煤礦巷道掘進施工的影響因素及關鍵技術

祁慶龍/阜陽市潁上縣劉莊煤礦綜掘二隊

煤礦巷道掘進施工的影響因素及關鍵技術

祁慶龍/阜陽市潁上縣劉莊煤礦綜掘二隊

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。本文對煤礦巷道掘進施工的影響因素及關鍵技術進行了探討。

煤礦巷道；掘進施工；影響因素；關鍵技術

一、煤礦巷道掘進技術的影響因素分析

（一）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。

（二）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。

（三）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。

（四）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。

二、煤礦巷道掘進施工的關鍵技術

（一）引進先進的礦區探測技術

要想提高煤礦巷道掘進施工的進度與效率，就要依靠先進的礦區探測技術。先進的礦區探測技術為煤礦企業帶來了不可估量的經濟效益。從某種程度上來講，礦區探測技術的目的在于全方位監測巷道，合理、科學地規劃巷道開采，保證開采的安全性。

（二）改進煤礦巷道掘進施工中用到的設備

先進的設備裝備會降低工作人員的勞動強度，促使工作人員的工作效率得以提高。與國外設備裝備相比較，中國的設備裝備水平較低，因此，煤礦企業要從國外引進新型的設備，提高掘進施工的效率。對于設備維護人員來說，其要認真觀察設備的運行狀況，如發現設備的運行狀況存在異常，就要檢查設備是否出現了問題，如果確實存在問題，此時設備維護人員要立刻停止該設備的運行，分析產生問題的原因，并將問題解決掉。在引進國外新設備的同時，國內相關學者要研發新設備，推動掘進施工工作的順利進行。

（三）管理好施工現場的頂板

頂板狀態的好壞既會影響到施工安全，還會影響到施工進度。如煤礦企業不重視頂板管理這項工作，就極為容易發生頂板垮落等安全事故。鑒于此，煤礦企業要制定完整的作業規程，但在制定作業規程時，不僅要考慮到地質勘探的結果這一因素，還要考慮到巷道掘進施工因素。同時作業規程中要包括了管理頂板的內容。在煤礦巷道掘進施工中，由于開采工作面的地質構造存在差別，因此在管理頂板時要運用多種策略。在實際工作中，要根據實際情況適當調整管理頂板的策略，確保頂板始終處于安全狀態下。

（四） 掘進工作面的防塵與通風

1.防塵。粉塵是煤礦巷道掘進施工過程中最為常見的。一般情況下，粉塵是由煤塊掉落與地面產生碰撞，并在摩擦壓力的作用下粉碎而產生的。其中掘進工作面所沉積的粉塵、通風過程中所吸收的粉塵都是粉塵的重要來源。大部分煤礦企業在除塵時會用到煤層注水、通風除塵等方式，在實際施工中除塵時會用到長短抽通風等方式，且除塵過程中會充分考慮到當前的實際施工情況。此外，在施工過程中，要對空氣粉塵濃度進行實時監測，所有工作人員配帶粉塵防護設備，保證工作人員的人身安全。

2.通風。從某種程度上來講，煤礦生產的安全性會受巷道掘進工作面通風質量好與壞的影響。現階段，煤礦企業往往會用通風機來給掘進工作面通風。但在選擇通風機時，負責人既要考慮到通風機的工作風量，還要考慮到工作風壓的各個要求。當前，壓入式通風機是最為常用的通風機。一般要將壓入式通風機安裝在距離風口10 m以上，距離地面30 mm的位置上。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，且在通風機要下井作業前，要檢查好通風機，保證通風機正常運行。

（五）運輸系統

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。

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。

（六）巷道圍巖控制

對于煤礦生產而言，巷道圍巖控制和支護密切相關，因此，若想有效開展巷道支護工作，則一定要掌握與圍巖控制相關的理論。現階段，在巷道圍巖控制中主要存在下述觀點：新奧法則，該法則指出巷道圍巖自身擁有自然承載能力，要求圍巖與護體組建趨于平穩的支撐圈；冒落拱理論，該理論指出圍巖自身擁有自然承載能力，可在巷道上方位置可形成自然平衡拱；圍巖卸壓法與弱化法，該法則主要借助支護結構的基本特點來改進支護架結構，釋放一定圍巖能量，同時，吸收特定的圍巖能力，從整體層面改善圍巖的穩定性。將巷道劃分成多個關鍵承載區和次承載區，其中壓縮區尾部主要表現在圍巖深部，為進一步保障維護巷道中尚不清晰的關鍵承載區，在巷道周邊存在張拉區，一般為次承載區，應借助支護加固來增強承載力。

（七）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。

三、結束語

總之，煤礦企業要認識到影響煤礦巷道掘進施工的因素，引進先進的技術來進行施工，保證掘進施工的進度與質量。

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