煤矿开拓掘进工程快速施工技术的应用研究

煤矿开拓掘进工程是矿井建设和生产准备的重要环节，其施工速度和质量直接影响矿井建设周期和生产接续，随着煤炭开采向深部延伸，地质条件日趋复杂，传统的掘进施工方法已难以满足现代矿井高效建设的需求。在此背景下，研究并应用快速施工技术成为煤矿工程领域的重要课题。近年来，国内外学者在煤矿开拓掘进工程快速施工技术方面开展了大量研究工作，取得了明显进展。从施工设备、工艺方法到组织管理，各个环节均有技术创新和优化，这些技术的综合应用极大地提高了掘进效率，缩短了建设周期，降低了工程成本，同时也提升了施工安全水平 [1]。本文系统梳理了煤矿开拓掘进工程快速施工技术的应用现状，分析了不同技术方法的特点及适用条件，探讨了影响施工效率的关键因素，为煤矿开拓掘进工程的高效施工提供技术参考和实践指导。

一、煤矿开拓掘进工程快速施工技术的重要性

煤矿开拓掘进工程快速施工技术的应用具有多方面的重要意义，从矿井建设角度看，快速施工可缩短建设周期，使矿井早日投产，提高投资回报率，从生产接续角度看，高效的掘进施工能够确保工作面正常接替，避免生产中断，维持矿井持续稳定生产。在经济效益方面，快速施工技术可降低单位进尺成本，减少人工和设备占用时间，提高资源利用效率，通过优化施工组织和工艺流程，能够减少辅助作业时间，提高纯掘进时间比例，从而实现降本增效，同时，机械化、自动化程度的提升也降低了劳动强度，改善了作业环境 [2]。安全效益同样不可忽视，快速施工技术往往伴随着施工工艺的改进和支护技术的提升，能够有效控制围岩变形，减少冒顶、片帮等事故风险，而规范化的施工流程和标准化的作业要求也有助于提高工程质量，保障施工安全。从行业发展趋势看，随着煤炭开采深度增加和开采条件复杂化，对掘进施工效率和质量的要求不断提高，快速施工技术的应用已成为煤矿现代化建设的重要内容，是提高矿井整体技术水平和管理水平的重要途径。

二、煤矿开拓掘进工程快速施工技术的应用

（一）机械化掘进技术的应用

机械化掘进是实现快速施工的基础条件，连续采煤机、掘锚一体机等高效掘进设备的应用，大大提高了破岩和装运效率，这些设备具有切割能力强、装运连续、机动性好等特点，能够适应不同地质条件下的掘进需求。在设备选型方面，需要根据巷道断面尺寸、岩石硬度、支护方式等因素综合考虑，选择匹配的掘进设备，同时，配套的运输系统、除尘系统、供电系统等也需要同步优化，确保各环节协调运转，发挥设备最大效能。设备的自动化、智能化升级是未来发展方向。通过安装传感器、引入远程控制系统，可实现设备状态实时监测和故障预警，减少停机时间，提高设备利用率，而数字化控制系统的应用还能优化切割参数，提高破岩效率，降低能耗[3]。

（二）施工工艺的优化与创新

施工工艺的优化是提高掘进效率的关键环节，平行作业法的应用能够实现掘进、支护、运输等工序的合理搭接，减少工序间相互干扰，提高时间利用率，通过科学安排施工顺序，优化劳动组织，可实现各工序无缝衔接。一次成巷技术的推广减少了重复作业，提高了施工效率，该技术要求在掘进过程中同步完成永久支护，避免二次扩帮和支护作业，还需要对支护参数进行精确设计，确保一次支护就能满足长期稳定性要求。临时支护技术的改进为快速掘进提供了安全保障，超前支护、柔性支护等技术的应用，能够在掘进后迅速提供临时支撑，控制围岩变形，为永久支护争取时间，这些技术的合理使用可有效平衡施工速度与安全

的关系[4]。

（三）支护技术的革新与进步

支护技术的革新对实现快速施工具有重要支撑作用，高强预应力锚杆、注浆锚索等新型支护材料的应用，提高了支护效率和质量，这些材料具有安装快捷、承载能力强的特点，能够适应复杂地质条件下的支护需求。喷射混凝土技术的改进提高了支护速度和效果，湿喷工艺的应用减少了回弹率，改善了作业环境；添加速凝剂可缩短凝结时间，加快施工进度，机械化喷射设备的普及也提高了施工效率，保证了喷射质量。复合支护体系的优化设计实现了支护效果与施工速度的平衡，根据不同围岩条件，合理组合锚杆、锚索、钢带、金属网等支护元件，形成协同承载体系，这种模块化设计既保证了支护可靠性，又便于快速施工。

（四）施工组织与管理的科学化

科学化的施工组织与管理是快速施工的重要保障，网络计划技术的应用能够优化施工流程，识别关键路径，合理配置资源，通过动态调整施工计划，可以及时解决瓶颈问题，确保各工序协调推进。标准化作业流程的建立提高了施工效率和质量稳定性，通过制定详细的作业指导书，规范各工序的操作标准和质量要求，可以减少人为因素影响，提高施工一致性，同时，建立完善的质量检查制度，确保每个环节符合设计要求。信息化管理系统的引入提升了施工管理效能，通过建立施工数据采集和分析平台，可以实时监控施工进度、质量和安全状况，及时发现并解决问题，基于历史数据的分析还能优化施工参数，为后续工程提供决策支持。人员培训和技术交底是确保快速施工技术有效实施的基础，通过系统化的技能培训和现场指导，可以提高作业人员的技术水平和质量意识，确保新技术、新工艺能够得到正确应用，同时，建立激励机制，调动人员积极性，提高工作效率[5]。

三、小结

在煤矿开拓掘进工程中，快速施工技术的综合应用已展现出显著成效，通过机械化设备升级、工艺优化、支护技术革新以及科学管理的协同推进，不仅提升了掘进效率，缩短了矿井建设周期，还在安全性和经济效益方面实现了重要突破。未来随着智能化技术的深入应用，快速施工技术将进一步向自动化、数字化方向发展，为煤矿高效安全建设提供更强有力的技术支撑。

参考文献：

[1] 刘宏伟 . 煤矿井下巷道开拓技术创新与关键技术研究 [J]. 能源与节能 ,2025,(07):208-210+244.

[2] 刘宏伟 . 煤矿开拓掘进工程快速施工技术研究 [J]. 能源与节能 ,2025,(06):158-160+259.

[3] 张帅 . 露天煤矿移动坑线开拓智慧施工技术 [J]. 露天采矿技术 ,2025,40(01):25-28.

[4] 李富欣 . 煤矿斜巷开拓安全技术的作用分析 [J]. 能源与节能 ,2024,(03): 190-193+197. .

[5] 杨云波 . 探讨煤矿开拓掘进工程的快速施工技术 [J]. 矿业装备 ,2022,(02):204-205.