煤礦巷道掘進的影響因素及改善措施研究

段朝輝

摘要：煤礦作為我國最豐富的不可再生能源，隨著社會的發展，其需求量不斷增加，但相對來說我國煤礦開采技術落后于其他發達國家，缺乏先進的掘進機械設備，施工工藝及技術水平落后，導致我國的煤礦資源開發速度緩慢，制約了相關煤礦產業的發展。煤礦巷道的掘進效率，關系到整個礦產的開發效率，在掘進作業中，掘進路線的地質條件、掘進技術以及相關的機械設備，都會對掘進的速度以及安全造成一定的影響，要想提高煤礦巷道掘進效率，就必須進行充分的地質勘探準備工作，引進新型掘進機械設備，提高煤礦巷道掘進工藝水平，同時加強作業管理與監督。

關鍵詞：煤礦巷道；掘進；影響因素；應對措施

現階段，煤礦行業處于高速發展階段，煤礦需求量的增加與煤礦安全生產管理不到位形成的反差，使得煤礦開采事故頻發，面對這一情形，政府加強了煤礦生產安全的監管，煤礦企業也開始重視對于煤礦巷道掘進、開采等環節的安全管理[1]。我國的煤礦資源大多深埋地底，需要通過井工開采的方式獲得。井工開采煤礦其技術要求較高，開采不合理會對當地地質結構以及水文條件造成毀滅性的破壞，并威脅到采礦人員的生命安全[1]。在煤礦開采的過程中，煤礦巷道的掘進支護技術與開采人員的安全息息相關，為了降低開采風險，就必須進行細致的地質勘測，選擇合適的掘進路線，制定科學合理的掘進工序，配以科學高效的掘進設備，提高工作效率，做好安全防范措施。

一、煤礦巷道掘進的影響因素分析

（一）地質條件的影響

煤礦巷道的掘進就是與土地打交道，因此掘進過程中，最大的影響因素就是煤礦所在地的地質條件，包括地質結構、巖層組成、各巖層的硬度與穩定度等。 在煤礦開采過程中，首先要探測煤礦資源的所在地，然后選擇合適的開采路線，一般情況下，巖層較軟，利于掘進，但不利于支護工作的進行以及巷道的穩定性。因此，在開采進行前，必須進行細致科學的地址勘探工作，將地質條件了解清楚，綜合考慮掘進支護的科學設計以及開采效率、開采安全等問題，選擇合適的掘進路線。

（二）煤礦巷道掘進設備

科學技術是第一生產力，高效的煤礦巷道掘進，需以先進的掘進設備為基礎，就煤礦巷道的開采而言，我國現有的掘進設備總體技術含量較低，掘進速度較慢，且易受地形地質等條件限制，需要人工調節操作，智能化水平較低，且設備的穩定性不高，一旦發生故障，極易威脅到操相關掘進工作人員的安全。掘進機械設備的落后，是造成我國煤礦開采效率不高而安全風險較高的主要原因[2]。

（三）煤礦巷道掘進技術

受到煤礦巷道掘進機械設備的限制，相應的施工工藝水平也無法得到有效的提高，因此目前我國整體的煤礦巷道掘進技術水平是較為落后的。目前我國普遍使用的掘進配套設施有氣腿式鑿巖機配耙斗式（或鏟斗式）裝巖機、液壓鉆車配側卸裝巖機以及液壓鉆車配履帶式挖掘裝卸機，這些設備都是較為傳統的煤礦掘進設備，智能性和穩定性不高，其施工工藝也是相應搭配的，不會有太高的提升空間。

二、提升煤礦巷道掘進安全與質量的應對措施

（一）提高地質勘測水平

我國煤礦開采事故頻發，與煤礦安全管理機制不健全有關，在開采前期，由于疏于安全管理，略過地質勘測環節，缺乏對煤礦巷道掘進路線的合理設計，使得煤礦開采的風險系數增加，安全隱患較多。因此，在煤礦巷道掘進之前，掌握開采地的地質水文條件，選擇合適的掘進路線，分析路線途經地的巖層構造情況以及各個巖層的地質特點，選擇合適的掘進機械設備，以及施工工藝，設計好掘進后的支護施工方案，對于提高煤礦巷道掘進效率，確保掘進支護施工人員的安全，都具有重要的意義。

（二）提高煤礦巷道掘進工藝水平

要想提高煤礦巷道掘進的速率，就必須完善掘進機械設備的配置，根據煤礦開采實情制定科學的掘進工藝流程。目前我國煤礦巷道掘進中應用的先進機械設備多為國外引進，同時根據我國的地質情況進行相應地改造，開發出合乎我國生產實際需要的掘進設備[3]。在煤礦巷道掘進作業中，采用先進的施工工藝，應用多道施工工序同時進行、交叉作業的掘進模式。在保證巷道穩定性的前提下，通過多個巷道同時作業的統籌規劃，實施交叉作業，就能大大提高掘進速度，實現巷道掘進與支護同步進行，提高巷道掘進的整體速度，提升礦產資源的開發力度，促進煤礦相關行業的迅速發展。

（三）加強煤礦巷道掘進安全管理

煤礦巷道的穩定性，是煤礦安全管理中的基礎保障，要想提高生產安全性，就應該加強各個風險要素的控制，建立健全煤礦安全管理制度。在諸多煤礦事故中，頂板災害事故的發生率最高，而其中相關的施工工序就是煤礦巷道的掘進支護，因此，在巷道掘進過程中，必須進行合理的規劃，根據地質條件制定合理的工程規劃，在地質松軟的巖層中作業，必須及時對挖掘好的圍巖進行噴漿封閉處理，在進行下一步的支護處理，確保已挖掘巷道的穩固。在實施交叉作業時，必須合理規劃，保證施工現場的秩序，加強施工現場控制，將施工原材料放置于合適的位置，規劃好機械設備的心境路線，確保各道工序按照技術有序進行。

三、結語

一直以來，煤礦生產安全都是社會關注的一個熱點，常見的煤礦開采事故類型為頂板災害，主要原因是煤礦巷道掘進支護技術落后，隨著開采面積的擴大，煤層上面的頂板巖層失去支撐，在上覆巖層壓力的作用下發生變形，若無法及時支護或支護強度不夠，工作面頂板巖層將斷裂而冒落，造成人員傷亡[4]。要想提高煤礦開采的安全性與工作效率，就必須綜合分析影響煤礦巷道掘進的影響因素，降低其對于工程進展的阻礙及安全風險[4]。就目前我國的煤礦開采現狀而言，在掘進作業中，地質條件、掘進工藝以及機械設備技術含量，是制約掘進作業效率的主要因素，必須妥善解決這些問題，提出相應的優化策略，才能切實提高我國的煤礦巷道掘進水平。

參考文獻

[1]王紹威，喬營遠，張培齊.淺談煤礦巷道掘進的影響因素及應對措施[J].山東煤炭科技，2017，01：4-5.

[2]韓正展，胡盼.煤礦巷道掘進的影響因素及應對措施[J].內蒙古煤炭經濟，2016，07：78-79.

[3]甄崇.煤礦巷道掘進的影響因素及應對措施研究[J].科技創新與應用，2016，14：104.

[4]黃金礦，孫志卓，劉欣.半煤巖巷道快速掘進的影響因素及改進措施[J].內蒙古煤炭經濟，2015，04：84.