受到技术水平的限制，工作效率却非常低，特别是遇到一些故障时，处理的及时性和方式方法也不得当，这给快速掘进带来了制约性的人为因素。因此，提高综掘队管理人员的整体技术素质很重要，必须使其熟练操作技能，对出现的故障问题能及时发现与排除。对所使用的掘进机性能应有充分的了解，以便能合理使用。总之，综合提升管理人员的专业化程度和管理能力至关重要。

3）规范综掘机操作、维修人员的管理技术水平。在岗操作司机多为短期临时性的培训，他们对机器结构性能及其相关规范也掌握的较少，在作业过程又没有受到规范化的管理，出现的野蛮操作和超极限使用掘进机则不可避免；综掘队机电工对掘进机的整体结构及性能掌握的也不蛉面，对故障的直观及关联判断又不准、走弯路，从而导致检修或抢修时影响的生产时间较长；对预防性和周期性检查、检修也不及时或被忽略，使得综掘机潜在的故障或隐患越积越多；生产班次对综掘机检修工作不重视，形成了不规范性的检修。这都是制约掘进效率的因素。

4 提高岩巷综合机械化施工效率的有效措施

1）优选掘进机型。在岩巷掘进新配置掘进机时，应针对目前矿区现有的岩巷掘进机，对其使用时间、工作条件、单进水平、配件消耗以及故障率等进行认真统计，并进行综合性分析、总结。看哪种机型比较适合本矿掘进高低抽巷（断面小、岩性软）、施工回风大巷、辅助运输大巷或胶带机巷（断面大、岩性适中）的使用，考虑性价比。综合、科学客观的考量，优选适合本矿岩巷综合机械化作业，并为进一步的发展起到积极的作用和效果。

2）选择适宜的岩巷综掘系统施工。当前对于岩巷综掘来说，现有的国产岩巷综掘机，其经济性比较适用于岩性小于f=5的巷道施工，即使是使用进口掘进机也只能经济运行在f=6以下水平。因此，根据巷道岩性合理地选择所掘巷道的层位尤为关键。这也能为提高施工效率、经济效益和单进水平，巷道设计的总长度、断面大小、采取的支护方式以及科学合理的辅助运输系统配置（如水平储矸仓、溜矸眼等）奠定可靠的工作基础，也是不容忽视的重要一环。

3）加强操作培训与规范化管理。加强综合机械化操作、维修及管理人员的专业化培训，提高操作、维修及管理水平，对扩大岩巷综合机械化发展规模，提高岩巷综掘的施工效率和单进水平能起到很大的作用。一般掘进机司机都没有经过严格的综合机械化专业化培训，规范其培训可以让他们熟悉综掘机的结构、性能及适用条件，掌握住操作规范、检点及安全注意事项等，对突发性机电故障应能处理好，同时要避免超极限和野蛮性的使用操作掘进机。加强培训，让其掌握岩巷综合机械化掘进工艺流程及系统布置；熟悉岩巷综掘系统常用设备的结构性能、工作原理、常见故障以及如何排除；统筹全面安排综掘系统的各个环节，均衡司机、机电和井巷施工人员的安排，有效提高人力资源效率；科学合理地安排机电设备的检修、保养和严格规范操作检修制度，彻底杜绝野蛮操作和超极限使用掘进机现象。

4）加快岩巷掘进机突破性技术研发与引进。由于当前岩巷综掘的单进水平还不高，有些关键因素还是掘进机性能的影响，虽然许多掘进机技术数据都标称最大或经济截割硬度f=8-10，而实际上遇到f=7左右的岩石时，其截割效率就显著下降了，此时会严重损坏机组，故障率与配件增高。针对此存在问题或不足，作为生产厂家应充分调研，认真分析总结，并进行科学合理的改进。作为使用者，应根据当地条件合理选择掘进机。积极引进掘进机液压及电控故障自诊系统的人机界面，以减少故障处理的时间；对切割工况实施自动监测定位系统，以有利提高巷道的成型；选择、提高配件的质量，促进岩巷掘进机的性能发挥。

5 结束语

岩巷掘进使用掘进机时，对新配置的应进行优选。对现有的掘进机使用应综合配套好，适应使用环境，操作人员要经过严格培训考核上岗，维护人员应有较高的技术素质；在配件供给上要有所保证。总之，综合各方面因素，全力提高综掘机性能的发挥，以促进快速掘进的要求。