回采動壓影響下巷道掘進技術(shù)研究與應(yīng)用

李巖

【摘? 要】論文首先介紹了采礦工程巷道掘進的施工方法，分析了影響巷道掘進的多方面因素，并結(jié)合相關(guān)實踐經(jīng)驗，分別從使用連采工藝綜掘挖掘以及優(yōu)化采礦工程巷道掘進技術(shù)等多個角度與方面，提出了煤礦采礦技術(shù)的應(yīng)用措施，以期對巷道掘進工作的開展有所裨益。

【Abstract】This paper firstly introduces the construction methods of roadway excavation in mining engineering， analyzes the various factors affecting roadway excavation， and combined with relevant practical experience， puts forward the application measures of coal mining technology from multiple angles and aspects of adopting continuous mining technology to fully mechanized excavation， optimizing roadway excavation technology in mining engineering and so on， so as to benefit the development of roadway excavation work.

【關(guān)鍵詞】回采動壓影響;巷道掘進;技術(shù)研究;應(yīng)用

【Keywords】influence of mining dynamic pressure; roadway excavation; technical research; application

【中圖分類號】TD353? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2020）11-0151-02

1 引言

作為巷道掘進實踐中的重要影響要素，回采動壓的影響極為顯著，如何通過有效措施有效降低回采動壓影響，提高巷道掘進技術(shù)的工作效率，優(yōu)化巷道掘進整體實施效果，成為業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注的焦點課題之一。本文就此展開探討。

2 采礦工程巷道掘進的施工方法

當前，我國經(jīng)濟社會持續(xù)快速發(fā)展，對煤炭能源的需求日益旺盛，對煤礦工程開采事業(yè)提出了更為嚴格的要求。作為采礦工程中的重要構(gòu)成要素之一，巷道掘進施工的特殊性不言而喻，在保障采礦工程順利有序進行、提高采礦效率、確保煤炭資源產(chǎn)量等方面發(fā)揮著不開替代的重要作用。巷道掘進施工是一項綜合性、技術(shù)性施工工作，受外界環(huán)境條件影響極為顯著，需要通過可靠的專業(yè)技術(shù)方法予以推進實施。整體而言，采礦工程巷道掘進施工技術(shù)可細化分為綜合機械化掘進技術(shù)、多巷道交叉換位掘進技術(shù)、掘錨一體化掘進技術(shù)等多種技術(shù)類型，不同的技術(shù)類型具有不同的技術(shù)特征、不同的適用條件以及不同的應(yīng)用效果，需結(jié)合采礦工程實際擇優(yōu)選取。隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，采礦巷道掘進施工技術(shù)創(chuàng)新不斷，各類新理念、新技術(shù)、新設(shè)備層出不窮，極大程度上豐富了巷道掘進的技術(shù)手段，保障了掘進效率[1]。

3 影響巷道掘進的因素

3.1 地質(zhì)條件因素

地質(zhì)條件因素是影響巷道掘進的首要因素，地質(zhì)條件理想與否，與巷道掘進效果密切相關(guān)。巷道掘進工作面的涌水量、地質(zhì)發(fā)育、巖層硬度、頂板穩(wěn)定性等共同構(gòu)成了地質(zhì)條件。由于地質(zhì)條件具有客觀性、不可控性等特征，因此，難以通過特定技術(shù)方法予以改變。為有效實施巷道掘進，必須對地質(zhì)條件進行全面研究分析，進而制定具有針對性的掘進實施技術(shù)方案，從而保障掘進速度和掘進效果，降低不良地質(zhì)條件對巷道掘進的負面影響。

3.2 施工工藝因素

我國煤礦巷道掘進發(fā)展起步相對較晚，相關(guān)技術(shù)方法不甚成熟，產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)相對薄弱，使得巷道掘進施工工藝同樣成為影響掘進施工的因素之一?？v觀當前煤礦巷道掘進實際，普遍存在著掘進設(shè)備性能不足、工作效能低下等共性問題，制約著掘進施工的高效順利進行。部分礦產(chǎn)企業(yè)從經(jīng)濟效益方面考慮，片面壓縮經(jīng)濟成本支出，未能及時將陳舊落后的掘進施工機械設(shè)備進行更新升級。以單機錨桿鉆機為例，部分情況下依舊需要人工安裝錨桿，操作效率不足，影響了巷道掘進施工進度。

3.3 施工組織管理因素

施工組織與施工管理在煤礦巷道掘進施工中的關(guān)鍵性不言而喻，科學合理的施工組織管理可對巷道掘進構(gòu)成可靠保障。實踐表明，部分礦產(chǎn)企業(yè)對施工組織管理的重視程度不夠，不能全面考量施工組織對巷道掘進施工效率提升的重要價值。由于施工組織管理不規(guī)范、不科學而阻礙巷道掘進施工的工程案例比比皆是。因此，優(yōu)化施工組織管理，對于提高巷道掘進效果具有極為深刻的現(xiàn)實意義[2]。

4 煤礦采礦技術(shù)的應(yīng)用措施

4.1 使用連采工藝進行綜掘挖掘

根據(jù)煤層分布情況，結(jié)合區(qū)域性地質(zhì)條件特征，可采用性能相對強大的綜掘機等機械設(shè)備，并用錨桿機等設(shè)備予以配合，并采用雙向連采工藝，最大限度上提升掘進效率，避免掘進施工延誤。在連采工藝技術(shù)的應(yīng)用中，需要注意的是，適度降低循環(huán)速度，確保支護設(shè)備的實際應(yīng)用效果，強化巷道支護，杜絕施工安全問題的發(fā)生。要積極引進新型掘進工藝技術(shù)，突破傳統(tǒng)落后掘進技術(shù)的限制，創(chuàng)新理念，促進巷道掘進高效進行，提高各個環(huán)節(jié)與步驟的銜接效果。

4.2 優(yōu)化采礦工程巷道掘進技術(shù)

首先，要在保證基本掘進進度與效果的基礎(chǔ)上，強化施工安全控制，提高巷道空氣流通系數(shù)，調(diào)控巷道內(nèi)甲烷含量與密度，及時采取有效措施進行降低疏通，防止瓦斯含量超標，排除安全隱患，杜絕各類安全施工事故。對此，可采取現(xiàn)代化的監(jiān)測儀器設(shè)備，對巷道內(nèi)瓦斯?jié)舛冗M行實時監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)瓦斯?jié)舛冗_到警戒值，則要第一時間中止施工，將瓦斯?jié)舛冉档偷桨踩秶?，方可再行施工?/p>

其次，巷道掘進過程中，在產(chǎn)生大量甲烷和二氧化碳等氣體的同時，還會產(chǎn)生大量揚塵，漂浮在巷道空氣中，若處理不當或清理不及時，極易對現(xiàn)場施工人員造成嚴重傷害。治理巷道揚塵的有效方法是做好通風換氣，綜合配備并采用自然通風設(shè)施設(shè)備，使揚塵得以有效清除，確保巷道內(nèi)部通風量、風壓等數(shù)據(jù)指標符合安全技術(shù)標準。同時，還要嚴格控制巷道內(nèi)部濕度指標，防止巷道內(nèi)部過于干燥或過于潮濕，以免對巷道掘進施工帶來諸多不便。

最后，嚴格落實掘進工藝關(guān)鍵點。正如前文所述，掘進技術(shù)的選擇要以巖層強度、地質(zhì)條件等要素為依據(jù)，提高掘進技術(shù)的針對性和有效性，并在此基礎(chǔ)上確保操作程序高效合理，為巷道掘進工作的順利有序開展提供便利。在硬度較高的巖層環(huán)境下，可考慮采用鉆巖爆破技術(shù)，合理設(shè)置一定數(shù)量的鉆眼并填充炸藥，實施爆破作業(yè)。相反，在硬度相對較低的巖層環(huán)境中，則要重點做好巷道支護，在必須進行爆破時，須科學掌握爆破時間，保障一線操作工人人身安全[3]。

4.3 臨時支護的選擇

在巷道掘進技術(shù)的應(yīng)用中，主要采用的臨時支護方式有兩種：超前探梁和戴帽點柱。超前探梁通常采用特定長度、數(shù)量與重量的軌道組成，并設(shè)有一定數(shù)量的金屬環(huán)，吊環(huán)采用厚鋼板與型鋼共同制作而成。吊環(huán)安裝在巷道頂板錨桿處，并確保布置方式科學合理，將最大控頂距控制在200mm左右，前探梁必須伸到迎頭，其上方大板護頂要在長寬高等方面進行嚴格控制，并使大板與頂板之間接實，保證穩(wěn)固可靠。對于巷道頂板破碎、頂板凹凸不平的巷道掘進環(huán)境，超前探梁通常無法正常應(yīng)用，此時則需采用戴帽點柱作為超前臨時支護，點柱采用手搖式液壓單體支柱，柱帽材質(zhì)為木材。

5 煤炭巷道掘進技術(shù)的注意事項

隨著煤炭工程開采事業(yè)的快速發(fā)展，煤炭生產(chǎn)進程得以進一步加快，相關(guān)技術(shù)方法得以有效更新，而在更加復(fù)雜多變的巷道掘進施工中，更需高度重視巷道掘進技術(shù)的有效應(yīng)用，全面認識到其是一項綜合性強、技術(shù)性強的施工工作。要建立健全系統(tǒng)完善的巷道掘進施工技術(shù)管理體系，為巷道掘進施工方案的確立提供制度保障，使其有據(jù)可依、有章可循，避免巷道掘進措施存在隨意性與盲目性。要通過制度的方式，對安全管理、進度管理、成本管理、人員管理、機械設(shè)備管理等組成部分進行綜合統(tǒng)籌，使巷道掘進施工的參與各方充分發(fā)揮主觀能動性，構(gòu)建安全高效穩(wěn)定推進巷道掘進的工作合力，提高煤炭生產(chǎn)整體效能。要對煤炭巷道掘進進行科學組織與規(guī)劃，強化各要素之間的協(xié)調(diào)配合，充分挖掘巷道掘進各資源要素的潛力與價值，促進施工效率的提升。要充分確保巷道掘進施工機械設(shè)備的整體工況性能，及時對掘進設(shè)備進行維護保養(yǎng)，確保其工作連貫性，減少因設(shè)備性能不達標而造成的巷道掘進施工中斷。在此基礎(chǔ)上，積極引進先進生產(chǎn)設(shè)備，持續(xù)不斷滿足巷道掘進的最新需求，提高煤炭開采工程的經(jīng)濟效益。

6 結(jié)語

綜上所述，受技術(shù)方法、管理模式、人為操作等方面的影響，回采動壓影響下的巷道掘進技術(shù)應(yīng)用中依舊存在著諸多方面的缺陷與不足，制約著巷道掘進工作效率的提升。因此，技術(shù)人員應(yīng)該從巷道掘進的客觀實際環(huán)境出發(fā)，充分遵循回采動壓控制的基本規(guī)律，優(yōu)化巷道掘進流程與方法，有效提升巷道掘進施工穩(wěn)定性與可靠性，為促進礦產(chǎn)開采事業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展提供可靠保障。

【參考文獻】

【1】趙壽，王廣森，李明敏.新形勢下煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)的應(yīng)用分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（17）：198-199.

【2】管俊才，柳軍濤，李紹國.煤礦巷道掘進的影響因素及應(yīng)對措施研究[J].山西煤炭管理干部學院學報，2018，27（2）：137-138+150.

【3】王立東，李蒼平.煤礦巷道掘進的影響因素及應(yīng)對措施研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018（31）：1168-1169.