煤礦建井施工技術(shù)與安全控制策略

許峰

（北京中煤礦山工程有限公司，北京100013）

1 引言

礦井的施工安全，不僅關(guān)系到煤礦生產(chǎn)過程中每一位工作人員的生命安全，還會對整個社會的和諧穩(wěn)定產(chǎn)生直接的影響。因此，加大力度探索可以改善煤礦建井鑿井的技術(shù)是十分必要的。只有提高礦井建設(shè)質(zhì)量，才能有效降低煤礦生產(chǎn)過程中安全事故的發(fā)生概率，進一步提高煤礦生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。

2 煤礦建井過程中常見的特殊施工條件

2.1 特殊施工條件中因斷層結(jié)構(gòu)受到的影響

在開展煤礦建井施工的過程中，斷層結(jié)構(gòu)是一種常見且特殊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，具有不同傾角和落差的斷層結(jié)構(gòu)對煤礦建井施工的影響也是不同的，另外，不同的斷層結(jié)構(gòu)的走向也會對實際的煤礦建井施工過程產(chǎn)生不同的影響。通常來說，只有確定斷層結(jié)構(gòu)的走向、傾角和落差，然后再研究其對煤礦建井施工的影響才具有實際意義。

2.2 其他特殊因素下的煤礦建井施工條件

煤礦的主要施工方向大多為原煤的存在位置，因此，在開展煤礦建井施工的過程中，往往會遇到不同的地質(zhì)條件。除了上述的斷層結(jié)構(gòu)之外，松軟的沖擊層、流沙層結(jié)構(gòu)也會給建井施工過程帶來一定的挑戰(zhàn)【1】。施工過程中，地理因素和天氣條件的影響也會對建井施工過程產(chǎn)生影響，比如，在雨雪天氣開展建井施工，就必須采取相應(yīng)的措施應(yīng)對惡劣天氣給施工帶來的困難。另外，隨著開挖深度的不斷增加，施工人員也需要采取有效措施對瓦斯、供排水、通風等進行處理。

3 礦井建井鑿井施工技術(shù)

3.1 膨脹黏土地質(zhì)施工技術(shù)

在開展礦井建設(shè)的過程中，可能會遇到一些較為特殊的土質(zhì)，比如，膨脹黏土地質(zhì)，針對這類土質(zhì)的施工，必須采取特殊的施工技術(shù)開展施工。建井施工的過程應(yīng)該遵循“先讓后抗，二者集合”的施工原則，只有這樣，才能保證項目施工可以快速地通過膨脹黏土層?！跋茸尯罂?，二者集合”中的“讓”具體指的是，開挖豎直方向的卸壓槽，然后應(yīng)用蘆葦對其進行填充，如果黏土發(fā)生了體積膨脹，那么膨脹出來的黏土就會流到卸壓槽內(nèi)，從而達到卸壓的目的。“抗”應(yīng)用強度較高的混凝土，增加鋼筋鋪設(shè)密度，然后適當?shù)貞?yīng)用早強劑使混凝土初凝時間提前，一旦黏土發(fā)生體積膨脹，那么混凝土就會抵抗黏土膨脹所帶來的壓力。在開展施工的過程中，盡量在保證項目成本得到控制的前提下，加大投入項目施工的人力和物力，提高施工效率，縮短井壁暴露時間。

3.2 斜井開拓施工技術(shù)

斜井開拓方式主要有下盤斜井開拓法、脈內(nèi)斜井開拓法、傾翼斜井開拓法以及偽傾斜斜井開拓法等，具體如圖1所示。斜井的傾斜角度會對運輸方式加以限制，如果傾斜角度處于25°～30°，通常應(yīng)用礦車進行提升；如果傾斜角度＜17°，通常應(yīng)用傳送機進行提升；如果傾斜角度＞30°，一般應(yīng)用箕斗進行提升【2】。和豎井開拓相比，斜井開拓的過程較為簡單，而且施工速度較快，成本投入也相對較少。沿著礦體布置斜井的過程中，護筒工作難度較大，因此，需要控制斜井的井筒不能為直線。

圖1 斜井開拓法示意圖

3.3 礦井建井使用的爆破技術(shù)

在開展煤礦建井施工的過程中，經(jīng)常應(yīng)用到的施工技術(shù)為爆破技術(shù)。爆破技術(shù)屬于光面爆破技術(shù)，經(jīng)過該技術(shù)處理的井筒井壁較為平整，通常不會受到較為明顯的破壞。另外，作為一種常見的控制爆破方法，光面爆破技術(shù)可以提高井壁的平整度和穩(wěn)定性。

3.4 先進的錨噴支護技術(shù)

和傳統(tǒng)的支撐式支護技術(shù)相比，錨噴支護技術(shù)水平更高，經(jīng)濟效果更好。就當前來看，錨噴支護是主要的井下通道支護方式。作為一種技術(shù)含量較高的支護技術(shù)，錨噴支護技術(shù)的復(fù)雜程度較高，其工作原理是將錨桿固定在巖土內(nèi)部，充分發(fā)揮圍巖自身的負荷能力，降低圍巖的變形程度，避免離層或者片幫現(xiàn)象的發(fā)生，使整個井道的穩(wěn)定性得到有效提高。

4 礦井建井鑿井施工的安全控制措施

4.1 建立完善的安全管理體系

不管是礦井施工單位，還是煤礦管理單位，在開展施工的過程中，都必須堅持“安全第一”的原則。開展施工之前，需要通過合理的管理和控制方法，對每一個施工環(huán)節(jié)和工序進行分析和討論，并且配置專業(yè)的安全管理人員，明確不同部門的工作職責范圍，將總體責任分解到個人，分級把關(guān)。另外，在礦井施工的內(nèi)部，還需要建立并完善相應(yīng)的規(guī)章制度，組織專業(yè)的施工安全管理團隊，充分落實好煤礦施工的各項安全管理制度。為了有效避免其他安全事故的發(fā)生，需要對于潛在的危險因素進行分析，并且加強監(jiān)督和檢查，一旦發(fā)生違規(guī)操作，立即進行處理。

4.2 不斷提高施工人員的工作素質(zhì)

提高煤礦建設(shè)企業(yè)管理人員以及施工人員的綜合素質(zhì)水平，可以保證礦井施工安全有序地開展。煤礦施工部門應(yīng)不定期地組織員工進行知識技能培訓(xùn)，提高員工的專業(yè)技能水平，增強其安全施工的意識，可以通過考試了解其對知識技能的掌握情況，如果考試結(jié)果不合格，那么嚴格禁止參加相應(yīng)的施工作業(yè)【3】。另外，在開展煤礦施工之前，要對從事煤礦建設(shè)的施工人員開展相應(yīng)的安全教育工作，保證所有的施工人員都可以持證上崗。

4.3 完善和增加新的安全生產(chǎn)設(shè)備

作為煤礦建設(shè)企業(yè)，不僅要重視項目施工人員和項目管理人員的安全教育工作，還要加大項目投資力度，保證更加先進的施工技術(shù)和施工設(shè)備投入到實際施工使用的過程中。以保證安全施工為前提，大力推進先進技術(shù)的應(yīng)用，完善或淘汰過于陳舊、落后以及老化的施工技術(shù)和設(shè)備，充分發(fā)揮新型施工材料和施工設(shè)備的作用，提高整個項目施工過程中的安全性。

4.4 提高施工安全的管理意識

煤礦項目主要的施工人員大多沒有經(jīng)歷過專業(yè)的培訓(xùn)，安全意識不足、技術(shù)水平較低，直接影響到煤礦建設(shè)過程的安全性。作為一項復(fù)雜的項目，煤礦的建設(shè)過程中可能會遇到各種問題，再加上有些部門項目管理人員施工安全意識較差，持敷衍的態(tài)度開展項目施工管理工作，沒有將施工安全管理工作真正落實到實際工作的過程中去，各類制度的執(zhí)行情況也令人堪憂。基于此，為了提高煤礦建設(shè)過程中的安全性，同時也是為了提高煤礦建設(shè)質(zhì)量，不管是煤礦建設(shè)管理人員，還是施工人員，都必須增強安全施工的意識，嚴格按相應(yīng)的流程和制度開展各項工作。

4.5 重視煤礦施工的動態(tài)管理

在開展建井鑿井施工的過程中，不管是管理人員還是施工人員，都要摒棄落后的施工觀念，認識到施工管理工作和施工安全之間的關(guān)系，在整個施工過程中，秉承嚴格謹慎的態(tài)度對待所有的工作。當前的煤礦施工安全控制形勢較為嚴峻，管理人員必須樹立科學(xué)的防范意識，通過總結(jié)以往的施工經(jīng)驗，分析施工過程中可能遇到的問題，積極采取有效的方法加以應(yīng)對。

5 結(jié)語

煤礦安全生產(chǎn)關(guān)系著煤礦建設(shè)人員和煤炭開采人員的人身安全，一旦發(fā)生安全事故，還會影響我國社會的和諧發(fā)展。煤礦建井鑿井施工技術(shù)有很多，在開展煤礦建設(shè)施工的過程中，施工企業(yè)必須根據(jù)項目的實際情況選擇最為合理的施工技術(shù)開展施工，管理部門應(yīng)該加強管理和監(jiān)督，保證施工技術(shù)方案可以真正落實到實際施工過程中。