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煤矿硬岩巷道快速掘进技术研究
煤矿硬岩巷道快速掘进技术研究
摘要：
煤矿硬岩巷道的快速掘进技术研究对于提高煤矿生产效率、优化矿山生产布局具有重要意义。本文通过对煤矿硬岩巷道快速掘进技术的研究，综合了国内外相关研究成果，重点分析了钻孔爆破、隧道推进机、冲击地层法等几种常见技术，并对其应用情况、优势和不足进行了详细描述。同时，本文还结合实际案例，对煤矿硬岩巷道快速掘进技术的进展进行了总结和展望。
关键词：煤矿硬岩巷道；快速掘进；钻孔爆破；隧道推进机；冲击地层法
一、引言
随着煤矿开采深度的逐渐增加，对矿山巷道建设提出了更高的要求。硬岩巷道作为煤矿主要的运输通道之一，其掘进效率对整个矿山生产布局起着重要的影响。因此，研究煤矿硬岩巷道的快速掘进技术，不仅可以提高煤矿生产效率，还可以降低成本、减少职工劳动强度，具有重要的现实意义。
二、钻孔爆破技术
钻孔爆破技术是目前煤矿硬岩巷道掘进常用的方法之一。该技术通过预先钻孔，将炸药布置在岩石内部，利用爆炸力将岩石破碎，从而实现快速掘进。钻孔爆破技术具有施工方便、掘进速度快等优点，然而在实际应用中仍存在一定的问题，如对周围环境影响大、炸药使用安全性等。因此，研究人员通过改进注入炸药的方式、优化爆破参数等手段，进一步提高了钻孔爆破技术的掘进效率和安全性。
三、隧道推进机技术
隧道推进机技术是近年来发展迅速的一种煤矿硬岩巷道掘进技术。该技术通过将推进机置于巷道前端，利用多台主推进机和副推进机同时工作，实现快速掘进和岩石的连续处理。隧道推进机技术具有构造简单、掘进速度快、人工操作少等优点，然而在实际应用中也存在一些问题，如对高硬度岩石的适应性差、设备维护困难等。因此，研究人员通过改进推进机的结构和芯片，优化推进机的工作方式等手段，进一步提高了隧道推进机技术的适应能力和稳定性。
四、冲击地层法技术
冲击地层法技术是近年来国内外学者广泛研究的一种煤矿硬岩巷道掘进技术。该技术通过利用高压水射流对岩石进行冲击破碎，然后利用高压气体将岩屑和水汽一起排出，从而实现巷道的快速掘进。冲击地层法技术具有环境友好、掘进速度快等优点，然而在实际应用中也存在一些问题，如对冲击地层法装备的要求较高、对水源和气源的需求较大等。因此，研究人员通过改进冲击地层法的设备和工艺，提高了其应用范围和经济效益。
五、案例分析
本文通过对国内某矿山的实际案例进行分析，总结了钻孔爆破技术、隧道推进机技术和冲击地层法技术在煤矿硬岩巷道快速掘进中的应用情况和效果。分析发现，这些技术在提高煤矿生产效率、优化生产布局等方面发挥了重要作用，但仍存在一些问题，需要进一步改进和完善。
六、结论和展望
本文综合了国内外相关研究成果，重点研究了钻孔爆破技术、隧道推进机技术和冲击地层法技术在煤矿硬岩巷道快速掘进中的应用情况。研究发现，这些技术在提高生产效率、优化布局方面具有显著优势，但仍存在一些问题，需要进一步改进和完善。未来，可以通过研究新型材料和新工艺，加强技术创新，以提高煤矿硬岩巷道的掘进效率和质量。
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