淺談煤礦巷道快速掘進中的支護工藝

鄭臣良

【摘要】由于我國煤礦作業(yè)地形相當(dāng)復(fù)雜，巷道周圍的情況變化較多，因此我國煤礦的巷道開采以及相關(guān)的支護設(shè)置難度非常高。對于我國目前的煤礦開采而言，快速掘進巷道以及巷道的快速支護已經(jīng)成為提高效率與安全的主要方式。煤礦開采企業(yè)要想使掘進巷道的速度得以提高，就需要不斷革新對掘進設(shè)備，對施工工藝與施工方法進行大力優(yōu)化，不斷推進快速掘進水平，從而解決我國快速增長的經(jīng)濟對煤炭的大力需求。本文著對煤礦巷道快速掘進中支護工藝進行了分析。

【關(guān)鍵詞】煤礦巷道 ?施工工藝 ?支護工藝

一、研究煤礦巷道快速掘進支護工藝的作用

根據(jù)中國煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定，在移動掘進機的過程中，必須加固巷道頂板與圍巖，并且要依據(jù)嚴格規(guī)定的作業(yè)流程，在支護空頂部位之后進行作業(yè)。然而在支護加固過程中，如果支護不能與掘進同步，生產(chǎn)效率就會大大降低，從而導(dǎo)致降低開機率、拖延工時、浪費成本。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計顯示，對于較大規(guī)模的礦井，在采掘煤礦時，綜掘設(shè)備的開機率也是很低。一般不到30%，絕大多數(shù)的時間用于臨時支護。這樣就會浪費極大。因此，要想提高開采作業(yè)效率，提升作業(yè)量，就必須改進支護作業(yè)方式。而研究支護設(shè)備不僅能夠縮短支護時間，提高開機率，還能夠減少暴露巷道頂板的時間，把永久支護的過程與支護設(shè)備相結(jié)合，從而降低勞動強度，使永久支護效率得以提高。而且可以對巷道頂板及時進行有效支撐，從而避免空頂作業(yè)，為掘進設(shè)備與人員提供必要的安全保護。通過研究支護工藝，不僅填補了支護工藝的空白，為煤礦開采提供了理論依據(jù)與力學(xué)原理，而且對于煤礦開采量與煤礦開采效率的提高、井下安全開采的進行都具有重要意義。

二、支護工藝的基本要求

在掘進煤礦巷道的過程中，支護過程而言具有不可替代的作用。其基本要求有以下兩個方面。首先要保障人員安全施工，其次要提高煤礦開采效率。在開采煤礦的過程中，掘進與支護相輔相成、密不可分、互為依靠，一起對采掘效率產(chǎn)生影響。在如今的煤礦開采過程中，掘進工藝大部分不能較好的節(jié)約開采時間，從而導(dǎo)致物力、人力的浪費。在開采完后掘進機被拖出，然后由手持錨桿機作業(yè)人員永久支護，永久支護后再掘進。在掘進過程中，通常用前探梁臨時支護，其作用不大，如果煤層的地質(zhì)條件差，就極易出現(xiàn)冒頂事故，這是重大的安全隱患。針對這些問題，我們有必要改進支護工藝，使掘進過程與支護過程相互契合，真正提高開采效率。

三、煤礦巷道快速掘進中支護工藝的創(chuàng)新與應(yīng)用

（一）應(yīng)用超前的地質(zhì)探測技術(shù)

超前地質(zhì)探測技術(shù)的大力應(yīng)用對煤企的發(fā)展與生產(chǎn)具有極其重要的作用。地質(zhì)探測技術(shù)提供的地質(zhì)資料是煤企設(shè)計與施工根本依據(jù)，精確的地質(zhì)測量是煤企設(shè)計目標(biāo)得以實現(xiàn)的有力保障，并能較好的解決煤企在采煤時發(fā)生的新的地質(zhì)問題，所以說超前探測技術(shù)是煤企巷道掘進的安全而準(zhǔn)確的技術(shù)保障。超前煤礦地質(zhì)探測能夠運用鉆探、巷探及物探等方法，探清煤層的采、掘頭面安全范圍內(nèi)的水文狀況、地質(zhì)構(gòu)造以及巖層等地質(zhì)信息，從而避免誤揭煤、誤透構(gòu)造水、誤透老空老巷積水等現(xiàn)象的發(fā)生，同時預(yù)防突水事故與瓦斯突出，確保煤企安全生產(chǎn)與和諧發(fā)展。超前探測一般來說有物探、鉆探與巷探三類。各個煤企要結(jié)合礦井特點，在采掘煤礦前運用超前地質(zhì)探測技術(shù)對礦區(qū)地質(zhì)進行探測，運用預(yù)先編制好的采掘設(shè)計圖，制定預(yù)防事故預(yù)案，嚴格根據(jù)設(shè)計施工，并認真的分析和總結(jié)鉆探等資料，加強管理超前探測工作，同時堅持“預(yù)測預(yù)報、先探后掘、有掘必探、先治后采”的原則，防止出現(xiàn)誤透老空老巷、誤揭煤、底板突水事故發(fā)生。

（二）應(yīng)用先進掘進設(shè)備

在掘進巷道過程中，掘進機是煤企使用最多的設(shè)備，因此，煤企要依照礦區(qū)條件選用合適的掘進機，同時，要立足長遠，確保創(chuàng)造出掘進機的連續(xù)長期穩(wěn)定工作的良好條件，并切實做好掘進機的維護與保養(yǎng)。而且，應(yīng)根據(jù)實際情況，做到國外先進技術(shù)的引進與自主研發(fā)并行，創(chuàng)造出支護與掘進并行的優(yōu)質(zhì)施工設(shè)備，全面提升煤礦設(shè)備的性能水平。

（三）優(yōu)化施工方法與工藝

煤企要結(jié)合實際引進新的方法技術(shù)，對施工方法與工藝不斷優(yōu)化，從而提升掘進煤礦巷道的速度。比如運用深孔爆破以及中深孔爆破等創(chuàng)新技術(shù)，在掘進煤礦巷道過程中推行施工工藝燈措施等等。

（四）大力采用中深孔爆破技術(shù)

在掘進煤礦巷道過程中，大力采用“不同階中深孔微差斜眼掏槽爆破”這一技術(shù)。一是在確定鉆眼前認準(zhǔn)中腰線，根據(jù)中腰線來確定眼位與周邊輪廓，二是要遵循直、平、準(zhǔn)、齊原則進行鉆眼作業(yè)，在爆破后確保形成垂直而整齊的作業(yè)面，三是根據(jù)巖石硬度控制裝藥量并調(diào)整爆破圖表，對周邊眼的裝藥量進行嚴格控制;四是一炮三研究要大力實施，切實做好施工方案研究、施工程序研究以及施工效果研究，確保一次成形煤礦巷道，提高掘進礦巷道的速度。

（五）加強掘進施工組織管理

煤礦企業(yè)在掘進施工中，要依據(jù)安全生產(chǎn)規(guī)程，根據(jù)設(shè)備現(xiàn)狀與施工技術(shù)，采用科學(xué)方法來制訂合適的施工工藝，盡量采用平行交叉作業(yè)方法，合理運用施工時間，同時確保職工生命安全。比如掘進與支護同時開展，鑿巖和裝巖同時進行等。選擇合理的循環(huán)實踐方式，包括根據(jù)施工設(shè)備、技術(shù)與管理水平對每道工序的潛在能力、施工時間進行仔細分析與預(yù)留計算。同時，還要擴充煤礦企業(yè)投入，不斷引進高端設(shè)備與新技術(shù)，不斷提高掘進施工機械的自動化水平。并在此基礎(chǔ)上進行科學(xué)管理，確保前期項目設(shè)計規(guī)劃內(nèi)容能夠貫徹落實，保障各個工序質(zhì)量，杜絕開采過度現(xiàn)象。

總之，隨著煤礦開采的深度、廣度與強度的增加，各種地質(zhì)條件日益復(fù)雜，對巷道支護技術(shù)的要求越來越高。只有不斷的引進并創(chuàng)新支護工藝，才能確保煤企安全而快速的生產(chǎn)，為我國的經(jīng)濟發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻。

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