快速掘進巷道支護技術在復雜煤礦挖掘環境中的應用研究

李超楊 熊二橋

（重慶中梁山煤電氣有限公司礦業分公司 重慶 400052）

快速掘進巷道支護技術在復雜煤礦挖掘環境中的應用研究

李超楊 熊二橋

（重慶中梁山煤電氣有限公司礦業分公司 重慶 400052）

中國市場經濟高速發展需要大量煤炭資源的穩定供應，為了加快我國煤礦的單位生產效率和質量，必須根據具體的生產環境和地理地質條件進行新技術的實踐和運用。本文旨在研究快速掘進巷道支護技術在復雜煤礦挖掘環境中的應用前景和規范，以及對重慶中梁山煤礦這個地理地形和煤層條件下具體生產活動過程中出煤和開采安全的影響。從而為實現中梁山煤礦開采的快速掘進技術提供部分新思路和參考。

快速掘進巷道；煤礦支護；復雜環境；開采安全；重慶中梁山煤礦

我國煤礦要創造更好的經濟效益，通過巷道快速發掘技術提高單位面積的產量是一種有效的施工手段。由于部分傳統的復雜煤礦巷道掘進技術嚴重落后、設備老舊、工人操作不熟練等缺點導致快速掘進巷道支護技術實行具備必要性。下文中會以重慶市中梁山煤礦作為快速掘進巷道支護技術具體論述的案例，來闡述快速掘進巷道支護技術在復雜煤礦挖掘環境中的應用研究。主要介紹影響掘進巷道在復雜煤礦挖掘速度的原因、煤礦復雜工段實現快速掘進的基本處理方法、支護技術的具體操作方式。

1 快速掘進巷道支護技術在復雜煤礦挖掘環境中的影響因素

1.1 地質構造

地質架構是影響巖巷掘進速度的一個重要因素，必須實地勘探出真實有效的數據如地質數據、煤層所在區位挖掘難度系數、煤層所在板塊在快速掘進過程中對支護設備參數的要求。快速掘進巷道支護技術在復雜煤礦挖掘環境中的實踐應用。論證通過開采區煤層的復雜煤礦挖掘環境可以確定開采作業，即可安置更有效的快速掘進巷道支護設備，進而提高掘進的效率，否則巖巷掘進的效率會大幅度受到巖層不穩定性的影響，無法進行開采設備更新論證。

1.2 復雜環境下支護設備引進

重慶中梁山煤礦的地下掘進設備需要參照歐美先進煤礦巷道掘進技術采購和使用。采購和使用上顯得落后。盡管目前大部分煤礦公司盡管在掘進作業中的設備都很少采用最新型的快速掘進設備。而工人對設備的不熟悉也對快速掘進效率中的支護應用造成了很大影響。

1.3 開采工藝

作為歷史悠久的工業類型，煤礦生產開發技術和施工工藝經驗豐富。只是改革開放以后國外高度機械化設備在煤礦中的應用導致我國工人面對全新的設備開始出現施工工藝不成熟的現象。這也是很多煤礦面對快速掘進新型支護工藝不能高效率利用的原因之一。現階段國內大部分煤礦公司在施工中不進行全面系統的崗前培訓導致施工經驗匱乏的工人難以熟練操作并適應快速掘進巷道支護技術在復雜煤礦挖掘環境，在重慶中梁山煤礦獨特的質地構成復雜的煤層中會極大地影響到巖巷掘進的進度。

1.4 開采流程水平和工人培訓不足

現階段我國煤炭市場略顯低沉但仍舊面對著巨大的需求和能源總量可利用年限不足的巨大優勢。在此市場條件下國內原煤產量仍舊保持持續上漲。突出了另一個問題就是煤礦公司中占比最大的煤礦工人職員總體文化素質、施工素質偏低。崗前培訓沒有注意吸收行業前沿信息，煤炭開采技術員班組必須精通各種進口快速開掘的使用參數和維護說明書，工程開采便能利用好巷道支護系統帶來的安全便捷性優勢。

2 快速掘進巷道支護技術在復雜煤礦挖掘環境的應用

2.1 復雜煤礦挖掘環境的施工作業組織

引進先進的掘進巷道支護技術的目的幾乎就是為了應對復雜地層條件下煤礦挖掘開采的情況。除了一定要時刻遵守煤礦生產安全條例、絕對保障保證礦下工人生命安全，作為現代煤礦開采企業必須建立一套先進完善的開采流程。比如在復雜煤礦挖掘環境快速掘進巷道支護技術的升級電子系統、開采操作、定期維護支護巷道和安全檢查等事項。制定一套科學先進的快速掘進巷道支護技術的開采作業調配機制。要認真對待支護巷道在現階段巖層巖石掘進開采中實施有效的網絡施工和流水施工機制。如果遇到巖石鑿開支護巷道、快速掘進受阻的相關情況，在眾多可能性預案中必須盡量使用平行施工方案解決生產中間的一般性問題。不僅是地下快速掘進巷道支護技術要注意時刻的觀察和維護，施工段地上的情況也必須有效平整注意影響因素來保證開采作業的安全進行。

2.2 掘進巷道支護設備的維護

煤礦公司因為環境因素引進一套快速掘進支護系統需要耗費巨大的資金。提高復雜環境煤礦快速掘進速度的一個重要前提就是快速掘進支護系統的穩定維護。同時制訂工人在地下作業工作中了解認識礦坑支護的細節化維護，確保快速掘進作業中支護系統不發生意外，保證工人施工安全。企業在安裝開采支護作業設備是要優先選擇最高品質和生產標準的液壓器和其它電學器件。[1]要注意快速掘進設備的齒輪裝置和連接性裝置不能發生串聯現象。平時要注意易定時標準化檢修，多用嵌裝型的系統，盡量不用螺栓型系統。從而保證快速掘進支護系統在重慶中梁山煤礦等復雜地質環境條件下的安全生產。

2.3 培訓工人在復雜的礦下環境中熟悉支護技術

讓煤礦巖巷掘進作業設備要求地根據煤礦工人所在地質狀況和受教育程度進行有精準度的培訓。對施工作業人員設計業績評估表格。通過系列人性化管理措施把控快速掘進巷道支護技術在復雜煤礦挖掘環境下的開采挖掘效率、工人安全、煤礦分段的整體項目進度。不妨使用激勵手段表彰高效利用了快速掘進巷道支護技術的工人和開采施工隊。

3 快速掘進巷道的開采效率和開采作業量計劃指標的達成

要科學合理的分配工人作業量，根據施工段施工作業難度和復雜程度適當分配有經驗的工人，并選拔經驗成熟的工人帶班。以月份為單位對每個采煤小組在采煤段完成度分次考核。要求每個團隊出具月度快速掘進報表評選先進班級和現金鼓勵。并且將先進班級的名單進行集團組織上報來鼓勵優秀施工開采經驗的推廣。計劃出臺快速掘進設備應用以后的開采量百分比給與相應的資金獎勵制度。每一年度再把所有月度的先進開采班集體授予年終獎勵。[3]

4 快速掘進巷道支護技術在復雜煤礦挖掘環境下的施工工藝

4.1 工藝流程

首先要對既有的落后施工流程進行重新整頓，改善開采中的作業和人工班次交接。要求開采技術員親臨生產第一線24h監督運行和工人開采。堅持按照施工規范要求組織工人使用設備施工，維護支護設備和掘進機器穩定運轉。

4.2 勞動組織方式

對每一個掘進班的編制進行重組，采用三個采煤掘進班實施同步配合一個巷道支護班聯合采煤作業。要求采煤技術員三班倒完成24h工程師在崗的完善井下作業制度，最大程度上排除安全隱患。

5 結語

快速掘進巷道支護技術在復雜煤礦挖掘環境中的應用研究對于重慶中梁山煤礦的煤礦作業開采會產生非常積極的影響。面對復雜環境的艱巨挑戰要敢于選擇新技術。“他山之石，可以攻玉”只要堅持應用敢用快速掘進巷道支護技術，不斷升級機械化設備，改善現有采煤作業生產機制就能從根本上提高采煤掘進效率，進而最大化節約寶貴的生產成本，保護生態環境能源。讓開采新技術和挖掘新設備發明相互促進，必定能早日實現資源節約型社會的建設目標。

[1]吉勝.動壓下掘進巷道支護技術與工程實踐研究[J].中國高新技術企業，2015（19）：166～167.

[2]緱劍英.復雜條件下掘進巷道支護技術應用分析[J].中國科技縱橫，2013（19）：312.

[3]鞏禮曉.掘進巷道鉆孔及錨索安裝裝置的研究[D].山東科技大學，2011.

TD263

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1004-7344（2016）05-0180-02

2016-2-5