煤礦巷道掘進施工的影響因素及關鍵技術

摘 要：我國煤炭資源儲量較為豐富，但其開采條件較為惡劣，所以在開采過程中需要開掘出多條巷道，才能確保煤炭順利開采出來，為社會經濟發展提供有效的能源供應。文中從煤礦巷道掘進方式分類入手，對煤礦巷道掘進技術的影響因素進行了分析，并進一步對煤礦巷道掘進施工關鍵技術進行了具體的闡述。

關鍵詞：煤礦巷道；掘進施工；方式分類；影響因素；關鍵技術

前言

當前我國煤炭資源的儲備相對較大，但其煤層厚度卻存在不均勻性，存在較大的變化，所以在煤炭開采過程中需要開掘出多條的煤巖巷道才能確保煤炭的正常開采。因此在進行煤炭開采過程中，對煤礦巷道掘進進一項是必不可少的一項工程，在巷道掘進過程中影響因素較多，不僅人、技術、管理和安全會給巷道掘進帶來較大的影響，而且技術革新及技術裝備也會對煤礦巷道掘進造成一定的影響，影響因素具有復雜性，所以需要對煤礦巷道掘進的影響因素進行分析，確保煤礦巷道掘進施工技術的水平能夠得到較大程度的提升，確保煤礦企業經濟效益和社會效益的實現。

1 煤礦巷道掘進方式分類

1.1 綜合機械化掘進

在煤礦巷道掘進施工過程中，綜合機械化掘進方式較為復雜，通過懸臂式掘進機、輸送機、鉆機、供電和通風設備等來共同完成掘進工作，而在這些設備中最關鍵的則是懸臂式掘進機，懸臂式掘進機的質量和性能直接關系到巷道掘進的施工效率和質量。當前我國掘進機生產已經具有較好的規模，能夠有效的滿足當前國內市場的需求。

1.2 掘錨一體化掘進

掘錨一體化掘進屬于一種高效的掘進設備，其是建立在錨桿支護技術基礎上的，有效的將掘進施工與巷道支護有效的結合在一起，不僅有利于巷道掘進施工時間的縮短，而且對于推動巷道掘進施工技術的發展也具有極為重要的現實意義。

2 煤礦巷道掘進技術的影響因素分析

2.1 地質條件因素

煤礦巷道掘進過程中受地質條件影響較大。無論是煤巖的硬度、涌水量、瓦斯涌出量、層理發育和頂底穩定性等都會對巷道掘進產生較大的影響，只有在良好的地質條件下，煤礦巷道掘進技術才能更好的發揮出優勢，否則會對掘進的速度帶來較大的影響。

2.2 掘進設備因素

在煤礦巷道掘進施工過程中，掘進設備是必不可少的施工工具，特別是近年來各類掘進設備不斷在市場上涌現，這對于巷道掘進的工作效率及質量提升起到了積極的作用。但盡管當前掘進設備種類較為繁多，但在設備的綜合性及自動化程度方面還不是很高，對巷道掘進技術產生了一定的制約作用。

2.3 巷道掘進施工工藝

巷道掘進施工工藝受制于當前我國掘進設備的影響，相對來講還處于較為落后的狀態，在巷道掘進施工過程中，部分設備還需要人工對其進行安裝，這就嚴重影響了施工效率。而且在巷道掘進施工過程中，其施工時間大部分都會用于巷道支護上，所以在掘進施工過程中，掘進作業與支護作業需要做好連續銜接工作，這樣才能有效的提高巷道掘進的速度。

2.4 施工組織管理因素

在當前煤礦企業生產過程中，很大一部分煤礦企業在施工組織管理上缺乏完善性和科學性，在巷道掘進施工過程中盲目的追求進度，而對質量缺乏有效的控制，對作業缺乏具體的規劃，即使編制了組織管理計劃，在落實上也存在較多的問題，從而導致施工過程中留下較多的安全隱患，很難有效的將掘進技術的性能發揮出來。

3 煤礦巷道掘進施工關鍵技術

3.1 優化運輸系統

3.1.1 膠帶輸送機代替絞車運輸。目前在煤礦生產過程中，為了更好的提高運輸的安全性，利用膠帶輸送機代替絞車來承擔運輸任務，這是由于膠帶運輸機具有較好的可靠性，而且易于維護，對人員需求量較少，使用過程中消耗較小，而且可以矸和料同時運輸，確保了運輸的連續性，有效的避免了運輸事故的發生。

3.1.2 水平緩沖矸石倉。要快速轉儲矸石，優先考慮使用膠帶運輸，在施工巷道的外段取長度20～30m，并在中間處搭建1～1.5米的防護網，將矸石與軌道、人行道分開，此段作為緩沖水平矸石倉，形成扒裝機+皮帶+水平緩沖矸石倉+扒裝機的扒、轉、存、裝的連續出矸系統。迎頭放炮后前部扒裝機集中將矸石扒上膠帶，轉存到水平緩沖矸石倉內，后部扒裝機進行裝車運矸，車皮隨到隨裝，解決了使用絞車提升運輸及出矸慢的難題，同時減少了崗位工、降低了工人的勞動強度。

3.2 錨桿支護技術

錨桿支護技術是將錨植錨入到圍巖內部，這樣就可以將圍巖本身的力學狀態進行改變，確保了巷道周圍巖石帶的穩定性，有利于實現對巷道的維護。而且錨桿支護技術具有較好的優點，巷道不易于變形，易于維護，工人勞動強度降低，有利于掘進速度的提高，不僅使用范圍較廣，而且具有較好的適用性。但利用錨桿支持技術時，對于圍巖風化和裂隙巖石的剝落起不到防止的作用，所以在實際應用中需要與其他支護方式進行有效的配合。

3.3 掘進工作面的通風和防塵

3.3.1 通風。巷道掘進施工過程中，需要做好掘進工作面的通風工作，這樣才能效確保煤礦生產的安全。目前在掘進工作面通風時通常會選擇壓入式通風機進行通風，在對通風機進行安裝時，需要與風口保持在十米以上的距離，而且還需要與地面保持適當距離，其吸放風量還要低于全風壓供給風量，盡量選擇直徑較大的風筒，確保最大通風量要求，同時還要控制好風筒與掘進工作面之間的距離，這樣才能確保風阻的降低，有利于避免渦流的產生，不利于漏風現象的發生，確保了巷道通風的順暢性。在進行巷道掘進施工的整個過程中，必須讓巷道一直保持良好的通風狀態。通風機要指定專人進行管理，在下井安裝之前，必須要進行試運行檢查，并做好檢查和維修工作，保證通風機投入使用后能夠連續、可靠、安全地運轉。

3.3.2 防塵。在掘進施工的過程中，粉塵主要產生原因是煤巖受到摩擦及壓碎、煤塊掉落與機器設備和地面產生碰撞及工作面沉積的粉塵在通風過程中被揚起到空氣中所形成的粉塵。目前，主要的煤礦除塵方法包括每層注水、濕式鑿巖與鉆眼、裝巖灑水、通風除塵、沖洗礦井巷道巖壁以及安裝隔爆裝置等。我國常用的除塵方式是長短抽通風除塵，在實際施工的過程中應該結合施工現場的實際條件，選擇適宜的一種或者多種結合的除塵方式來除塵。

3.4 光面爆破技術

目前，煤礦巷道掘進施工中均采用光面爆破技術進行爆破施工。光面爆破技術是在爆破施工的過程中使四周的炮眼同時起爆從而使爆炸裂縫沿著徑向向四周擴散，同時利用相鄰炮眼所產生沖擊波的疊加效果，對巖體產生切向的拉力，裂縫在進一步擴展以后，使圍巖表面形成一個較為平整的爆破面。目前的光面爆破主要包括輪廓線光爆法、預裂光爆法及修邊光爆法三種爆破方式。炮眼需要布置帶煤礦巷道的輪廓線上，眼的間距與裝藥量必須要結合圍巖的實際情況進行初步選擇，然后通過試驗最終確定。

4 結束語

煤礦巷道掘進施工具有復雜性，而且在施工過程中受到的影響因素也較多，所以需要進一步加強對煤礦巷道掘進施工技術進行研究，以便于更好的對施工技術進行創新和改進，確保煤礦開采水平的提升。

參考文獻

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