煤礦巷道掘進和支護技術的質量探討

趙紫東

(山西蘭花沁裕煤礦有限公司、山西 晉城 048212)

引言

煤礦開采屬于一項艱辛、環(huán)境復雜且危險性較高的工作，要想提升煤礦開采效率，確保煤礦采掘工作能夠順利進行，就必修要積極使用先進的科學技術，加強對自動化技術的應用力度，把智能化技術運用到煤礦開采的方方面面，提升煤礦開采工作效率，減少安全風險因素，確保生產安全運行，保證工作人員的生命安全，促進煤礦企業(yè)健康、穩(wěn)定、安全、可持續(xù)發(fā)展，最終為我國經濟的發(fā)展做出更多貢獻。

1 煤礦巷道掘進方式

1.1 綜合機械化掘進方式

巷道的開挖是煤炭企業(yè)工作進行的重要任務，而被廣泛使用的方式為綜合機械化掘進手段，這個方式在開展過程中需要利用多種工具的輔助，主要包含連續(xù)采煤機、錨桿機以及懸臂式掘進機等。其中，懸臂式掘進機相較于其他的方式而言具有較大的劣勢，主要體現(xiàn)在成本的花銷太大以及在開始工作后工作時間過久兩個主要方面，因此，被煤炭企業(yè)使用的頻率較低。雖然如此，但是該手段也有其自身的優(yōu)越性，適應性廣，適應于多種類型的斷面的作業(yè)開挖。

1.2 掘錨一體化掘進

掘錨一體化方法因為其自身具有優(yōu)越性，可以很好地提升煤炭企業(yè)的工作效率，因此，常被用來縮短工作時間，節(jié)省開支。該方式在進行開挖工作時，分別使用了錨桿和巷道支護技術，并輔之以掘進施工手段，可以很好地提升我國煤炭企業(yè)的競爭力和地位，提高開采煤炭的效率。

2 煤礦巷道掘進支護存在的問題

2.1 支護技術不合理

支護技術往往會被煤炭企業(yè)運用來確保整個工作進程的安全，還可以在此基礎上發(fā)揮確保工作環(huán)境穩(wěn)定性的作用，但是再具體操作使用時需要考慮多種因素，必須貼合實際情況去考慮該技術的使用?，F(xiàn)階段，我國仍存在一部分企業(yè)為了節(jié)省經濟開支，獲得更多的收益，因而在進行具體的巷道支護工作時，降低了支護標準，選用了功能和效果較差的原材料，無法確保整個工作的最終質量能夠打到相關規(guī)則和要求。進行煤炭開挖工作時，由于所遇環(huán)境的不同，地理構造的差異性顯著，因而在進行具體的支護材料選擇時必須結合實際情況，對支護材料的質量效果區(qū)分等級，發(fā)揮其最大化效用。但現(xiàn)實情況卻是支護工作在開展時，相關煤炭企業(yè)投入單一化的支護手段和方式，沒有充分考慮環(huán)境和結構的影響，最終形成損失巨大的安全災難。除此之外，還有一些企業(yè)在開展支護工作之前并沒有做好充足的準備，沒有深入實地情況去進行考察工作，忽略了環(huán)境對工程的影響因素，一味地根據(jù)以往經驗來做出判斷，最終沒有發(fā)揮支護作用的最大化效能，激發(fā)出更多的安全事故。

2.2 支護設備落后

風動錨索機是我國煤炭企業(yè)目前開展支護工作時的主要工具，而且還得到了較大范圍的使用，但是，此類錨索機自身具有很多的因素都違背了參數(shù)要求和相關標準，雖然可以開展工作，卻嚴重影響工作環(huán)境的安全性以及整個工作的進程。

2.3 地質構造因素

自然因素和外部因素的共同混合作用的開展阻礙了整個煤礦企業(yè)的巷道掘進進度，除此之外，還要考慮到煤礦自身的地質構造，這一因素嚴重制約著煤炭開展的進度。地質構造如果表現(xiàn)優(yōu)越，那么煤炭開采進度將會被促進，反之亦然，尤其對那些地質構造極差的情況，相關的煤炭企業(yè)為了改善開采效率，將支護手段安置在工作開展之前，如此一來，不僅可以維持支護的穩(wěn)定性，促進掘進的進度，縮短工作時間，還可以保障工作的穩(wěn)定性，確保巷道開挖能夠順利進行。

3 煤礦巷道掘進和支護技術的質量控制措施

3.1 智能化技術在采掘機設備中的應用

隨著我國科技手段的不斷進步，智能化設備已逐漸被應用在煤炭的開采工作中，主要起的作用就是配合開采工具來進行整體的工作。采掘機被廣泛的應用在電牽引驅動系統(tǒng)中，主要得益于機器設備自身的優(yōu)越性，可以縮短開采煤炭的時間。不僅如此，點牽引驅動系統(tǒng)還可以發(fā)揮自身的作用，改善整體煤炭開挖工作的質量，為企業(yè)節(jié)省開支，從而可以促進煤炭企業(yè)的發(fā)展進步。智能化技術在發(fā)揮自身作用時，主要表現(xiàn)在計算機技術和故障篩查兩個方面，在煤炭開采工作開始之后，通過高新技術來確定故障地點和問題，然后對其作出判斷，從而可以更好地保障煤炭開采工作順利進行。除此之外，煤礦巷道挖掘時，還有其他兩類技術起到輔助作用，分別是搖控和遠控兩種，這兩種技術也是隨著技術高要求的發(fā)展而逐漸而成，可以最大程度的保障工作人員的生命安全，因此遠程操控系統(tǒng)對于巷道挖掘工作而言是極其重要的一個技術手段，可以為煤炭企業(yè)節(jié)省人力和物力。

3.2 智能技術在煤礦安全監(jiān)測中的運用

在煤炭開采的過程中極容易發(fā)生安全問題，所以監(jiān)測工作必不可少，相關煤炭企業(yè)可以建立自己的智能監(jiān)測中心體系，減少安全事故的發(fā)生。安全監(jiān)控體系開展工作時，吸收借鑒了各種高科技手段，對企業(yè)開展實時的數(shù)據(jù)監(jiān)控，從而讓工作人員得到更加精準的信息，促進整個煤炭行業(yè)的精細化管理。當前，在我國很多大型煤礦企業(yè)內，主要采用了機電設備，這些裝置不僅可以有效提高煤炭開采效率，還可以提高煤炭開采的安全性。

3.3 錨桿支護技術的應用

為了更有效地控制煤炭開采時巷道的平穩(wěn)性，需要在巷道周圍應用錨桿支護技術，從而可以減輕巖石破碎的危害性。錨桿支護的具體工作原理為通過采用支護手段將內部的應力擴散到其他部位，嗯，可以使應力實現(xiàn)平均化分散，更加高效的保證巷道內部的安全穩(wěn)定性。在硬度較小的巖層上工作時，需要開展多種支護方式，主要分為以下幾個步驟:第一，在巖石巷道周圍設置支護網(wǎng)，根據(jù)巖石硬度的差異性采用不同的支護設備，組合梁連接錨桿通常被使用在巖石硬度較小的地區(qū)，從而實現(xiàn)巖石巷道整體的硬度均勻。第二，在完成首要的支護工作后，仍需要對巷道進行支護工作的疊加，利用柔軟的支護手段來進行二次支護準備，這樣可以最大程度的減少安全事故所帶來的危害性。最后，為了盡可能的發(fā)揮支護設備的功能和效果，相關工作人員在進行支護工作時一定要嚴格控制好錨桿材料的選擇，在應對不同的情況時采用不同的錨桿材料，例如普通的錨桿和專業(yè)的錨桿之間可以根據(jù)實際情況來進行相互轉化，而錨桿的加厚與否也可以根據(jù)具體情況來確定，這些過程的最終結果都是為了保證錨桿能夠發(fā)揮最大化效用。在錨桿支護技術確定之后，需要對其進行實際的操作，確定其是否能完成具體功能，這一階段的過程可以利用監(jiān)測系統(tǒng)來完成，一旦出現(xiàn)錨桿無法發(fā)揮作用的情況，相關工作人員就需要及時對其進行更換和修整。

結束語

煤礦巷道掘進環(huán)節(jié)是煤礦開采生產過程中最需要提高安全性的環(huán)節(jié)，也是煤礦開采的重要環(huán)節(jié)，在進行煤礦巷道掘進工作時一般采用支護技術來保障煤礦生產的安全，因此需要因地制宜地選擇科學合理的支護方案，保障煤礦的安全生產。