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煤矿炮掘巷道快速掘进工艺研究
随着煤炭行业的发展，煤矿工程建设越来越受到重视。其中，煤矿炮掘巷道快速掘进工艺是煤矿工程建设中的重要环节。炮掘巷道工艺是指利用装填炮弹爆破作为破坏煤层和岩层的工具，加快巷道掘进速度，提高矿井生产效率的一种炮掘掘进方法。本文将从煤矿炮掘巷道的优缺点、工艺流程以及存在的问题等方面进行探讨。
一、煤矿炮掘巷道的优缺点
煤矿炮掘巷道的优点主要有以下几点：
1.节约成本
炮掘巷道相比传统的掘进方法，可以节省大量的劳动力和时间，降低人工成本和机械设备的投入，从而在巷道掘进的同时更加注重经济效益。
2.掘进速度快
由于炮掘巷道的爆破能力非常强，因此可以快速地破坏煤层和岩层，迅速地采出煤炭资源。相比其他掘进方法，其掘进速度更快。
3.适用性广
炮掘巷道工艺能够应用于各种不同的煤炭资源。煤炭赋存情况和煤岩性质不同，采用不同的掘进方法都能够用炮掘巷道工艺进行掘进。因此，炮掘巷道工艺具有广泛的适用性。
4.提高效率
炮掘巷道工艺掘进速度快，成本低，适用性广，能够更加有效地提高矿井的生产效率。
煤矿炮掘巷道的缺点主要有以下几点：
1.噪音和污染问题
由于炮掘巷道的工艺特性，其爆破时会产生巨大的噪音，同时也会产生大量的煤尘、煤气等污染物，对周围环境造成影响。
2.爆炸安全问题
炮掘巷道的工艺本质上是一种爆炸性的工艺，在操作中需要高度注意使用安全，否则容易造成事故。
3.控制难度较大
由于炮掘巷道工艺的爆破作用非常强，因此其在操作时需要有精确控制，否则容易造成过度破坏。因此控制难度较大。
二、煤矿炮掘巷道工艺流程
煤矿炮掘巷道的工艺流程大致包括如下几个步骤：
1.巷道准备
巷道准备是指在煤层中开凿出一条宽度和高度符合要求的巷道，同时保证巷道的垂直度和级配。为确保巷道的安全，需要进行爆炸安全检查，并对巷道进行支护、加固等操作。
2.爆破材料准备
爆破材料一般包括炮弹、雷管、引爆器等，这些材料是进行炮掘巷道必不可少的辅助材料，需要提前准备好。
3.炮孔钻进
巷道准备完毕后，需要在煤层和岩层中开钻炮孔，孔的数量和位置需要根据巷道具体情况和材料的需要进行设定。同时进行孔深、孔直径、孔距等参数的设计。钻孔的设备类型和工具情况需要依照矿井煤性、岩性等情况选择。
4.炮孔装药
在炮孔中装上炸药，同时安装引爆器、雷管等爆炸性原料，准备进行爆破操作。装药的时候需要注意药量的设计和每一孔的质量控制。
5.爆破实施
在装药完成后，通过引爆器或雷管来进行点燃引爆，在适当的时间和位置，使爆破材料爆炸，快速破坏煤层和岩层，开辟出巷道。需要注意的是，爆炸的时间和强度要严格控制，以免人员伤亡和巷道过度破坏。
6.巷道整理
巷道开辟完毕后，需要进行煤屑清理、支护加固等整理工作，确保巷道纵横交错的尺寸要与设计要求相符。
三、煤矿炮掘巷道工艺存在的问题
虽然煤矿炮掘巷道工艺具有一些显著的优点，但也存在着以下几个问题：
1.破坏煤质
由于炮掘巷道的爆破性质，其容易引起煤质破坏，甚至带来停产或极度困难的煤质开采场景。
2.矿井环境安全
炮掘巷道工艺在实施过程中容易产生大量的尘埃、煤气等污染物。这些污染物对于矿井环境的污染是非常不利的。
3.爆炸安全风险
炮掘巷道工艺的操作需要非常精细，失败的情况会导致爆炸事故，对人员安全造成很大的影响。
综上所述，煤矿炮掘巷道工艺是一种比较高效的掘进方法，其优点是节省成本、掘进速度快、适用性广等。但是在操作中也容易产生较多污染物和安全风险，同时对煤的破坏较大。因此，在实际应用中，需要做好相应的技术控制和炮掘巷道工艺的改进，不断完善炮掘巷道工艺。