探討煤礦掘進技術及安全管理

高艷剛

【摘 要】目前我國的工業發展速度很快，工業生產、電廠發電每年需要的煤礦量呈直線增長趨勢。煤礦企業為提高生產效率，引進各種先進的煤礦掘進技術，本文圍繞煤礦開采展開討論，總結目前煤礦企業采用的主要掘進技術，并闡述每個掘進階段的注意事項，同時提出相應的安全管理措施。

【關鍵詞】煤礦開采；管理措施；掘進技術

煤礦大多分布在地下巖層或山體當中，根據其分布位置，使用的掘進設備也有所不同。近年來煤礦企業為提升煤礦產量，不斷對現有開采技術進行更新并引進新型技術，在提升產量的同時有效減少成本支出，經濟效益明顯提升。作為不可再生能源，我國非常重視煤礦開采作業，目前更先進的掘進技術還在研究之中。

一、煤礦掘進施工技術總結

（一）鉆爆技術

在較堅硬的巖石層中，需要用到鉆爆法開采煤礦，該項技術使用過程中需要注意的問題是：1.在爆破前，需要勘測周圍巖層情況，并結合掘進巷道環境，計算炮眼位置參數，這樣才能取得較好的爆破效果。2.計算結果不能直接作為爆破參數，還需要將其與相關標準進行對比，選擇標準參數用于爆破作業。3.對周邊巖石的堅固系數進行計算，并測量地下水位，進而完成炸藥量的計算。若炮眼位置周圍存在較多水分，需要對炸藥進行防水處理。4.選擇合適的裝藥方式，正裝和反裝是現階段煤礦掘進中常用的裝藥方式，方式選擇需要視現場情況而定。此外，還要注意引線連線方式的確定，爆破人員需結合現場情況，選擇最合適的連線方式。

（二）深孔爆破技術

采用該項技術成型的炮孔，其直徑最小為75mm，借助深孔鉆機鉆出深度最少為5米的孔洞[1]。實際鉆孔時要根據事先修好的梯段的傾斜程度，判斷是垂直鉆孔還是傾斜鉆孔。鉆孔前，檢查鉆孔工具是否齊全，并將工具表面清理干凈。鉆孔作業必須由兩名工作人員配合完成，以打孔位置為圓心，50范圍內不能出現帶電作業。機體、鉆桿及炮眼必須保持在同一直線上，每鉆一個孔都要編號，方便后期布置引線。鉆孔完畢后勘察周圍巖層，精確計算炸藥量。放炮作業完成后，相關人員至少間隔15分鐘，才能進入爆破區查看有無啞炮。處理啞炮時注意做好自身的防護措施，嚴格按照技術要求拆除啞炮。

（三）光面爆破技術

該項技術是目前最先進的爆破技術，其爆破過程如下：利用常規爆破方式，在巷道內部形成新型粗斷面。從粗斷面中選擇厚度均勻，周圍巖層穩定性較高的光面層，在光面層上完成炮眼布置作業，進而完成爆破。利用該項技術完成的爆破，對周圍巖層影響較小，且爆破斷面整齊方面后續施工。在地下水較為豐富的水工隧道內，此爆破技術同樣適用。

二、不同掘進階段的安全注意事項

（一）巖石平巷掘進注意事項

該階段掘進施工過程中，需要注意的地方包括：1.檢查掘進設備是否齊全，邊掘進邊注意巷道變化情況。2.每掘進一段距離就要對巷道進行臨時支護作業，并隨時檢查支護結構的穩定性。3.放炮作業風險系數較大，相關人員要注意自我保護。4.工作面搭建完成后，要對其穩程度進行檢測，并在醒目位置張貼警示語。

（二）水平煤巷掘進注意事項

此掘進階段需要著重考慮的是頂板，首先需要對頂板煤層的堅固程度進行檢測，若頂板強度不達標、或者頂板出現碎裂現象，該種情況下的頂板不能進行爆破處理[2]。為保證掘進的順利進行，需要利用風鎬手動挖掘巖層，挖掘時要避免漏頂。瓦斯煤層是爆破斷面中的一種，由于不能進行補充爆破作業，遇到此種煤層時要認真分析周圍巖層構造，確保能夠一次爆破成功，且不會出現瓦斯泄漏現象。

（三）上下山掘進注意事項

上山掘進過程中，需要保持巷道內部的良好通風，若掘進時遇到瓦斯煤層，基于瓦斯較輕的特性，必須對整段巷道進行完全通風，才能將安全事故發生的幾率降到最低。通風設備要指派專人管理，減少設備故障次數，保證風機正常工作。下山掘進時最容易出現的事故是跑車，為避免跑車事故，需要嚴格檢查滑輪、絞車的穩固程度。在事故發生時，可使用阻車器使掘進機構停車。

三、提升煤礦掘進質量的安全管理措施

（一）加強崗位培訓

首先對即將上崗人員進行培訓，針對崗位特點向員工詳細講解操作流程，并要求員工完全掌握操作規范。同時做好對員工的安全培訓，讓員工有巷道工作準備，在遇到危險時能快速進行自救。其次是上崗期間，可選擇經驗豐富員工幫助新員工，及時指正新員工操作上的錯誤，在不斷實踐過程中快速提升員工的操作技能[3]。最后根據掘進現場情況，制定切實可行的獎懲機制，確保每位員工都能嚴格遵守規范完成相關作業。

（二）加快設備、理念的更新進度

開采、運輸等設備質量決定采礦效率，在科學技術更新換代較快的現代社會，企業設備的更新速度也應該跟上技術變化速度。在先進設備的支撐下，企業生產理念才能在最大程度上得到落實。生產理念并不是一成不變的，理念也要與時俱進，制定與企業發展相適應的生產理念。設備和理念相互配合，兩者相輔相成，企業的煤礦產量才能快速提升。

（三）安全管理流程化

從發現問題開始，直到將隱患完全消除，整個過程要向流水線化的方向靠近。管理人員需要認真對待每個環節的處理工作，確保將隱患消除工作一步落實到位，避免新舊問題交叉，進而保證掘進施工正常進行。

（四）保證技術實施安全

目前煤礦掘進過程使用的技術較多，確保技術實施過程安全可靠是現階段煤礦其的主要任務。有的技術是單獨使用的，有的施工技術配合使用，若實施過程出現問題，產生的影響無疑是巨大的[4]。在設備掘進過程中，要注意周圍斷面地質，同時做好巷道支護。并定期對設備進行維護，避免其出現故障延誤施工進度。對于爆破施工來說，既要考慮充分做好準備工作，還要估算爆炸沖擊波對周圍巖層的影響情況。

四、結束語

目前我國每年都會根據煤礦企業發展情況，出臺相關政策。在政策的不斷變動下，煤礦掘進技術也要不斷改進。本文主要介紹目前常見的幾種掘進技術，并將掘進分成幾個重要階段，總結掘進過程中的安全注意事項，同時提出相應的安全管理措施。在科技不斷推進的現代社會，更多、更先進的煤礦掘進技術將被研究出來。

【參考文獻】

[1]高雷. 淺論煤礦掘進技術及安全管理[J]. 中國科技縱橫，2017（12）：166.

[2]王素娟. 煤礦安全管理存在的主要問題及對策[J]. 學園，2015，（36）：118-119.

[3]馬強強. 煤礦施工中實施快速掘進技術的研究[J]. 山東工業技術，2016，（23）：63-63.

[4]趙前剛. 煤礦巖巷掘進機械化發展探討[J]. 山東工業技術，2018，（20）：79.