煤礦井下巷道掘進(jìn)中的安全問題

唐歡歡

摘?要：煤礦井下巷道掘進(jìn)施工中的安全問題是煤礦安全生產(chǎn)管理的重要組成部分，掘進(jìn)過程中事故發(fā)生頻率在眾多的煤礦安全生產(chǎn)事故中占比達(dá)了三分之一，屬于特別關(guān)注的安全問題。近些年來有關(guān)煤礦井下掘進(jìn)課題時(shí)總結(jié)出三個(gè)重點(diǎn)，分別是煤礦井下巷道爆破鉆孔施工技術(shù)、煤礦巷道支護(hù)技術(shù)和煤礦巷道掘進(jìn)中的頂板保護(hù)問題，這三點(diǎn)在煤礦巷道掘進(jìn)中最容易發(fā)生安全生產(chǎn)事故，也是導(dǎo)致不安全生產(chǎn)的主要因素。本文將圍繞以上三點(diǎn)問題展開論述，發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)改正，為我國煤礦井下巷道掘進(jìn)安全問題的解決提供一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：煤礦;井下巷道;安全問題

一、井下巷道爆破鉆孔施工技術(shù)

（一）井下巷道爆破鉆孔施工技術(shù)中的安全問題

目前國內(nèi)正在推行使用掘進(jìn)鑿巖臺(tái)車、全液壓鑿巖臺(tái)車等。但是當(dāng)前煤礦井下巷道大部分觀感質(zhì)量都不是很好，因?yàn)樵谙锏朗┕み^程中存在許多不規(guī)范的現(xiàn)象，主要有爆破鉆孔的施工不規(guī)范、各工種不能嚴(yán)格按操作規(guī)程操作、對于新型設(shè)備、設(shè)施的性能不了解，操作設(shè)備不熟練，往往鉆孔的實(shí)際位置與爆破設(shè)計(jì)的偏差比較大、實(shí)際施工效率低等原因。出現(xiàn)以上問題的原因有很多，比如由于地質(zhì)條件的影響，鉆機(jī)常常在土質(zhì)比較疏松的地方容易打偏，在巖石比較堅(jiān)硬的地方速度會(huì)放緩，有時(shí)還會(huì)被迫改變鉆孔的方向。再比如由于施工技術(shù)的不利影響，在掘進(jìn)過程中鉆孔放的不是很準(zhǔn)確，造成鉆機(jī)和鉆孔的位置不在一條直線上，再有就是開孔時(shí)鉆桿過長，直接影響到鉆機(jī)的平穩(wěn)性。最后機(jī)具使用不當(dāng)導(dǎo)致鉆桿容易出現(xiàn)極度彎曲，會(huì)嚴(yán)重破壞鉆孔。以上問題是煤礦井下爆破鉆孔精準(zhǔn)施工中常出現(xiàn)的問題，這些問題的存在都會(huì)造成機(jī)械傷害、物體打擊、觸電、頂板事故等問題，影響到煤礦安全生產(chǎn)的正常運(yùn)行。

（二）井下巷道爆破鉆孔施工技術(shù)的改進(jìn)措施

井下爆破鉆孔施工技術(shù)的改進(jìn)主要從外部條件和自身?xiàng)l件做起，只有做到內(nèi)外相結(jié)合才能使煤礦井下巷道爆破鉆孔的質(zhì)量更好。巷道設(shè)計(jì)之初盡量避開受地質(zhì)條件影響的區(qū)域，建立完善各項(xiàng)安全管理制度、操作規(guī)程等、加強(qiáng)井下操作人員的實(shí)操培訓(xùn)和安全培訓(xùn)，提高鉆孔機(jī)械設(shè)備水平。要不斷總結(jié)爆破鉆孔施工過程中的現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)踐再對設(shè)備設(shè)施進(jìn)行優(yōu)化以達(dá)到最優(yōu)。

二、煤礦巷道支護(hù)技術(shù)

（一）煤礦巷道支護(hù)技術(shù)中的安全問題

我們國家大多數(shù)的煤礦都是地下煤礦，所以需要人工修筑巷道把煤塊從地底運(yùn)輸?shù)降孛妫旱V井下巷道支護(hù)技術(shù)常見的問題有外力作用給支護(hù)帶來的危害，地質(zhì)條件較差的地區(qū)巷道的掘進(jìn)速度就會(huì)降低，還有就是施工工藝帶來的影響，在煤礦掘進(jìn)的過程中，主要采取爆破法和錨噴技術(shù)相結(jié)合的形式，爆破就需要精確的布置炮眼的位置，這些都需要人工進(jìn)行作業(yè)，在精準(zhǔn)度上達(dá)不到100%，這些細(xì)微的因素將會(huì)影響錨噴支護(hù)的質(zhì)量，光面爆破是錨噴支護(hù)的重要前提和基礎(chǔ)。煤礦井下棚式支護(hù)有木支架、金屬支架和裝配式鋼筋混凝土支架等。但是在施工過程中人們經(jīng)常錯(cuò)誤應(yīng)用棚式支護(hù)。

（二）煤礦巷道支護(hù)技術(shù)的完善措施

無論是煤礦的開采還是煤的運(yùn)輸都要考慮到周圍巖石的性質(zhì)，通過研究周圍巖石的性質(zhì)可以大大降低在施工時(shí)遇到的問題，在實(shí)際運(yùn)用時(shí)，煤礦掘進(jìn)巷道錨桿技術(shù)主要支柱就是巖石壁，在掘進(jìn)的過程中，巷道的參數(shù)在發(fā)生著不同的變化，要及時(shí)的搜集相關(guān)的數(shù)據(jù)并且把參數(shù)控制在一定范圍之內(nèi)是保障巷道安全的必要條件。支護(hù)的設(shè)計(jì)也很重要，采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)思路，選擇合適的設(shè)計(jì)方式，是加強(qiáng)支護(hù)承載力的關(guān)鍵。煤礦開采過程中，巷道的位置常常會(huì)發(fā)生變化，所以在掘進(jìn)的過程中要時(shí)刻注意，一般要選擇柔韌性較好的結(jié)構(gòu)，以此來解決掘進(jìn)過程中變形的問題。一般來說木支架主要用于地壓小、斷面不大、服務(wù)年限不長的采區(qū)巷道或掘進(jìn)時(shí)的臨時(shí)支護(hù)，U形剛可塑性金屬拱形支架，適用于地壓大、地壓不穩(wěn)、圍巖變形較大的巷道。隨著科技的進(jìn)步，煤礦支護(hù)技術(shù)也會(huì)越來越成熟。

三、煤礦掘進(jìn)中的頂板保護(hù)問題

（一）煤礦掘進(jìn)中的頂板保護(hù)安全問題

煤礦開采過程中常見的頂板支護(hù)有錨桿支護(hù)、礦用支護(hù)型鋼和可伸縮性支護(hù)，一般情況下金屬的承載力主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一個(gè)是極限承載力，另一個(gè)是實(shí)際承載力。煤礦掘進(jìn)中頂板安全問題也有很多，第一是地質(zhì)構(gòu)造及其影響，如果圍巖的穩(wěn)定性極差，在煤礦施工過程中就會(huì)出現(xiàn)大的變形，就會(huì)使支護(hù)在多次維修后仍達(dá)不到應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)。其次是頂層缺乏合理的固定結(jié)構(gòu)，巷道內(nèi)如果遇到水就可能會(huì)導(dǎo)致圍巖發(fā)生變形，甚至?xí)霈F(xiàn)圍巖離層，加大了頂板支護(hù)的難度。現(xiàn)階段我國煤礦開采過程中主要運(yùn)用鉆爆發(fā)進(jìn)行施工，但在實(shí)際的施工過程中仍然存在大量問題，對于井下一些比較密集的地方，當(dāng)開挖出巷道后，巖體的平衡就會(huì)遭到破壞。

（二）煤礦掘進(jìn)中的頂板保護(hù)安全問題的解決措施

煤礦掘進(jìn)中頂板保護(hù)首要措施就是加強(qiáng)技術(shù)設(shè)備的準(zhǔn)備，提升巷道頂板的承載能力，根據(jù)煤礦觀測資料，選擇與煤礦井下巷道施工現(xiàn)場最合適的施工方式，同時(shí)針對重點(diǎn)部分要預(yù)先制定施工方案，嚴(yán)格執(zhí)行掘進(jìn)的操作過程。頂板支護(hù)的穩(wěn)定性是施工方首要考慮的因素之一，在掘進(jìn)的過程中，無論采取哪種方式都要使巖石的完整性和穩(wěn)定性得到保護(hù)，同時(shí)還要有利于巷道的完整性得到保持，增強(qiáng)巷道肢體的強(qiáng)度。最后還要加強(qiáng)對施工設(shè)備的投入力度，盡量探索和使用先進(jìn)的施工設(shè)備，實(shí)現(xiàn)施工工藝的自動(dòng)化，提升施工質(zhì)量與施工進(jìn)度。綜上所述，煤礦巷井的頂板支護(hù)是必不可少的一部分，只有準(zhǔn)確無誤的安裝頂板支護(hù)才能保障安全事故不在發(fā)生，保證巷道施工的順利進(jìn)行。

四、結(jié)語

煤炭工業(yè)和煤礦開采是我國的支柱產(chǎn)業(yè)和基本經(jīng)濟(jì)保障，在我國工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)占比居高不下，對國民生活的影響意義深遠(yuǎn)。本文的焦點(diǎn)在于煤礦行業(yè)開采工作中的井下巷道掘進(jìn)中的安全問題，總體從三方面入手展開議論，分別以提出問題-查找原因-解決問題的結(jié)構(gòu)為主，是有代表性的一篇文章。通過本文的論述，將為我國煤礦行業(yè)中的短板問題提供可借鑒的發(fā)展藍(lán)本，為煤礦行業(yè)未來的發(fā)展提供一定的發(fā)展動(dòng)力支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐友松.對軟巖礦井巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)的探索[J].中國煤炭學(xué)會(huì)，2018（6）.

[2]郭中平.煤礦巷道錨桿支護(hù)應(yīng)用實(shí)例分析[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2018（5）.

[3]黨帥.井下巷道掘進(jìn)時(shí)的頂板管理研究[J].科技資訊，2019（3）.

[4]李超.略論煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)的探索[J].礦業(yè)安全與環(huán)保，2018（6）.