煤礦巷道掘進(jìn)施工及支護(hù)技術(shù)的有效性探究

王文杰

摘要：煤炭的開采也是我國一大經(jīng)濟(jì)支柱，為了能夠讓煤炭事業(yè)有更長遠(yuǎn)的發(fā)展，本文將對煤礦巷道掘進(jìn)施工的方式以及施工支護(hù)技術(shù)進(jìn)行研究和分析，之后將煤礦巷道中的支護(hù)理論、形式和如何支護(hù)等方面知識進(jìn)行闡述及分析。并且希望通過分析之后，能夠為我國的煤炭事業(yè)做出一絲貢獻(xiàn)，促使我國的煤炭事業(yè)更上一層樓。

關(guān)鍵詞：煤礦巷道；掘進(jìn)施工技術(shù)；支護(hù)技術(shù)

引言

煤礦開采的重要步驟就是巷道掘進(jìn)施工和支護(hù)，這也直接影響著煤礦開采工作的順利進(jìn)行。在巷道掘進(jìn)和支護(hù)工作中，對專業(yè)性的要求較高，同時，這兩項工作也直接決定著煤礦開采的效率以及開采工作的安全性，必須予以重視。因此，我們應(yīng)當(dāng)選擇合適的掘進(jìn)設(shè)備，并對掘進(jìn)施工的進(jìn)度以及位置嚴(yán)格控制，同時將施工方法與地質(zhì)構(gòu)造結(jié)合起來，從而實現(xiàn)掘進(jìn)施工和支護(hù)工作的可靠性、安全性，進(jìn)而實現(xiàn)巷道掘進(jìn)施工速度的提升。

1煤礦巷道掘進(jìn)施工技術(shù)的特點(diǎn)

（1）膠帶傳輸是煤礦巷道施工中一大重要環(huán)節(jié)。煤礦傳輸膠帶跟普通傳送帶是有很大不同的。它與普通絞車類傳輸相比，占有一定的優(yōu)勢的：它在傳輸過程中具有較高的穩(wěn)定性以及較高的安全性；節(jié)省了較多的人力，并且在設(shè)施配件及電力上耗費(fèi)較少；護(hù)理維修也簡單方便。（2）為了安全性的提高需要進(jìn)行通風(fēng)和防塵。由于在開采過程中很容易有大量有毒氣體噴出，所以我們首先要做好通風(fēng)措施，避免工作中出現(xiàn)任何意外。因此必須在挖掘過程中保持通風(fēng)狀態(tài)。有關(guān)通風(fēng)方面的措施，大多數(shù)的煤礦都在采用通風(fēng)機(jī)，而通風(fēng)機(jī)選用時也要注意選擇符合工作區(qū)域的機(jī)器，同時備風(fēng)筒要選直徑較大的。風(fēng)筒位置擺放時要注意與作業(yè)區(qū)域的距離，防止漏風(fēng)現(xiàn)象的出現(xiàn)，從而使風(fēng)力減少，要有效的保障巷道通風(fēng)性。通風(fēng)機(jī)的操控盡量由工作人員來操控，這樣能夠保證運(yùn)行穩(wěn)定，能夠按時達(dá)到工作要求并能及時對它進(jìn)行測驗。粉塵是進(jìn)行巷道掘進(jìn)工作時難免產(chǎn)生的，粉塵由于通風(fēng)機(jī)的作用迅速擴(kuò)散到空氣中?，F(xiàn)在除塵的方法主要就是通過注水的方法，使空氣及地面變得潮濕，另一種是通過使用通風(fēng)機(jī)的方法。除此以外，不僅要做好除塵措施，還要做好個人防護(hù)，戴好防護(hù)面罩或口罩，然后要求工作人員及時進(jìn)行粉塵檢測，保證工作人員人身安全并確保工作正常進(jìn)行。（3）采用正確且有效的爆破方法。煤礦工在掘進(jìn)工作中常采取的爆破方法是光面爆破技術(shù)。這項技術(shù)通過利用科學(xué)原理，引爆以后會將所設(shè)定的區(qū)域及炮點(diǎn)全部轟炸，從而使爆破的區(qū)域變成一個平面，降低了工作人員的工作量，也縮短了掘進(jìn)進(jìn)程。

2煤礦巷道掘進(jìn)施工技術(shù)與支護(hù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1掘進(jìn)施工工藝不合理

我國煤礦行業(yè)在發(fā)展的過程中，積累了大量的煤礦巷道掘進(jìn)施工的經(jīng)驗，鉆爆法是目前主要的掘進(jìn)方法，效率較低，對巖體的影響也較大。巷道支護(hù)主要采用錨噴支護(hù)的方法，支護(hù)雖然有效單施工質(zhì)量較低。在采用鉆爆法進(jìn)行巷道掘進(jìn)的過程中，如果藥量沒有合理控制，或位置不當(dāng)，往往會早晨巷道的支護(hù)效果大大降低，而這也正是鉆爆法應(yīng)用的難點(diǎn)。

2.2地質(zhì)構(gòu)造異常復(fù)雜

地形因素對煤礦巷道掘進(jìn)施工的影響是不容忽視的，通常會采用成熟的頂板支護(hù)技術(shù)，同時也要結(jié)合實際情況進(jìn)行適當(dāng)變化。煤礦周圍的地貌種類多變，一些地點(diǎn)的地質(zhì)條件較為穩(wěn)定，此處開展支護(hù)工作和掘進(jìn)施工，就可以適當(dāng)加快進(jìn)度。而在一些地質(zhì)條件較為復(fù)雜、疏松的地點(diǎn)，就需要控制掘進(jìn)的速度，并加大巷道的支護(hù)力度。

2.3安全支護(hù)技術(shù)不足

水體對煤礦巷道圍巖巖體的影響也應(yīng)予以考慮，巖體具有變形性、復(fù)雜性，一些煤層更是具有穩(wěn)定性和可靠性差等特點(diǎn)，這也極大地加大了掘進(jìn)工作和支護(hù)工作的難度。在巷道掘進(jìn)工程中，由于外在膨脹力的存在，巷道的位移和變形現(xiàn)象時常出現(xiàn)，而這種情況一旦嚴(yán)重就可能損壞煤礦巷道，在一些巖層較為松軟的巷道更是尤為明顯。另外一方面，巷道掘進(jìn)的速度如果過慢，或者沒有做好安全防護(hù)工作，就可能影響施工進(jìn)度目標(biāo)的完成。

3煤礦巷道掘進(jìn)施工及支護(hù)技術(shù)的有效性措施

3.1掘進(jìn)工作面的通風(fēng)

在煤礦巷道掘進(jìn)施工過程中，巷道通風(fēng)是必要的工作，主要是為了降低地下的壓力值，從而降低巷道所承受的壓力，這對掘進(jìn)施工是十分重要的。通風(fēng)機(jī)是的那個錢煤礦巷道最為常用的通風(fēng)設(shè)備，安裝位置、風(fēng)筒、風(fēng)量是通風(fēng)機(jī)的選擇依據(jù)。同時還要在通風(fēng)機(jī)的選擇工作中，將掘進(jìn)施工的實際需求作為依據(jù)，對于通風(fēng)機(jī)風(fēng)量需求的確定，可以通過分析以往的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗來完成。當(dāng)前主要使用的通風(fēng)機(jī)類型是壓入式，也是市場中最為常見的。在安裝通風(fēng)機(jī)啟動設(shè)備的過程中，需要考慮的主要因素之一就是風(fēng)壓。通常在距離巷道掘進(jìn)風(fēng)口較遠(yuǎn)的位置來安裝通風(fēng)機(jī)，此處空氣壓力低便于空氣的吸入。為了實現(xiàn)通風(fēng)機(jī)充分的鼓風(fēng)，應(yīng)將其整體風(fēng)壓控制在巷道風(fēng)壓一下。同時，還要認(rèn)真考慮通風(fēng)機(jī)風(fēng)筒的長度，以及作業(yè)面距離通風(fēng)機(jī)的有效距離。選擇較大的風(fēng)筒直徑，可以對風(fēng)量予以保證，考慮有效通風(fēng)距離來設(shè)置風(fēng)筒長度可以滿足通風(fēng)長度的需求。另外，還要考慮氣流對風(fēng)筒口的影響，控制與巷道掘進(jìn)面之間的距離，如果距離過遠(yuǎn)會影響空氣的流通。通風(fēng)機(jī)的渦流現(xiàn)象要盡量避免，以確保巷道內(nèi)的壓力保持在安全范圍內(nèi)。同時，還要減少巷道掘進(jìn)施工中的漏風(fēng)現(xiàn)象，盡最大可能的降低巷道掘進(jìn)的安全風(fēng)險。

3.2支護(hù)技術(shù)

支護(hù)技術(shù)隊巷道掘進(jìn)施工具有重要的意義，同時也是煤礦安全生產(chǎn)的重要前提。在研究巷道支護(hù)理論的同時，還要將煤礦支護(hù)技術(shù)在巷道掘進(jìn)施工中進(jìn)行實際的應(yīng)用，通過實踐來證明技術(shù)的有效性。將研究實際情況作為基礎(chǔ)進(jìn)行煤礦巷道支護(hù)理論的研究，有助于理論對煤礦巖層實際情況的正確解讀和預(yù)測。煤礦巷道支護(hù)理論，是實際巷道支護(hù)工作的重要指導(dǎo)。像松動圈支護(hù)理論、新奧法支護(hù)理論、圍巖強(qiáng)度強(qiáng)化理論等等，都是當(dāng)前煤礦巷道支護(hù)技術(shù)的常用理論。根據(jù)圍巖和支護(hù)工作的關(guān)系不同，煤礦巷道支護(hù)形式也有所不同，作用力和作用方向都是支護(hù)工作對圍巖的影響因素。當(dāng)前主要有四種常見的巷道支護(hù)形式：第一，圍巖外層存在支護(hù)力作用，像支架支護(hù)就是最典型的；第二，在圍巖的內(nèi)外層同時存在支護(hù)力作用，從而自內(nèi)而外形成對圍巖的整體支護(hù)，像錨桿支護(hù)就是這種支護(hù)方式；第三，圍巖力學(xué)性質(zhì)的改變，圍巖的強(qiáng)度可以通過改變巖體構(gòu)成進(jìn)行加強(qiáng)，像注漿加固方法就可以做到；第四，圍巖應(yīng)力狀態(tài)的改變，圍巖的強(qiáng)度會隨著受力狀態(tài)的改變而發(fā)生變化，可以控制應(yīng)力下降的區(qū)域。在這四種技術(shù)中，整體性的就屬錨桿支護(hù)技術(shù)，主要涉及了方案設(shè)計、地質(zhì)勘查、施工設(shè)備選擇以及作業(yè)質(zhì)量評估等工作?？茖W(xué)、嚴(yán)格的開展地質(zhì)勘查工作，結(jié)合周圍巖層的地貌、應(yīng)力等情況，提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)以支持支護(hù)設(shè)計。結(jié)合當(dāng)前收集到的數(shù)據(jù)信息，依據(jù)以往的施工經(jīng)驗對施工方法進(jìn)行合理的設(shè)計。同時，還要開展嚴(yán)格的質(zhì)量評估工作在錨桿支護(hù)工作我那成后，從而為支護(hù)工作的安全性提供更為完善的保障。

結(jié)語

總而言之，對于煤礦巷道掘進(jìn)施工我們一定要注意自身的安全性，將科學(xué)合理的傳輸系統(tǒng)運(yùn)用到我們的工作中，將通風(fēng)和防塵工作作為首要措施，防止造成人身危害。必要時采用爆破的方式，縮短施工進(jìn)度，減輕工作壓力。對于巷道支護(hù)方面，靈活運(yùn)用支護(hù)理論，將巷道支護(hù)技術(shù)中的錨桿支護(hù)多多利用起來。這樣更加有利于國家煤礦企業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]金蒙.煤礦巷道掘進(jìn)施工技術(shù)要點(diǎn)探討[J].能源與節(jié)能，2017（12）：143-144.

（作者單位：冀中能源峰峰集團(tuán)大淑村礦開拓區(qū)）