淺談煤礦巷道快速掘進中的支護工藝

鄭臣良

【摘要】由于我國煤礦作業地形相當復雜，巷道周圍的情況變化較多，因此我國煤礦的巷道開采以及相關的支護設置難度非常高。對于我國目前的煤礦開采而言，快速掘進巷道以及巷道的快速支護已經成為提高效率與安全的主要方式。煤礦開采企業要想使掘進巷道的速度得以提高，就需要不斷革新對掘進設備，對施工工藝與施工方法進行大力優化，不斷推進快速掘進水平，從而解決我國快速增長的經濟對煤炭的大力需求。本文著對煤礦巷道快速掘進中支護工藝進行了分析。

【關鍵詞】煤礦巷道 ?施工工藝 ?支護工藝

一、研究煤礦巷道快速掘進支護工藝的作用

根據中國煤礦安全規程的有關規定，在移動掘進機的過程中，必須加固巷道頂板與圍巖，并且要依據嚴格規定的作業流程，在支護空頂部位之后進行作業。然而在支護加固過程中，如果支護不能與掘進同步，生產效率就會大大降低，從而導致降低開機率、拖延工時、浪費成本。據有關統計顯示，對于較大規模的礦井，在采掘煤礦時，綜掘設備的開機率也是很低。一般不到30%，絕大多數的時間用于臨時支護。這樣就會浪費極大。因此，要想提高開采作業效率，提升作業量，就必須改進支護作業方式。而研究支護設備不僅能夠縮短支護時間，提高開機率，還能夠減少暴露巷道頂板的時間，把永久支護的過程與支護設備相結合，從而降低勞動強度，使永久支護效率得以提高。而且可以對巷道頂板及時進行有效支撐，從而避免空頂作業，為掘進設備與人員提供必要的安全保護。通過研究支護工藝，不僅填補了支護工藝的空白，為煤礦開采提供了理論依據與力學原理，而且對于煤礦開采量與煤礦開采效率的提高、井下安全開采的進行都具有重要意義。

二、支護工藝的基本要求

在掘進煤礦巷道的過程中，支護過程而言具有不可替代的作用。其基本要求有以下兩個方面。首先要保障人員安全施工，其次要提高煤礦開采效率。在開采煤礦的過程中，掘進與支護相輔相成、密不可分、互為依靠，一起對采掘效率產生影響。在如今的煤礦開采過程中，掘進工藝大部分不能較好的節約開采時間，從而導致物力、人力的浪費。在開采完后掘進機被拖出，然后由手持錨桿機作業人員永久支護，永久支護后再掘進。在掘進過程中，通常用前探梁臨時支護，其作用不大，如果煤層的地質條件差，就極易出現冒頂事故，這是重大的安全隱患。針對這些問題，我們有必要改進支護工藝，使掘進過程與支護過程相互契合，真正提高開采效率。

三、煤礦巷道快速掘進中支護工藝的創新與應用

（一）應用超前的地質探測技術

超前地質探測技術的大力應用對煤企的發展與生產具有極其重要的作用。地質探測技術提供的地質資料是煤企設計與施工根本依據，精確的地質測量是煤企設計目標得以實現的有力保障，并能較好的解決煤企在采煤時發生的新的地質問題，所以說超前探測技術是煤企巷道掘進的安全而準確的技術保障。超前煤礦地質探測能夠運用鉆探、巷探及物探等方法，探清煤層的采、掘頭面安全范圍內的水文狀況、地質構造以及巖層等地質信息，從而避免誤揭煤、誤透構造水、誤透老空老巷積水等現象的發生，同時預防突水事故與瓦斯突出，確保煤企安全生產與和諧發展。超前探測一般來說有物探、鉆探與巷探三類。各個煤企要結合礦井特點，在采掘煤礦前運用超前地質探測技術對礦區地質進行探測，運用預先編制好的采掘設計圖，制定預防事故預案，嚴格根據設計施工，并認真的分析和總結鉆探等資料，加強管理超前探測工作，同時堅持“預測預報、先探后掘、有掘必探、先治后采”的原則，防止出現誤透老空老巷、誤揭煤、底板突水事故發生。

（二）應用先進掘進設備

在掘進巷道過程中，掘進機是煤企使用最多的設備，因此，煤企要依照礦區條件選用合適的掘進機，同時，要立足長遠，確保創造出掘進機的連續長期穩定工作的良好條件，并切實做好掘進機的維護與保養。而且，應根據實際情況，做到國外先進技術的引進與自主研發并行，創造出支護與掘進并行的優質施工設備，全面提升煤礦設備的性能水平。

（三）優化施工方法與工藝

煤企要結合實際引進新的方法技術，對施工方法與工藝不斷優化，從而提升掘進煤礦巷道的速度。比如運用深孔爆破以及中深孔爆破等創新技術，在掘進煤礦巷道過程中推行施工工藝燈措施等等。

（四）大力采用中深孔爆破技術

在掘進煤礦巷道過程中，大力采用“不同階中深孔微差斜眼掏槽爆破”這一技術。一是在確定鉆眼前認準中腰線，根據中腰線來確定眼位與周邊輪廓，二是要遵循直、平、準、齊原則進行鉆眼作業，在爆破后確保形成垂直而整齊的作業面，三是根據巖石硬度控制裝藥量并調整爆破圖表，對周邊眼的裝藥量進行嚴格控制;四是一炮三研究要大力實施，切實做好施工方案研究、施工程序研究以及施工效果研究，確保一次成形煤礦巷道，提高掘進礦巷道的速度。

（五）加強掘進施工組織管理

煤礦企業在掘進施工中，要依據安全生產規程，根據設備現狀與施工技術，采用科學方法來制訂合適的施工工藝，盡量采用平行交叉作業方法，合理運用施工時間，同時確保職工生命安全。比如掘進與支護同時開展，鑿巖和裝巖同時進行等。選擇合理的循環實踐方式，包括根據施工設備、技術與管理水平對每道工序的潛在能力、施工時間進行仔細分析與預留計算。同時，還要擴充煤礦企業投入，不斷引進高端設備與新技術，不斷提高掘進施工機械的自動化水平。并在此基礎上進行科學管理，確保前期項目設計規劃內容能夠貫徹落實，保障各個工序質量，杜絕開采過度現象。

總之，隨著煤礦開采的深度、廣度與強度的增加，各種地質條件日益復雜，對巷道支護技術的要求越來越高。只有不斷的引進并創新支護工藝，才能確保煤企安全而快速的生產，為我國的經濟發展做出應有的貢獻。

參考文獻：

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