煤礦巷道掘進施工的影響因素及關鍵技術

張玉柏 李陽

摘要：煤礦巷道掘進施工這項工作不可預見事件較多，影響因素較為復雜，在實際施工中，多種因素會單發或連發，繼而影響到掘進施工的效率與進度。因此，加強煤礦巷道掘進施工技術的研究與探討就非常重要。本文主要分析探討了煤礦巷道掘進施工的影響因素及關鍵技術，以供參閱。

關鍵詞：煤礦巷道;掘進施工;影響因素;關鍵技術

1煤礦巷道掘進技術的影響因素分析

1.1地質結構因素

地質條件是對煤礦巷道掘進施工影響最為明顯的因素之一。地質條件包括了煤礦巷道掘進路徑上的巖層構造、地理情況、地下水的分布以及瓦斯的濃度等。由于地質勘探具有一定的局限性，不能將地質情況完全探明，所以地質條件也就成為了煤礦巷道掘進施工當中的不穩定因素。在這些不穩定因素當中，危險程度最高的是瓦斯濃度。在進行煤礦巷道掘進時，如果遇到瓦斯濃度較高的位置，那么施工所產生的火花很容易引起爆炸事故，嚴重威脅到采煤人員的人身安全。

1.2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。

1.3巷道掘進施工工藝

國內煤礦巷道掘進的設備裝備低水平使得設備的質量與工作性能都比較低，導致煤礦巷道掘進施工工藝沒能進一步創新。在煤礦巷道掘進作業中，都過于注重巷道支護工作，耗費了很多時間，影響了巷道掘進的進度與作業效率。國內的煤礦巷道掘進作業通常都采用單機錨桿鉆機來進行綜掘機配套支護，但是卻需要相關人員現場進行錨桿安裝，會導致時間的浪費，對巷道支護的作業效率帶來較大影響。除此之外，一些煤礦巷道掘進設備會出現很頻繁的故障問題，導致施工工藝連續性較差，為掘進速度帶來一定影響。

1.4施工組織管理因素

現階段，煤礦企業存在這樣的問題：片面追求經濟效益，沒有合理規劃煤炭開采。在煤礦巷道掘進施工中，由于缺乏科學的管理，將施工進度放在首位，忽視了施工安全，這為掘進施工埋下了很多安全隱患。

2煤礦巷道掘進施工關鍵技術

2.1掘進施工技術

巷道開口為機掘開口，在正常掘進施工中，以煤層頂板為依托進行掘進，運用激光確定方向，進而指導綜掘機施行截割作業，掘進全斷面可一次成巷。關于頂錨桿、錨索施工，首要運用風動錨桿鉆機來完成，關于幫錨桿施工首要運用手持式風動鉆機，作業面運煤首要運用膠帶輸送機與刮板運輸機。選用機掘與炮掘相結合的辦法開挖倒車峒室與水倉。掘進機沿煤層頂板掘進，同時作業面掘進出的煤炭可由掘進機自行完成。掘進機的割煤辦法首要為橫向往復式，首先從巷道下部開口進刀，逐步割一條橫槽出來，其次依照從下至上的辦法施行截割，同時操控進刀深度操控為800mm左右，假如實踐施工中得到的截割斷面尺度顯著不同于設計截割斷面尺度，應及時進行二次修整。

2.2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。

2.3錨桿支護技術

錨桿支護是通過錨入圍巖內部的錨桿，改變圍巖本身的力學狀態，在巷道周圍形成一個整體而由穩定的巖石帶，利用錨桿與圍巖的共同作用，達到維護巷道的目的。與架棚支護相比，錨桿支護有很多優點：比如節約坑木和鋼材;降低支架成本;掘進斷面小;巷道變形小;維護費用低;工作安全;錨桿輕便，可以減輕工人的勞動強度;可以減少通風阻力;有利于一次成巷施工和加快掘進速度;使用范廣，適應性強。但是錨桿不能預防圍巖風化，不能完全防止錨桿與錨桿之間裂隙巖石的剝落。因此，應配合其他的支護方式，如錨噴支護。錨噴支護技術是近年來發展速度最快，適用范圍最廣，技術經濟效果最明顯的技術。錨噴支護從穩定的巖石巷道到松軟破碎帶內的巷道、從靜壓巷道到動壓巷道、從采區上山到回采巷道都得到普遍應用。另外在有些井筒、交叉點、馬頭門、絞車房、大斷面硐室、煤倉等也應用了光爆錨噴支護技術。同時錨噴支護也成為巷道維修的重要手段。總之，在巖巷掘進中，使用錨噴支護，能有效控制巷道變形，為圍巖快速掘進打下堅固的基礎。

2.4掘進工作面的防塵與通風

（1）防塵。在煤礦巷道掘進施工的過程中，經常會出現粉塵。對于大多數煤礦企業來說，在除塵的過程中通常使用的方法為灑水噴霧、通風除塵兩種方式。在實際施工中結合工程實際的壓入式與抽出式通風并用，多層降塵水霧與增大通風量相結合，抑制粉塵發生源與個人防護兩手抓等多種防塵手段組合選用防塵效果較明顯。（2）通風。從某種角度來講，巷道掘進工作面通風質量直接影響到煤礦生產的安全性。如今，煤礦企業常常使用通風機來進行掘進工作面的通風。然而，在對通風機進行選擇時，相關工作人員不但需要對通風機的工作風量進行考慮，同時還不能忽視工作風壓的需求。放炮后加大通風量可縮短排凈炮煙時間，增加有效掘進效率。當通風機處于工作狀態下，煤礦企業要安排專人來監督管理，保證通風機正常運行，監測進回風流中瓦斯及有害氣體濃度，適時調整風量，保證安全生產。

3結束語

總而言之，巷道施工與支護技術是煤礦開采的重要環節，巷道掘進速度的高低，直接影響著采煤的效率和支護措施的可靠與否，并將影響煤礦的安全生產。因此，我們必須高度重視煤礦巷道掘進與支護施工，科學合理的開挖和支護設備的選擇、不斷優化隧道施工過程中，加強支持，在開挖、支護中發現的問題及時整改，確保煤礦巷道安全的唯一方式開采，高生產效率高，為了促進煤炭開采。

參考文獻：

[1]陳東.煤礦巷道掘進施工的影響因素及關鍵技術[J].區域治理.2018（06）.

[2]黃浩.煤礦巷道掘進施工的影響因素及關鍵技術[J].山東工業技術.2017（09）.

（作者單位：兗州煤業股份有限公司投資發展部1

兗州煤業股份有限公司南屯煤礦2）