大斷面煤礦巖巷優(yōu)質(zhì)快掘技術(shù)

摘 要：煤炭資源在多個行業(yè)發(fā)展過程中起著至關(guān)重要的作用，各大煤礦為了更好地滿足各個企業(yè)發(fā)展過程中對于煤炭資源的實(shí)際需求量，同時也為了獲取更大的經(jīng)濟(jì)利潤就不斷擴(kuò)大煤炭開采量。這就需要煤礦應(yīng)該不斷提升各項(xiàng)安全保障措施，例如設(shè)備運(yùn)輸過程的安全和礦井里面的通風(fēng)問題等等。隨著大斷面巖石巷道數(shù)量的持續(xù)增多，我國以往傳統(tǒng)的鉆爆法已經(jīng)不能很好地滿足工程的發(fā)展需求，所以應(yīng)該不斷更新或者是引進(jìn)一些先進(jìn)的施工設(shè)備和施工工藝來提升巷道掘進(jìn)的效率和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：大斷面；煤礦巖巷；優(yōu)質(zhì)快掘技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.064

1 煤礦巖巷掘進(jìn)現(xiàn)狀

在煤礦開采過程中，巖巷掘進(jìn)起著非常重要的作用，尤其是隨著現(xiàn)如今各大煤礦的礦井深度不斷延伸，無論是地質(zhì)構(gòu)造還是開采條件都更加復(fù)雜，在此背景之下必然需要逐步實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)，這同時也是保證礦井掘進(jìn)過程安全性的一項(xiàng)重要舉措。所以在掘進(jìn)過程中加快礦井開拓、改善礦井通風(fēng)、提高單進(jìn)水平和掘進(jìn)效率、延伸步伐以及改善運(yùn)輸狀況都可以在一定程度上提升煤礦的開采效率。

除了上面所說的各項(xiàng)內(nèi)容之外，還應(yīng)該對源頭設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷地優(yōu)化處理、保證組織勞動的合理性并實(shí)施多工序平行作業(yè)，在此基礎(chǔ)之上不斷提升巖巷掘進(jìn)裝備的施工水平，以有效提升巖巷掘進(jìn)的效率和掘進(jìn)質(zhì)量。特別是對出渣、巖巷打眼還有設(shè)備移動幾個項(xiàng)目的施工過程中盡可能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)整個巖巷作業(yè)的機(jī)械化操作，降低人工勞動量，有效提升巖巷掘進(jìn)效率。我國目前平煤神馬集團(tuán)和晉煤集團(tuán)在大斷面巖巷掘進(jìn)過程中就采用了出渣設(shè)備充分配合液壓鉆車施工模式，取得了很好的施工效果，有效實(shí)現(xiàn)了大斷面巖巷的快速掘進(jìn)。

2 巷道快速掘進(jìn)影響因素分析

2.1 地質(zhì)條件

影響煤礦巷道掘進(jìn)的因素包括了多種多樣，地質(zhì)條件是其中一個比較重要的因素，而且其在客觀方面不可改變。煤礦的地質(zhì)環(huán)境一般情況下都相對比較復(fù)雜，節(jié)理裂隙、巖體硬度以及褶皺斷層等各種復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境都非常常見，這就在一定程度上增加了巷道掘進(jìn)的難度。除此之外，這樣復(fù)雜的地質(zhì)條件也在一定程度上降低了施工過程的安全性和穩(wěn)定慣性，更加容易出現(xiàn)冒頂、片幫、瓦斯爆照或者是水害等各種災(zāi)害，這就需要充分結(jié)合工程的具體情況選擇最為科學(xué)合理的掘進(jìn)工藝和設(shè)備，制定具有針對性的掘進(jìn)方案。

2.2 技術(shù)條件

煤礦巖巷掘進(jìn)過程中會使用到的技術(shù)條件主要包括對各種施工設(shè)備的配置、對支護(hù)工藝和掘進(jìn)工藝的選擇等。近些年我國掘進(jìn)技術(shù)取得了很大的進(jìn)步，可是在實(shí)際應(yīng)用過程中仍然存在很多的問題，例如部分巷道由于地質(zhì)條件相對比較復(fù)雜，所以在實(shí)際掘進(jìn)過程中很容易發(fā)生冒落和沖擊震動的風(fēng)險(xiǎn)，這就需要選擇與之相配套的運(yùn)輸機(jī)和掘進(jìn)機(jī)，只有這樣才能有效提升施工效率和施工質(zhì)量。與此同時還應(yīng)該制定出最為科學(xué)合理的支護(hù)技術(shù)和掘進(jìn)工藝以更好地提升掘進(jìn)速度。另外，掘進(jìn)過程中一般都會存在較多的施工工序，所以一定要對其進(jìn)行合理的安排避免造成對時間和資金的浪費(fèi)。

3 煤礦大斷面巖石巷道快速掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用

3.1 巖石巷道支護(hù)設(shè)計(jì)

近些年隨著煤礦大斷面巖石巷道掘進(jìn)深度的不斷增加，礦山壓力和圍巖條件也都出現(xiàn)了一定的改變，尤其是以往傳統(tǒng)的抗壓錨噴支護(hù)技術(shù)已經(jīng)不能很好地滿足不斷加深的掘進(jìn)深度，否則會引發(fā)嚴(yán)重的巷道變形現(xiàn)象，這就要求應(yīng)該加大對巷道快速掘進(jìn)支護(hù)工藝的研究力度，不斷優(yōu)化巷道支護(hù)方案。可以采用“先讓后抗”模式來進(jìn)行支護(hù)操作以有效改善支護(hù)效果，同時還可以配合二次支護(hù)來提升巷道支護(hù)的可靠性和靈活性。在實(shí)際掘進(jìn)過程中，利用這種施工模式可以在一定程度上減小巷道圍巖的變形狀況，從而不斷提升圍巖自身的平衡性和支護(hù)方式的靈活性，同時也可以提升巷道掘進(jìn)的穩(wěn)定性能，更好地保證了施工人員的生命安全。

3.2 巖石巷道深孔爆破技術(shù)

在具體掘進(jìn)過程中，相關(guān)的工作人員應(yīng)該充分結(jié)合地質(zhì)環(huán)境和圍巖狀況來對深孔爆破的參數(shù)進(jìn)行最為科學(xué)合理的選擇。這就需要將大斷面巖石的具體特征為基礎(chǔ)對掏槽的具體方式和參數(shù)進(jìn)行合理的確定。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，這種施工技術(shù)在具體掘進(jìn)施工過程中的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對間隔時間更加合理的設(shè)置，同時還可以在一定程度上增加孔底的間距，這樣不僅可以更好地避免斜眼穿孔現(xiàn)象的發(fā)生，而且還可以增強(qiáng)兩側(cè)中心輔助直眼和對稱準(zhǔn)直眼之間的有效配合。而且相比較而言，這種施工技術(shù)的操作更加簡便，同時也可以有效降低施工成本，提升施工效率。

3.3 巖石巷道快掘設(shè)備配套技術(shù)

在大斷面巖石巷道掘進(jìn)過程中，一般情況下都需要采用分階段掘進(jìn)模式，很難一次性完成操作，這就造成了施工效率低現(xiàn)象，想要很好地改變這種局面就需要改變掘進(jìn)方式，例如，兗礦集團(tuán)東灘煤礦在實(shí)際操作過程中就利用了CMJ2-27 型全液壓掘進(jìn)鉆車和ZWY- 120/55L專用裝載機(jī)，有效改善了現(xiàn)如今的施工局面，在裝巖、打眼、運(yùn)輸以及轉(zhuǎn)載等多個方面都很好地實(shí)現(xiàn)了綜合機(jī)械化，從根本上改變了我國以往機(jī)械設(shè)備落后的局面，同時也為大斷面巖石巷道的掘進(jìn)創(chuàng)造了更加有力的條件。挖掘式裝載機(jī)和鑿巖臺車在實(shí)際掘進(jìn)過程中不僅施工效率高、需要的施工人員數(shù)量比較少，而且安全性能更高，還實(shí)現(xiàn)了對大斷面巖石巷道的一次性裝藥、一次性打眼以及一次性引爆等快速掘進(jìn)技術(shù)，大大提升了整個施工過程的效率，實(shí)現(xiàn)了大斷面煤礦巖巷優(yōu)質(zhì)快掘。

總而言之，在大斷面煤礦巷道掘進(jìn)過程中，煤礦的延伸問題和開拓問題一直是制約其發(fā)展的難點(diǎn)，而在施工過程中采用裝載機(jī)和液壓鉆車的充分利用有效解決了這些難題，大大降低了人工勞動量，同時也提升了出渣和打眼的效率和操作安全性，有效實(shí)現(xiàn)了巖石巷道掘進(jìn)的高效性。

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作者簡介：孔祥玉（1980-），男，山東棗莊人，本科，工程師，研究方向：煤礦掘進(jìn)。