淺析煤礦煤巷大斷面快速掘進(jìn)技術(shù)

黃新兵

（國家能源寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司羊場灣煤礦，銀川 751400）

1 工程背景

隨著社會(huì)的發(fā)展與時(shí)代的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)得以快速發(fā)展，并且完善了掘進(jìn)技術(shù)體系，達(dá)到了對多樣性煤礦煤巷大斷面快速掘進(jìn)技術(shù)的全面應(yīng)用。隨著我國市場經(jīng)濟(jì)體制的進(jìn)步，煤礦開采領(lǐng)域?qū)蜻M(jìn)技術(shù)的應(yīng)用要求不斷提高，這便要求掘進(jìn)、支護(hù)以及運(yùn)輸?shù)确矫娴靡詤f(xié)調(diào)，并且建立完善的煤礦煤巷快速掘進(jìn)技術(shù)體系，提升整體作業(yè)的效果。在煤礦工程的實(shí)際應(yīng)用場景當(dāng)中，煤礦煤巷的作業(yè)環(huán)境較為復(fù)雜，例如，某些地方存在大型斷面作業(yè)情況，需要對高應(yīng)力進(jìn)行深埋，這并不便于煤礦煤巷掘進(jìn)作業(yè)的進(jìn)行，被這樣的因素所影響，煤礦煤巷大斷面快速掘進(jìn)技術(shù)很難被廣泛應(yīng)用，要想對煤礦區(qū)域的穩(wěn)定發(fā)展以及正常運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行保證，應(yīng)該在復(fù)雜的地質(zhì)條件中，對煤礦煤巷大斷面快速掘進(jìn)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，這樣能夠保證快速掘進(jìn)作業(yè)的順利展開，對支護(hù)步驟與掘進(jìn)步驟進(jìn)行全面協(xié)調(diào)，并且嚴(yán)格遵守經(jīng)濟(jì)、效率以及安全的相應(yīng)原則，對煤礦煤巷大斷面快速掘進(jìn)作業(yè)當(dāng)中存在的許多問題進(jìn)行解決，進(jìn)而保證此作業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)[1]。

我國某煤礦的作業(yè)面正處在二號煤層，厚度主要是在3.6～7.6m。并且煤層的部分區(qū)域出現(xiàn)了偽頂?shù)默F(xiàn)象，其厚度主要是在0.2到0.5m，是炭質(zhì)泥巖，而煤礦煤層的直接頂主要是粉砂巖，厚度是1.12m，舊頂主要是細(xì)粒的砂巖，底板主要是灰黑炭質(zhì)泥巖，舊底是厚層的砂巖。在具體的施工作業(yè)當(dāng)中，根據(jù)2號煤層進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)，此工程項(xiàng)目的煤巷斷面呈現(xiàn)矩形形狀，寬度主要是5.5m，高度主要是4.2m，要想對錨網(wǎng)索的支護(hù)辦法進(jìn)行利用，可以利用不一樣長度的錨桿，其經(jīng)常使用的辦法主要是機(jī)械挖掘。

2 大斷面回采巷道快速掘進(jìn)的影響因素

2.1 地質(zhì)條件

要想與地質(zhì)條件的作業(yè)需求相符，應(yīng)該使用煤礦煤巷大斷面快速掘進(jìn)技術(shù)，并且增強(qiáng)綜合集成系統(tǒng)的應(yīng)用，對實(shí)際作業(yè)當(dāng)中存在的一系列問題進(jìn)行研究以及分析，這樣能夠提高煤礦煤巷快速掘進(jìn)作業(yè)的效果與質(zhì)量，有效提高煤層的抗壓水平。此工程項(xiàng)目的煤層較為松軟，且縫隙非常發(fā)育，在掘進(jìn)作業(yè)當(dāng)中，非常容易發(fā)生冒頂片幫的現(xiàn)象，這樣進(jìn)行支護(hù)作業(yè)的整體難度便會(huì)提高，很難保證掘進(jìn)作業(yè)的順利進(jìn)行。整體而言，煤層如若出現(xiàn)松散的現(xiàn)象，控頂?shù)姆€(wěn)定性較弱，在掘進(jìn)作業(yè)中，經(jīng)常發(fā)生冒落的情況，如果煤層的底部主要是灰黑的炭質(zhì)，其進(jìn)行圍巖的環(huán)境差，沒有辦法對掘進(jìn)作業(yè)的穩(wěn)定性以及進(jìn)度進(jìn)行保證。

2.2 設(shè)備的配套性

要想對煤礦煤巷大斷面快速掘進(jìn)作業(yè)的循環(huán)時(shí)間進(jìn)行控制，需要保證其設(shè)施設(shè)備的配套性。之前的煤礦煤巷掘進(jìn)作業(yè)過程中，經(jīng)常使用的設(shè)備主要是掘進(jìn)機(jī)，這樣的設(shè)備很難對軟弱的底板進(jìn)行適應(yīng)，會(huì)發(fā)生掘進(jìn)機(jī)的底板下陷，這對掘進(jìn)作業(yè)的正常進(jìn)行并不符合。另外，要對支護(hù)鉆機(jī)的使用程序進(jìn)行保證，因?yàn)榻?jīng)常出現(xiàn)人工快速移動(dòng)的情況，便會(huì)花費(fèi)更多的時(shí)間，進(jìn)而造成支護(hù)作業(yè)的成效低，沒有辦法全面提高進(jìn)度。經(jīng)過對此煤礦的作業(yè)情況展開測算，在對煤礦煤巷進(jìn)行掘進(jìn)的時(shí)候，其支護(hù)作業(yè)的時(shí)間非常長，在整個(gè)煤礦煤巷工程項(xiàng)目中占據(jù)比較大的時(shí)間，要想全面提高煤礦煤巷掘進(jìn)作業(yè)的效率，應(yīng)該全面控制其支護(hù)的進(jìn)度?？偠灾嗣旱V煤巷的頂板加固剩余情況較大，并且其底板缺少高效支護(hù)，挖地出碴的實(shí)際工作情況較多，導(dǎo)致錨固底板的具體施工作業(yè)存在許多的問題，沒有辦法保證底板支護(hù)作業(yè)的順利進(jìn)行，因?yàn)槿鄙僦ёo(hù)，造成底鼓量的不斷增多，并不利于提高煤礦煤巷快速掘進(jìn)作業(yè)的速度，并且沒有辦法對支護(hù)的穩(wěn)定性與安全性進(jìn)行保證。在具體實(shí)踐活動(dòng)中，施工與技術(shù)等因素會(huì)對其產(chǎn)生很大程度上的影響，要想全面提高機(jī)械化掘進(jìn)作業(yè)的效果，應(yīng)該整體運(yùn)用掘進(jìn)機(jī)以及輸送機(jī)等，進(jìn)而對實(shí)際的施工工序展開全面協(xié)調(diào)，例如，割煤、出煤以及安裝等，對掘進(jìn)機(jī)的作業(yè)方式進(jìn)行優(yōu)化，被割煤條件所制約，很難進(jìn)行平行作業(yè)，沒有辦法保證掘錨作業(yè)的順利進(jìn)行，沒有辦法對作業(yè)的時(shí)間進(jìn)行控制，導(dǎo)致底板圍巖的安全性差，縮短了錨桿之間的距離，如若沒有辦法對循環(huán)作業(yè)的具體方案進(jìn)行優(yōu)化，便不能對煤礦煤巷大斷面快速掘進(jìn)作業(yè)進(jìn)行協(xié)調(diào)[2]。

3 大斷面煤巷快速掘進(jìn)技術(shù)分析

3.1 支護(hù)方案的優(yōu)化

綜合而言，煤礦煤巷掘進(jìn)工程項(xiàng)目擁有繁雜特征，工作的流程也是動(dòng)態(tài)以及復(fù)雜的過程，要想對具體問題進(jìn)行解決，應(yīng)該對煤礦煤巷大斷面快速掘進(jìn)方案展開充分應(yīng)用，展開支護(hù)設(shè)施以及掘進(jìn)技術(shù)的充分運(yùn)用，有效提高煤礦煤巷大斷面快速掘進(jìn)作業(yè)的效率與成效，在作業(yè)面施工作業(yè)當(dāng)中，對相應(yīng)的掘進(jìn)設(shè)施進(jìn)行使用，保證比較好的切割水平，可以對繁雜的巖石施工要求進(jìn)行適應(yīng)。因此，對鉆機(jī)設(shè)施進(jìn)行使用，有效提高掘進(jìn)作業(yè)的效果，并且對其支護(hù)效益進(jìn)行保證，這便要求相關(guān)工作人員對其進(jìn)行重視，對掘進(jìn)以及鉆機(jī)設(shè)施進(jìn)行使用，對掘進(jìn)系統(tǒng)的差異性版塊作業(yè)原理進(jìn)行分析，根據(jù)煤層的具體情況，進(jìn)而選擇合理以及科學(xué)的快速掘進(jìn)方案，有效提高機(jī)械的運(yùn)行效率，反之由于設(shè)施運(yùn)行的效率比較低，造成掘進(jìn)作業(yè)存在一系列的問題。在支護(hù)作業(yè)當(dāng)中，應(yīng)該對支護(hù)參數(shù)進(jìn)行有效優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)全面優(yōu)化煤礦煤巷的支護(hù)手段，這樣應(yīng)該依照差異性的地質(zhì)情況，分析以及研究煤礦煤巷的支護(hù)參數(shù)，全面提高煤礦煤巷大斷面快速掘進(jìn)作業(yè)的效益，應(yīng)該根據(jù)具體作業(yè)情況，展開優(yōu)化支護(hù)參數(shù)。除此之外，也應(yīng)該對錨桿與錨索有效結(jié)合的支護(hù)手段進(jìn)行運(yùn)用，依照巖石的實(shí)際特點(diǎn)對支護(hù)密度展開變更，進(jìn)而增加錨桿之間的距離，最終制定完善的支護(hù)方案，對煤礦煤巷大斷面快速掘進(jìn)工程項(xiàng)目的實(shí)際效益進(jìn)行提高，使用樹脂凝膠對其時(shí)間進(jìn)行制約，然后限制錨孔的實(shí)際裝藥情況，在整體上增強(qiáng)煤礦煤巷大斷面快速掘進(jìn)工程項(xiàng)目支護(hù)作業(yè)的整體效益。對具體支護(hù)方案展開優(yōu)化，保證其作業(yè)的穩(wěn)定性以及可靠性[3]。

3.2 改造輔助運(yùn)輸系統(tǒng)

要想實(shí)現(xiàn)上面的目的，應(yīng)該改造輔助運(yùn)輸系統(tǒng)，這樣能夠全面提高煤礦煤巷大斷面快速掘進(jìn)作業(yè)的質(zhì)量以及效果，為對支護(hù)材料實(shí)際運(yùn)輸?shù)沫h(huán)節(jié)展開充分優(yōu)化，在具體的掘進(jìn)版塊當(dāng)中，對破頂板頂?shù)椎木蜻M(jìn)情況展開全面控制。在煤礦煤巷大斷面快速掘進(jìn)作業(yè)當(dāng)中，應(yīng)該對輔助性運(yùn)輸設(shè)施展開更替，并且對新型傳送設(shè)施展開使用，進(jìn)而做好輸送設(shè)備的改造作業(yè)，應(yīng)該對版塊配置等情況進(jìn)行優(yōu)化，保證錨桿安裝的高效性與穩(wěn)定性，對錨桿鉆機(jī)打孔辦法進(jìn)行應(yīng)用，保證錨桿支護(hù)多道工序的有效協(xié)調(diào)，防止錨桿的安裝發(fā)生不平衡情況，對錨桿具體施工的時(shí)間展開全面控制，對成巷速度進(jìn)行有效優(yōu)化。要想保證某道工序的正常作業(yè)，可以降低輔助作業(yè)的時(shí)間，進(jìn)而保證輔助性工序的穩(wěn)定性，加強(qiáng)交接班、通風(fēng)設(shè)施以及軌道鋪設(shè)之間的有效協(xié)調(diào)，并且對多樣性的作業(yè)要求進(jìn)行滿足，保障采掘作業(yè)的正常展開[4]。

4 結(jié)語

現(xiàn)階段，煤礦煤巷大斷面快速掘進(jìn)技術(shù)的綜合性比較強(qiáng)，經(jīng)過全面協(xié)調(diào)支護(hù)以及輔助性運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)，能夠有效提高煤巷施工的實(shí)際效益情況，促進(jìn)我國煤礦煤巷大斷面快速掘進(jìn)技術(shù)的廣泛應(yīng)用。