煤礦建井施工技術與安全控制策略

許峰

（北京中煤礦山工程有限公司，北京100013）

1 引言

礦井的施工安全，不僅關系到煤礦生產過程中每一位工作人員的生命安全，還會對整個社會的和諧穩定產生直接的影響。因此，加大力度探索可以改善煤礦建井鑿井的技術是十分必要的。只有提高礦井建設質量，才能有效降低煤礦生產過程中安全事故的發生概率，進一步提高煤礦生產的質量和效率。

2 煤礦建井過程中常見的特殊施工條件

2.1 特殊施工條件中因斷層結構受到的影響

在開展煤礦建井施工的過程中，斷層結構是一種常見且特殊的地質結構，具有不同傾角和落差的斷層結構對煤礦建井施工的影響也是不同的，另外，不同的斷層結構的走向也會對實際的煤礦建井施工過程產生不同的影響。通常來說，只有確定斷層結構的走向、傾角和落差，然后再研究其對煤礦建井施工的影響才具有實際意義。

2.2 其他特殊因素下的煤礦建井施工條件

煤礦的主要施工方向大多為原煤的存在位置，因此，在開展煤礦建井施工的過程中，往往會遇到不同的地質條件。除了上述的斷層結構之外，松軟的沖擊層、流沙層結構也會給建井施工過程帶來一定的挑戰【1】。施工過程中，地理因素和天氣條件的影響也會對建井施工過程產生影響，比如，在雨雪天氣開展建井施工，就必須采取相應的措施應對惡劣天氣給施工帶來的困難。另外，隨著開挖深度的不斷增加，施工人員也需要采取有效措施對瓦斯、供排水、通風等進行處理。

3 礦井建井鑿井施工技術

3.1 膨脹黏土地質施工技術

在開展礦井建設的過程中，可能會遇到一些較為特殊的土質，比如，膨脹黏土地質，針對這類土質的施工，必須采取特殊的施工技術開展施工。建井施工的過程應該遵循“先讓后抗，二者集合”的施工原則，只有這樣，才能保證項目施工可以快速地通過膨脹黏土層。“先讓后抗，二者集合”中的“讓”具體指的是，開挖豎直方向的卸壓槽，然后應用蘆葦對其進行填充，如果黏土發生了體積膨脹，那么膨脹出來的黏土就會流到卸壓槽內，從而達到卸壓的目的。“抗”應用強度較高的混凝土，增加鋼筋鋪設密度，然后適當地應用早強劑使混凝土初凝時間提前，一旦黏土發生體積膨脹，那么混凝土就會抵抗黏土膨脹所帶來的壓力。在開展施工的過程中，盡量在保證項目成本得到控制的前提下，加大投入項目施工的人力和物力，提高施工效率，縮短井壁暴露時間。

3.2 斜井開拓施工技術

斜井開拓方式主要有下盤斜井開拓法、脈內斜井開拓法、傾翼斜井開拓法以及偽傾斜斜井開拓法等，具體如圖1所示。斜井的傾斜角度會對運輸方式加以限制，如果傾斜角度處于25°～30°，通常應用礦車進行提升；如果傾斜角度＜17°，通常應用傳送機進行提升；如果傾斜角度＞30°，一般應用箕斗進行提升【2】。和豎井開拓相比，斜井開拓的過程較為簡單，而且施工速度較快，成本投入也相對較少。沿著礦體布置斜井的過程中，護筒工作難度較大，因此，需要控制斜井的井筒不能為直線。

圖1 斜井開拓法示意圖

3.3 礦井建井使用的爆破技術

在開展煤礦建井施工的過程中，經常應用到的施工技術為爆破技術。爆破技術屬于光面爆破技術，經過該技術處理的井筒井壁較為平整，通常不會受到較為明顯的破壞。另外，作為一種常見的控制爆破方法，光面爆破技術可以提高井壁的平整度和穩定性。

3.4 先進的錨噴支護技術

和傳統的支撐式支護技術相比，錨噴支護技術水平更高，經濟效果更好。就當前來看，錨噴支護是主要的井下通道支護方式。作為一種技術含量較高的支護技術，錨噴支護技術的復雜程度較高，其工作原理是將錨桿固定在巖土內部，充分發揮圍巖自身的負荷能力，降低圍巖的變形程度，避免離層或者片幫現象的發生，使整個井道的穩定性得到有效提高。

4 礦井建井鑿井施工的安全控制措施

4.1 建立完善的安全管理體系

不管是礦井施工單位，還是煤礦管理單位，在開展施工的過程中，都必須堅持“安全第一”的原則。開展施工之前，需要通過合理的管理和控制方法，對每一個施工環節和工序進行分析和討論，并且配置專業的安全管理人員，明確不同部門的工作職責范圍，將總體責任分解到個人，分級把關。另外，在礦井施工的內部，還需要建立并完善相應的規章制度，組織專業的施工安全管理團隊，充分落實好煤礦施工的各項安全管理制度。為了有效避免其他安全事故的發生，需要對于潛在的危險因素進行分析，并且加強監督和檢查，一旦發生違規操作，立即進行處理。

4.2 不斷提高施工人員的工作素質

提高煤礦建設企業管理人員以及施工人員的綜合素質水平，可以保證礦井施工安全有序地開展。煤礦施工部門應不定期地組織員工進行知識技能培訓，提高員工的專業技能水平，增強其安全施工的意識，可以通過考試了解其對知識技能的掌握情況，如果考試結果不合格，那么嚴格禁止參加相應的施工作業【3】。另外，在開展煤礦施工之前，要對從事煤礦建設的施工人員開展相應的安全教育工作，保證所有的施工人員都可以持證上崗。

4.3 完善和增加新的安全生產設備

作為煤礦建設企業，不僅要重視項目施工人員和項目管理人員的安全教育工作，還要加大項目投資力度，保證更加先進的施工技術和施工設備投入到實際施工使用的過程中。以保證安全施工為前提，大力推進先進技術的應用，完善或淘汰過于陳舊、落后以及老化的施工技術和設備，充分發揮新型施工材料和施工設備的作用，提高整個項目施工過程中的安全性。

4.4 提高施工安全的管理意識

煤礦項目主要的施工人員大多沒有經歷過專業的培訓，安全意識不足、技術水平較低，直接影響到煤礦建設過程的安全性。作為一項復雜的項目，煤礦的建設過程中可能會遇到各種問題，再加上有些部門項目管理人員施工安全意識較差，持敷衍的態度開展項目施工管理工作，沒有將施工安全管理工作真正落實到實際工作的過程中去，各類制度的執行情況也令人堪憂。基于此，為了提高煤礦建設過程中的安全性，同時也是為了提高煤礦建設質量，不管是煤礦建設管理人員，還是施工人員，都必須增強安全施工的意識，嚴格按相應的流程和制度開展各項工作。

4.5 重視煤礦施工的動態管理

在開展建井鑿井施工的過程中，不管是管理人員還是施工人員，都要摒棄落后的施工觀念，認識到施工管理工作和施工安全之間的關系，在整個施工過程中，秉承嚴格謹慎的態度對待所有的工作。當前的煤礦施工安全控制形勢較為嚴峻，管理人員必須樹立科學的防范意識，通過總結以往的施工經驗，分析施工過程中可能遇到的問題，積極采取有效的方法加以應對。

5 結語

煤礦安全生產關系著煤礦建設人員和煤炭開采人員的人身安全，一旦發生安全事故，還會影響我國社會的和諧發展。煤礦建井鑿井施工技術有很多，在開展煤礦建設施工的過程中，施工企業必須根據項目的實際情況選擇最為合理的施工技術開展施工，管理部門應該加強管理和監督，保證施工技術方案可以真正落實到實際施工過程中。