雙巷掘進技術(shù)在高瓦斯礦井掘進中的應(yīng)用探討

狄滿洲

摘要：近年來，我國的礦井建設(shè)事業(yè)得到了較大程度的發(fā)展，但是在這個過程中，礦井工作面也逐漸向著更大、更長的趨勢發(fā)展，使巷道的掘進工作面臨著較大的困難。對此，就需要在原有掘進模式的基礎(chǔ)上不斷地研究開發(fā)，以更新、更有效的技術(shù)保障掘進工作的良好開展。在本文中，將對雙巷掘進技術(shù)在高瓦斯礦井掘進中的應(yīng)用進行一定的分析與探討。

關(guān)鍵詞：雙巷掘進技術(shù) ?高瓦斯礦井掘進 ?應(yīng)用探討

1 概述

隨著現(xiàn)代化礦井的建設(shè)以及我國煤炭機械化水平的提升，礦井工作面長度也得到了不斷的增加。雖然其能夠較好地幫助巷道生產(chǎn)效率得到一定的提升，但是這種距離過長的特點也為巷道通風以及掘進施工帶來了一定的問題。對此，就需要通過新技術(shù)的應(yīng)用對這種情況進行改善。

2 影響掘進銜接的因素

瓦斯礦井占據(jù)著我國礦井總數(shù)量非常大的比重，這就需要在對巷道開展掘進工作的過程中能夠?qū)蜻M的效率以及安全性引起重視，同時也要做好對于瓦斯的管理。對于我國大部分的巷道掘進工作來說，對掘進速度產(chǎn)生影響的因素主要有以下幾種：

2.1 巷道在掘進的過程中其回風流不能夠在第一時間進入回風巷道，從而使回風流中的瓦斯?jié)舛炔粩嗟厣撸M而使掘進機采煤的速度由于被限制而不能夠更快地進行工作。

2.2 在井下巷道中，每一條巷道都可以說是一套獨立的運輸系統(tǒng)，其主運輸以及輔助運輸系統(tǒng)都處在同一條巷道之中。而由于巷道中的無軌運輸往往會由于環(huán)境條件的影響而不能夠完全地進入采區(qū)巷道之中，這就會使其在有軌輸送以及膠帶輸送系統(tǒng)的限制下使得巷道運輸工作一直處在一個較低的速度，不能夠真正地使巷道中綜掘機以及無軌運輸設(shè)備高速開展工作。

3 普通雙巷掘進模式

所謂雙巷掘進模式，就是在我們工作面回采巷道掘進的同時在臨近位置處挖掘兩條巷道，并且每隔一定的距離就挖掘一定數(shù)量的聯(lián)絡(luò)巷道來保障兩者所具有的貫通性。對于這種模式來說，其需要布置的生產(chǎn)系統(tǒng)主要有以下幾種：

3.1 通風系統(tǒng)。在雙巷掘進模式中，其所具有的通風方式為扇子供風，其中的每一條巷道都使用了4臺FBDNo-7.1通風機實現(xiàn)通風功能。而對于該型號的通風機來說，其單臺供風量為850～400m3/min，風壓為800～7000Pa，

功率為2*45kW。而在布置方面，我們則將這部分風機集中布置在掘進巷道的進風一側(cè)，并通過聯(lián)絡(luò)巷以及逐段前移風機的方式來對巷道原有距離過長、通風較為困難的問題進行了較好的解決。

3.2 主輔運輸系統(tǒng)。在雙巷掘進模式中，我們使用的是一套主運煤系統(tǒng)以及輔助運輸系統(tǒng)，即在其進風的掘進巷道一側(cè)中布置了輔助運輸系統(tǒng)以及軌道，而在回風一側(cè)的巷道中其所需要的工作設(shè)備、材料以及配件等則會由同其距離最近的通風聯(lián)絡(luò)巷道同進風一側(cè)的運輸系統(tǒng)共同實現(xiàn)。而在回風一側(cè)的巷道中，我們則通過在其中鋪設(shè)膠帶的方式形成核心運煤系統(tǒng)。在進風口一側(cè)的巷道中，將進巷綜掘機掘出的煤利用膠帶的方式，將其運送到機搭接刮板輸送機靠近迎頭的通風聯(lián)絡(luò)橫貫，再轉(zhuǎn)運至回風側(cè)掘進巷的主運煤系統(tǒng)之中。而在巷道中每一個輸送設(shè)備中，我們都安裝了相應(yīng)的自動控制系統(tǒng)，從而以此來避免實際運輸過程中出現(xiàn)堆煤、跑偏以及煙霧的情況，進而更好的保障整個運煤系統(tǒng)得以安全、穩(wěn)定的運行。

3.3 供電系統(tǒng)。在雙巷掘進模式中，其每一條巷道都具有各自獨立的供電系統(tǒng)，且將兩條巷道的供電負荷中心都以集中的方式放置在同一條進風層的巷道之中。而如果該條巷道通過掘進的方式延長到足夠的距離，我們則會逐漸地將該供電負荷中心的位置逐漸前移，以這種位置的變化來對長距離巷道的供電問題進行解決，并保障整個供電系統(tǒng)能夠得到全面、穩(wěn)定的運行。

3.4 供排水系統(tǒng)。在巷道掘進的過程中，其排水管路會緊跟著掘進面布設(shè)，而將巷道掘進到一定長度的距離之后，則應(yīng)當能夠根據(jù)出水口壓力的實時情況來適當?shù)募茉O(shè)一定數(shù)量的管道加壓泵。同時，也需要能夠根據(jù)巷道實時的排水情況來選擇標高較低的聯(lián)絡(luò)巷架設(shè)臨時水倉，并通過水泵接力來將巷道中存在的污水進行排除。

4 “2+1”雙巷掘進模式

在實際對瓦排巷以及回風巷掘進的過程中，往往會因為兩個巷道的間距距離較大，且巷道布設(shè)情況較為緊密而使得實際掘進工程的工作量變得非常大，使得掘進隊伍在實際工作的過程中經(jīng)常需要暫停工作進行正巷綜掘機掘進，并在對現(xiàn)場通風系統(tǒng)進行調(diào)整之后以風鎬落煤的方式開展施工，從而使整個巷道的完成水平以及進度都不能夠得到保證。對此，我們可以根據(jù)實際情況在以往掘進模式的基礎(chǔ)上通過“2+1”雙巷掘進模式進行施工。

所謂“2+1”雙巷掘進模式，就是在瓦斯巷以及回風巷同時掘進的過程中布置三個施工隊伍。其中，兩個隊伍負責正巷的掘進工作，而另外一個施工隊伍則應(yīng)當負責巷道的橫貫施工。通過這種方式，則能夠?qū)⒁酝鶈渭冋锞蜻M的間隔式施工模式進行一定的改變，使得正巷施工能夠同橫貫施工在同一時間開展平行的作業(yè)，并以此大大節(jié)約了正巷掘進過程中的等待時間以及橫貫系統(tǒng)的準備時間，進而在優(yōu)化了礦井采掘計劃的同時也大幅度的提升了礦井回采巷道的整體掘進速度。

而為了能夠滿足“2+1”雙巷掘進模式更高的施工需求，則需要另外布置幾臺FBDNo-63通風機加強巷道中的通風工作，對于此型號的通風機來說，其單臺供風量為600～300m3/min，風壓為500～6200Pa且功率為2*22 kW，并能夠良好地保證給排水系統(tǒng)能夠同運輸系統(tǒng)共同進行使用。通過這種掘進模式的應(yīng)用，不但能夠大幅度的提升巷道單進的水平，同時也能夠在一定程度上使巷道的材料運輸量以及瓦斯涌出量得到增加，而在這種情況下，則需要我們能夠進一步通過輔助運輸系統(tǒng)以及瓦斯處理措施的調(diào)整來滿足工作需求：

4.1 噴涂QC-3化學密封材料。QC-3材料是針對我國煤礦井下工作而生產(chǎn)的一種具有可靠、安全以及高效性的密閉產(chǎn)品，具有著防泄露、有彈性、密性好、阻燃、閉孔率高、抗震、有韌性以及防靜電等特點，目前被廣泛地應(yīng)用到了礦井掘進巷道的工作中。通過將此材料噴涂到巷道煤壁，能夠有效地對瓦斯起到一定的封堵效果、進而大大地減少瓦斯涌出量。

4.2 瓦斯抽采鉆孔。為了能夠最大程度地減少瓦斯涌出量增加而為我們掘進工作帶來的影響，我們在掘進工作面巷道的兩側(cè)則應(yīng)當鉆一定數(shù)量的抽采鉆孔，并保證一邊抽出瓦斯氣體一邊開展挖掘工作，從而以此種方式提前對工作面前方來到的瓦斯進行抽出，進而在瓦斯排出的源頭解決瓦斯問題。

4.3 加強運輸軌道。為了能夠保證巷道材料運輸?shù)撵`活性與穩(wěn)定性，我們則首先要保證巷道軌道中所使用的膠輪車能夠滿足巷道運行要求，并將無軌膠輪車放置到巷道指定地點之后再繼續(xù)鋪設(shè)軌道直至工作面后方的50m位置，從而以這種方式保證該巷道模式的運輸系統(tǒng)能夠保證無軌與有軌的良好結(jié)合，進而大大提升了輔助運輸系統(tǒng)所具有的便捷性與靈活性。另外，通過這種方式，還能夠使挖掘隊伍上崗的時間以及巷道中材料的運輸時間都得到較大程度的縮短，對于巷道工作的快速、穩(wěn)定起到了關(guān)鍵的作用。

5 結(jié)束語

通過新雙巷掘進技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效地在保持瓦斯量穩(wěn)定的同時提升我們的工作效率。對此，就需要我們能夠在實際巷道掘進的過程中能夠充分地聯(lián)系實際，從而以更具針對性的方式做好巷道的掘進工作。

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