論整合礦復雜地質條件下的巷道掘進

楊茂青

（山西潞安環能上莊煤業有限公司，山西 長治 046200）

結合復雜地質條件下礦產資源開采特點得知，由于地質條件過于復雜，會給礦井巷道掘進帶來嚴重影響，降低礦井開采率。為了有效提高巷道掘進效率，保證礦產資源開采效率，本文重點分析整合礦復雜條件下巷道掘進要點，具體如下。

1 地質條件分析

礦井巷道地質條件較為復雜，要對現場情況分析，找出造成地質條件不好的根本原因，例如：巷道掘進范圍內有斷層、褶曲，巷道緊鄰含水層，巷道掘進地壓大等，不同的原因可能會能造成相似或相同的影響，但是在治理過程中需要采取的方案卻大不相同。技術人員在遇到復雜的生產條件時，要及時對地質條件進行分析，結合物探、鉆探、化探等資料。同時，利用相關的技術手段分析導致產生遇阻礙的根本原因，對癥下藥，例如：礦層突然出現很多節理裂隙時，為采礦斷層或褶曲，根據經驗、資料，同時結合現代的技術手段進行綜合分析，準確判斷，制定切合實際的方案。礦井巷道出現涌水現象，就要結合相關資料，利用有關技術方法，查明涌水性質，產生的原因及補給水源，補給水源水量等，查明原因后，要有針對性地制定治水措施與支出方法，確保治水有效果，支護有強度等，最終達到治理的目的。

2 影響巷道掘進的核心因素

第一，巷道相關資料不完善。在整合礦產資源產業當中，不僅分布規模較大的礦井開采井，而且其四周會存在規模較小的礦井，部分礦井四周巷道可能與礦井地下貫穿。由于相關技術人員對礦井巷道內部情況缺乏足夠了解，再加上缺乏豐富的地質資料，無法準確預測礦井巷道掘進對四周地面和礦層產生的影響，給巷道的正常掘進帶來嚴重影響。

第二，圖紙內容不夠完善。采礦工程施工期間，由于沒有妥善保存有關施工圖紙，使得礦井巷道掘進圖紙不夠完善，存在較多缺陷和不足，技術人員無法全面了解礦井巷道的具體分布情況，缺乏對巷道支護方式的了解，給后續的巷道掘進帶來較大影響。同時，在復雜地質條件下巷道掘進施工期間，經常會發生現場實際情況和設計圖紙不符現象，存在嚴重偏差，會降低礦井巷道掘進施工效率[1]。

第三，巷道掘進設備較為落后。現代科學技術的高速發展和進步，礦井巷道掘進技術越來越先進，但是，在部分礦產企業中，因為企業自身資金有限，仍然采用落后的巷道掘進設備，使得礦產資源開采效率不斷下降。同時，部分礦產企業雖然運用先進的巷道掘進設備，但是，因為缺乏專業的維修與保養，縮短設備的使用壽命，也會影響礦井巷道掘進施工效率。

3 復雜地質條件下促進礦井巷道快速掘進的有效措施

3.1 準確預測地質變化情況

復雜地質條件，會明顯增加礦產資源開采作業難度，在巷道掘進施工環節，技術人員要結合礦層實際變化情況，以及鉆探情況，嚴謹而精確的預測地質條件變化情況，包括周圍小型礦井的破壞情況，經過一系列的鉆探分析之后，對預測結果，進行有效的檢驗，并根據最終結果，做出正確決策，確保礦井巷道掘進施工方案得到更好實施[2]。

圖1 精準地質變化預測

另外，在礦井巷道掘進施工環節，還要在礦井破壞區域實施探巷作業，進一步了解該地區的地質條件，包括積氣與積水情況，根據鉆探所獲得的各項數據信息，準確繪制到工程圖紙中。如果礦井巷道掘進期間出現圍巖失穩現象，技術人員要指揮施工人員，立即進行支護施工，在縮短礦井開采時間的同時，加強圍巖變形監測，保障作業人員的生命安全。

針對礦井巷道掘進作業區域地下水異常部位，要進行有效的改良，提前做好地下水監測工作，加強預警。通過全面分析礦井開采作業區域地下水位具體情況，并科學選擇排泄方法，能夠顯著減少涌水現象的發生。

圖2 礦井巷道具體結構計算

3.2 制定健全的管理方案

要想進一步提升礦井巷道掘進作業安全，減少人員傷亡事故的發生，制定出健全的管理機制特別重要。對于技術人員來講，要根據礦井巷道掘進特點，對原有的掘進作業流程進行完善、優化，具體可從以下層面著手：

第一，結合礦井巷道掘進作業需求，妥善安排各項施工工序，通過進行科學部署，能夠減少交叉作業的發生，確保人力資源得到高效利用，縮短礦井掘進作業時間。同時，合理安排施工工序，能夠確保各項工序銜接更加穩定，保障作業人員的人身安全[3]。

第二，加強礦井巷道掘進施工現場管理力度，管理者要不斷明確自身的管理職責，并嚴格落實各項管理方案，加強掘進作業監督，嚴禁出現不規范現象。信息化技術的科學運用，通過建立預警系統，能夠幫助管理人員更好的開展各項工作，找到礦井巷道掘進作業中存在的缺陷，并立即處理，在提高礦井道掘進作業安全性的同時，提升礦產企業的整體效益。例如，在某礦產企業之中，通過做好礦井巷道掘進管理工作，該企業的經濟效益得到明顯提高，具體數據見表1。

表1 加強礦井巷道掘進管理力度前后企業經濟效益對比分析

3.3 運用先進的掘進設備

在復雜地質條件下，礦井巷道掘進施工難度明顯增加，為了進一步提升礦產資源開采的安全性，提高開采效率，礦產企業要引進先進的掘進設備，并合理選擇支護技術，根據巷道的實際長度，合理選擇掘進設備。通常來講，巷道掘進長度小于300m 時，需要采用普通的掘進機，如果巷道長度超過300m，則需要使用綜掘機進行掘進施工。同時，技術人員還要綜合考慮礦井巷道工作面作業需求，科學選擇掘進施工設備。

第一，在選擇截齒的過程當中，盡可能選擇耐磨耗性能好、強度高的截齒，進而有效提升礦井巷道掘進速度。

第二，針對巖石硬度較大的區域，在掘進過程當中，需要配合采用爆破方式，不斷延長掘進設備的運行壽命。

第三，為了避免礦井巷道掘進過程中出現坍塌，還要加強臨時支護，在臨時支護過程中，要科學選擇支護技術。結合綜掘機運行特點得知，通過對設備內部的液壓系統進行全面維護，能夠顯著提升設備的運行效率，故技術人員要加強日常維護力度[4]。

因為礦井巷道掘進施工難度比較大，若采用綜掘機進行施工，管理人員要加大日常管理力度，并根據綜掘機的運行狀況，制定出健全的設備管理機制，確保綜掘機的各項性能得到良好發揮，保證礦井巷道掘進施工的安全進行。

同時，管理人員還要委派專業維修人員，定期對礦井巷道掘進設備進行維護與保養，通過加強定期檢修，快速找到綜掘機運行中存在的故障，并立即維修，確保設備可靠、安全的運行。

4 結語

綜上所述，通過對整合礦復雜地質條件下促進巷道快速掘進的有效措施的全方位分析，例如準確預測地質變化情況、制定健全的管理方案、運用先進的掘進設備等等，可以顯著提高礦井巷道掘進施工效率，降低安全事故的發生概率，從而推動我國礦產企業的健康、穩步發展。