淺談煤礦掘進技術及安全管理

張吉剛 惠凡光

摘要：掘進即煤礦巷道開采與挖掘，是煤炭開采過程中的關鍵工序，也是安全風險相對較高的一種技術工藝。近年來，我國各領域對煤炭的需求量逐年增加，這就給煤礦掘進技術提出了更高的要求，煤炭生產企業不僅要保障掘進生產效率，而且也需要兼顧考慮掘進工序的安全性，因此，本文將圍繞煤礦掘進技術的主要類型與技術要點，以及安全管理措施予以闡述。

關鍵詞：煤礦;掘進技術;安全管理

煤礦礦井的深度淺則上百米，深則數百米甚至個別礦井的深度已經達到千米以上，因此，掘進技術的選擇至關重要。目前，我國煤礦井下掘進技術主要包括鉆爆技術、光面爆破技術、全斷面光爆技術以及深孔爆破技術等，根據井下地質結構以及含水量的多少，選擇的掘進技術類型也有所不同。近年來，為了確保井下掘進作業的安全性，技術人員不斷對掘進技術進行創新改良，在保證安全生產的前提下，也促進了煤礦生產企業經濟效益的提升。

1???? 煤礦掘進技術類型與要點分析

1.1? 鉆爆技術

鉆爆法也稱之為鉆眼爆破技術，是破碎地下巖石工序中較為常用的一種掘進技術，在鉆眼之前，技術人員首先應當檢查鑿巖機、鉆架是否處于完好狀態，風管、水管是否暢通，風門、水門是否存在漏水現象，并采取注油的方法對鑿巖機進行試運轉。為了確保作業安全，技術人員需要對工作面的安全狀況進行檢查，同時，采取臨時支護措施，對頂幫浮巖活石進行處理，以加固工作面。在布置炮眼位置時，應當合理選擇爆破參數，并結合井下巷道圍巖巖石的堅固系數以及含水性等參數，確定炸藥的用量與種類，比如巷道圍巖堅硬，應當選擇烈度較大的炸藥，如果巷道內含水量過高，應當事先對巷道內部進行防水止水處理，或者筢防水型炸藥，以保證爆破效果[1]。另外，裝藥時機的選擇應當在全斷面炮眼鉆孔完畢后，并采取上下部炮眼同時同步裝藥的方法，裝藥時，應當同時撤除風鉆、風水管路以及風筒等裝置，進而為爆破工序做好充足準備。

1.2? 光面爆破技術

光面爆破是以爆破技術為基礎對巷道巖石進破碎的方法，由于該技術適應性強，抗干擾能力強，因此，適用于各種不同地質結構巷道。一般分為普通光面爆破和預裂光面爆破兩種技術類型。其中，普通光面爆破主要采取全斷面一次爆破的方法，對多段毫秒電雷管分別裝入起爆，當井下巷道斷面較小，多采用周邊眼與輔助眼來布置電雷管，如果巷道斷面較大，則需要事先預留出光爆層，分次進行起爆。預裂光面爆破主要是沿著巷道輪廓線布置電雷管，首先對巷道周邊眼進行起爆，各個鉆眼之間形成一個相互貫通的破裂面，然后對主爆體進行爆破。這種方法能夠有效保護圍巖不受到大面積破壞，以保持巷道輪廓線的清晰度。

1.3? 全斷面光爆與深孔爆破技術

在煤炭開采過程中，爆破打眼工序所占用的時間占據掘進工序總時間的60%以上，無形當中就降低了煤炭開采效率，增加了開采成本。因此，隨著煤礦掘進技術水平的逐年提升，一些新型的爆破技術應運而生，其中全斷面光爆技術與深孔爆破技術是最具代表性的兩種技術類型。以全斷面光爆技術為例，在鉆眼工序中，掏槽眼眼口的排距、行距誤差應保持在5cm以下，輔助眼眼口的排距與行距誤差應在10cm以下，周邊眼的誤差不得大于5cm，炮眼的方向可以2o斜率外插，眼底不得超出開挖斷面輪廓線10cm。鉆眼工序結束，技術人員需要參照炮眼布置圖對炮眼進行檢查，如果炮眼不符合布置圖要求，應當重新下鉆。為了保證爆破效果，在裝藥之前需要對炮眼內部的石粉或者泥漿等雜質進行清理，以防止炮眼堵塞。全斷面光爆與深孔爆破技術是目前煤炭開采過程中較為先進的掘進技術，不但掘進速度快，而且技術安全性指標也相對較高。

2???? 煤礦掘進技術安全管理要點

2.1? 做好頂板的安全支護工作

頂板支護是掘進工序當中不可或缺的一項安全防護措施，尤其對錨網、架棚等設施，作業人員應當事先做好臨時支護工作，切忌進行空頂作業，以免發生重大的安全事故。在頂板支護施工中，鋼帶與托盤必須與煤巖面貼牢。如果在支護時，錨桿的局部區域出現凹陷，可以利用木墊塊將錨桿墊實。在錨桿安裝工序中，技術人員應當檢查錨桿組件是否齊全，組件安裝是否牢固，托盤是否緊貼于巖面，對于托盤與巖面之間的縫隙，應當及時予以楔緊，以保證托盤與巖面的整體性。

2.2? 保證井下通風量滿足標準要求

通常情況下，井下巷道作業面的需風量正常值為368m3/min，局扇全程風壓為H=5924pa，因此，在掘進過程中，井下巷道可以選擇三臺局扇，一臺用于送風，其它兩臺可以作為備用局扇，一旦送風局扇出現故障，可以隨時啟用備用局扇，使井下巷道的通風量始終保持在正常范圍內，選擇的局扇風筒直徑一般為800mm。安全管理人員應當隨時對井下通風量進行測定，對局扇的運轉情況進行檢查，如果發現井下作業溫度過高，或者出現大量瓦斯，應當及時啟動備用局扇，以避免安全事故的發生。

2.3? 起爆安全管理措施

在爆破過程中，應當嚴重執行“一炮三檢”制度以及“人、牌、網”三警戒制度。其警戒安全直線距離不得小于100m，彎硐不得小于75m，起爆前，安全管理人員應對迎頭瓦斯便攜儀與探頭的施放地點進行檢查，如果在警戒范圍內，應當及時轉移到安全地點，爆破工序結束后，再將其移至規定的位置。另外，為了保護綜采機不受到破壞，在爆破之前，應將綜采機等關鍵設備向后移動7m以上的安全距離，并利用皮帶等裝置加以保護[2]。

2.4? 樹立安全意識，加大監督力度

安全生產始終是煤炭生產企業的經營方針，尤其對井下掘進作業來說，是易發安全事故的關鍵環節，因此，煤炭生產企業應當予以高度重視，在選擇掘進技術時，首先對爆破方法進行綜合評估，嚴格掌控裝藥量以及爆破時間，確保在起爆之前，所有現場人員都已撤離至安全區域。另外，煤礦可以根據現場作業人員的崗位職責，建立一個完善的安全培訓管理體系，并利用作業人員的休息時間，進行實戰演練，為了收到理想的演練效果，煤炭生產企業可以隨時接受當地群眾的監督，并不斷對掘進技術進行優化和改進，以完成既定的安全生產目標。

結束語：

煤礦掘進技術不僅與煤炭產量以及經濟效益息息相關，而且也是煤礦安全管理工作的重中之重，因此，技術人員應當積極借鑒成功的技術經驗，在掘進開采過程中，不斷應用新技術、新工藝、新方法，并樹立高度的主人翁責任意識與安全意識，為煤炭生產企業安全效益與經濟效益的提升保駕護航。

參考文獻：

[1]文杰.煤礦掘進技術及安全管理[J].當代化工研究，2020（4）：30-31.

[2]苗超.探討煤礦掘進技術及安全管理[J].山東工業技術，2019（8）：76.