煤礦掘進技術的問題與解決方法

仇鵬

摘要：煤礦掘進支護工作是煤礦開采的重要環(huán)節(jié)，它對煤礦的安全生產(chǎn)意義重大。隨著機械設備的不斷革新，掘進技術的不斷引進，煤炭發(fā)展速度逐年加快，但是在追求速度的同時安全問題不能忽視，從我國煤礦企業(yè)的實際施工情況來看，掘進支護工作有待改進。該文以煤礦企業(yè)中的掘進支護為研究對象，分析現(xiàn)階段煤礦掘進支護工作中產(chǎn)生的問題，提出相應的解決方法，以促進煤礦的安全生產(chǎn)。

關鍵詞：煤礦；掘進支護；安全質量；解決方法

1.我國煤礦掘進支護現(xiàn)狀

在煤炭開采工作中，掘進支護的施工安全和施工質量會對整個煤礦開采效率產(chǎn)生至關重要的影響，因此，各個煤礦企業(yè)應將掘進支護質量與安全生產(chǎn)放在重要位置。但是，從我國當前煤礦企業(yè)的實際情況來看，許多企業(yè)仍在掘進支護工作上存在問題，例如：沒有將當?shù)氐刭|情況的實地考察作為開展掘進支護作業(yè)的前提條件，而是為了減少開采成本使用單一手段開展支護工作，這種方式極易導致施工過程中出現(xiàn)圍巖層坍塌現(xiàn)象的發(fā)生。由此可見，在進行掘進支護方式的選擇時，必須要依托當?shù)靥赜械牡刭|情況，以便采取合理的掘進支護方式。另一方面，現(xiàn)階段所應用的煤礦煤巷掘進技術還存在一定的缺陷，部分地區(qū)應用的技術過于落后，沒有跟上時代的步伐，導致整體的掘進速度較慢，再加上地質條件的影響，如煤層深部地段斷層的斷裂帶明顯加長，圍巖破碎、淋水有害氣體增大，采動影響，使掘進巷道壓力增大，增加了對巷道的二次支護及維修的工作量。一些地質現(xiàn)象如沖擊地壓常伴有煤（巖）體瞬間位移、拋出、巨響及氣浪等。煤礦職工對預防地質災害、頂板事故的理論知識學習還需要進一步提高。

2.掘進支護的解決方法

基于上述我國煤礦掘進支護作業(yè)中存在的問題，為了有效提升施工效率，切實提升工程的安全性與圍巖層的穩(wěn)定性，應積極采取科學有效的解決方法。

2.1 選擇合理的掘進支護技術

提升煤礦掘進支護技術，應首先做好支護技術選擇。在施工前應對當?shù)氐牡刭|條件進行準確勘察，因地制宜，選擇適合該礦井的支護技術。例如：在進行矩形斷面礦井的施工中，應該選用錨桿錨索聯(lián)合支護的方法，以確保巷道圍巖更具穩(wěn)定性。這種方式是通過將錨桿插入圍巖孔徑內部，并使其在圍巖層內固定住，隨后將整個圍巖層機構上移，繼而達到雙層穩(wěn)定的效果，提升安全性。要想提高掘進作業(yè)的速度，并且更好的應用相關掘進技術，就必須在客觀上和主觀上對技術進行有效的管理，避免各種矛盾和沖突的發(fā)生。掘進采取小進度、多循環(huán)，及時對工作面迎頭打上錨桿臨時支護頂板，防止工作面迎頭爆落，縮小控頂距，避免巷道頂板掉頂、抽條現(xiàn)象，從而減小巷道的二次支護。為了更好地應用煤礦掘進技術，煤礦企業(yè)應該保證支護技術不斷增強與改善，與時俱進，積極迎合不同礦井的支護需要，并做好通風工作，進而提升煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。

2.2加強頂板管理與礦壓觀測

必須要做到強化頂板安全教育以提升職工自主保安能力。采掘區(qū)隊在每年從業(yè)人員全員培訓中增加頂板專業(yè)知識內容，區(qū)隊每月不得少于1次頂板管理知識及案例分析的專項培訓。通過培訓和頂板事故案例分析，提升職工對頂板危害性的認識、頂板隱患識別及處理能力，提高自我保安意識，增強自主保安能力，杜絕干部違章指揮、職工違章作業(yè)。優(yōu)化設計，合理布局。新采區(qū)必須嚴格按照上級方案批復意見進行設計，避免形成不合理的煤柱，產(chǎn)生應力集中區(qū)；工作面布置及開采順序要科學、合理，避免形成孤島工作面；主要巷道布置要盡量避開構造應力集中區(qū)、動壓區(qū)。加強與高等院校合作，對我礦的巷道支護方式進行全面分析研究，通過巖石力學測試和理論計算，提出科學合理的支護方案，形成我礦新的支護系列化成果并實施。各部門協(xié)同優(yōu)化支護設計使布局合理，由地測專業(yè)分析工作面的地質構造及頂板情況，采煤專業(yè)確定工作面安裝及使用的具體要求，由掘進專業(yè)優(yōu)化支護設計。堅持“四項原則”，優(yōu)化巷道支護系統(tǒng)。“四項原則”即：堅持因地制宜、“三壓”（抗壓、讓壓、卸壓）結合的原則；堅持主動支護、一次成巷、一步到位的原則；堅持快穩(wěn)兼固、安全高效的原則；堅持能簡不繁、能錨不棚的原則。

優(yōu)化光面爆破施工參數(shù)、工藝，加強對巷道圍巖的控制，提高圍巖自身承載能力。架棚支護巷道必須做到支架迎山有力，腰幫背頂接實牢固，十米棚連鎖齊全可靠。復合支護棚檔錨桿要及時施工，嚴禁拖后。錨噴、錨網(wǎng)梯（帶）索等支護巷道必須保證噴漿配比、噴漿厚度、基礎深度、錨桿（索）間排距、錨桿（索）安裝質量、角度、預緊扭矩、抗拔力等符合標準規(guī)定。網(wǎng)要貼實頂幫，嚴禁網(wǎng)內空或充填其它物料留有隱患，密切觀察頂幫圍巖變化，切實抓好防冒頂、防片幫措施。

每月底總結當月頂板隱患治理情況，同時對下月頂板風險進行排查，對頂板風險防控及隱患排查治理實行動態(tài)管理，確保實現(xiàn)頂板安全。采掘專業(yè)每旬進行一次頂板風險防控及隱患排查，區(qū)隊針對現(xiàn)場實際情況每周進行一次，班組每班進行一次，要細化到所有采掘工作面及有人工作的地點。堅持重心下移，頂板安全質量管理的重心下移到區(qū)隊、班組，夯實安全基礎。提高職工對頂板危害性的認識，增強自主保安能力，杜絕干部違章指揮，職工違章作業(yè)。加強質量驗收監(jiān)管工作，安監(jiān)員、兼職質量驗收員要增強工作責任心，忠實履行職責，真正發(fā)揮安全“哨兵”的作用。進入工作地點，堅持安全確認、崗位標準流程操作、正確站位，及時處理危矸懸?guī)r。堅持先支后回，保持后路安全暢通，嚴禁空頂、冒險作業(yè)。開展支護質量的專項整治，重點是支護材料質量，錨桿、錨索安裝質量，錨桿、錨索預應力及錨固力，架棚質量等，確保支護合理、支撐有力、安全可靠。加強特殊地點的頂板管理，例如采掘工作面過斷層、地質構造、破碎帶；失修巷道、大跨度巷道、復合頂板支護；三岔門、四岔門、老巷等。斷層區(qū)、破碎區(qū)、淋水區(qū)等特殊地點，必須采用錨網(wǎng)帶索支護，加大支護密度和強度，當錨網(wǎng)帶索加點柱支護不滿足支護要求時，采用架棚加錨網(wǎng)索加點柱復合支護。采用錨桿、錨索支護的煤、半煤巖巷道必須進行頂板離層觀測，每100m設置一個測點（誤差不超過10m），并填寫觀測牌板。

鼓勵煤礦企業(yè)和科研單位開展沖擊地壓防治研究與科技攻關，研發(fā)、推廣使用新技術、新工藝、新材料、新裝備，提高沖擊地壓防治水平。沖擊地壓可按照煤（巖）體彈性能釋放的主體、載荷類型等進行分類，對不同的沖擊地壓類型采取針對性的防治措施，實現(xiàn)分類防治。

3.總結

從現(xiàn)有的情況來看，很多地區(qū)在煤礦煤巷掘進技術中仍然存在不合理的地方，為了解決這些問題，本文提出以下幾點建議。一、始終將掘進支護質量的提升放在重要位置。二、以當?shù)氐牡刭|情況為基礎，采取合理的掘進支護方式，使用的設備符合現(xiàn)場施工條件，鼓勵煤礦企業(yè)和科研單位合作解決煤礦自然災害。

三、強化頂板安全教育，提升職工自主保安能力。只有遵守了安全生產(chǎn)規(guī)定，才能讓煤礦的整體運營提高到一個新的層次，保證煤礦的高效穩(wěn)定發(fā)展。

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