高瓦斯突出礦井煤巷快速掘進(jìn)工藝及其應(yīng)用分析

王德忠

摘要：煤礦資源的開采是一項(xiàng)危險(xiǎn)系數(shù)較高的工作，在煤礦資源開采過程中，高瓦斯突出是目前最大的威脅。因此，在進(jìn)行煤礦開采時(shí)，要結(jié)合實(shí)際情況，根據(jù)礦井煤巷的掘進(jìn)方法和流程，將礦井煤巷快速掘進(jìn)工藝應(yīng)用于實(shí)踐，在確保煤礦資源開采安全性的同時(shí)，提高作業(yè)效率。本文將具體的應(yīng)用方法總結(jié)如下：加強(qiáng)地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作、優(yōu)化礦井煤巷的交通運(yùn)輸系統(tǒng)、在不同的工序間進(jìn)行平行作業(yè)、確定工序和時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：高瓦斯突出;礦井煤巷;快速掘進(jìn)工藝

我們的生產(chǎn)生活離不開煤資源，煤礦資源是社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)。但是隨著煤礦資源的過度開發(fā)和不合理開發(fā)，造成了礦井煤巷內(nèi)部結(jié)構(gòu)的失衡，高瓦斯突出事件頻繁發(fā)生，對(duì)作業(yè)人員的安全造成了威脅。所以，高瓦斯突出礦井煤巷快速掘進(jìn)工藝的使用迫在眉睫，快速掘進(jìn)工藝的使用可以解決安全性和工作效率的問題，確保礦井煤巷掘進(jìn)順利。

一、高瓦斯突出的危害

高瓦斯突出經(jīng)常發(fā)生在煤礦開采，所以也被稱之為“煤與瓦斯突出”。煤礦開采的深度與瓦斯涌出量成正比，煤礦開采得越深層，瓦斯含量越大。瓦斯可在煤層中形成，在地應(yīng)力作用下，瓦斯突破了軟弱煤層的阻礙，大量的高濃度瓦斯涌出，而且礦井煤體含有的高濃度瓦斯從暴露的煤體向巷道涌出。高濃度的瓦斯大量涌出嚴(yán)重威脅著煤礦作業(yè)人員的生命安全。

高瓦斯突出憑借其巨大的沖擊力，能夠輕而易舉地摧毀巷道措施、破壞通風(fēng)系統(tǒng)。最大的危害是造成人員傷亡，高濃度的瓦斯泄漏，使得礦井煤巷中充滿這種氣體，可以造成開采作業(yè)人員的窒息;如果發(fā)生瓦斯爆炸或者燃燒，極其容易造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

二、礦井煤巷快速掘進(jìn)的工藝流程

1、煤礦地質(zhì)勘探

煤礦地質(zhì)勘探是指從地質(zhì)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)三方面進(jìn)行煤礦床的調(diào)查和研究，決定采礦工作的進(jìn)行與否。地質(zhì)勘探主要涵蓋兩大內(nèi)容，一是尋找煤礦床，二是煤層開采之后礦井報(bào)廢的地質(zhì)勘查。不同的煤層地質(zhì)環(huán)境不同，需要勘探人員進(jìn)行不同分析。

2、礦井煤巷建立

為了將地下的煤炭資源順利地開采，需要掘進(jìn)至少兩條煤巷，形成采煤工作面，便于通風(fēng)、運(yùn)輸、排水等，這兩條通道稱之為礦井煤巷。礦井煤巷的長(zhǎng)度要適中，一般情況下其走向長(zhǎng)度應(yīng)該大于傾斜長(zhǎng)度，如果長(zhǎng)度過短，生產(chǎn)水平接替緊張;長(zhǎng)度過長(zhǎng)，又會(huì)造成運(yùn)輸和通風(fēng)困難。

3、采煤人員進(jìn)入

當(dāng)一系列的準(zhǔn)備、安裝工作完成后，采礦工人就可以通過煤巷進(jìn)入采煤工作面進(jìn)行采煤作業(yè)，開采煤炭資源。采掘作業(yè)一般分三班（8小時(shí)）作業(yè)，也可以四六制（6小時(shí)工作制），現(xiàn)在有條件的礦井采用“周四”工作制，取消了夜班作業(yè)，機(jī)械化裝備水平較高，減少了采掘工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

三、高瓦斯突出礦井煤巷快速掘進(jìn)工藝的應(yīng)用措施

1、加強(qiáng)地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作

加強(qiáng)地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作，是為礦井煤巷快速掘進(jìn)打好基礎(chǔ)。地質(zhì)環(huán)境不同的礦井煤巷，對(duì)施工的影響是不同的，對(duì)于某些地質(zhì)環(huán)境相對(duì)復(fù)雜的礦井煤巷，在巖巷、煤巷中，斷層和構(gòu)造帶是影響施工的重要因素，會(huì)大幅度地降低施工進(jìn)度，威脅工作人員的生命安全。為此，要使用更加精確的方法或者儀器對(duì)地質(zhì)進(jìn)行預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)。隨著科技的發(fā)展，3D技術(shù)的使用逐漸步入各行各業(yè)，也為礦井煤巷的掘進(jìn)帶來福音，可以利用三維物探、三維鉆探進(jìn)行地質(zhì)勘查，通過儀器模擬地下圍巖變化的情況，可以更好地掌握地質(zhì)，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，進(jìn)一步了解地質(zhì)。加強(qiáng)地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，可以為礦井煤巷快速掘進(jìn)奠定厚實(shí)的基礎(chǔ)。

2、優(yōu)化礦井煤巷的運(yùn)輸系統(tǒng)

優(yōu)化礦井煤巷的運(yùn)輸系統(tǒng)，加快排渣的速度。掘進(jìn)煤是指在巷道掘進(jìn)過程中生產(chǎn)出的煤炭。過去傳統(tǒng)做法就是運(yùn)用礦車運(yùn)輸，而且在運(yùn)輸?shù)倪^程中，運(yùn)輸?shù)缆芬蚋鞣N因素導(dǎo)致運(yùn)輸不暢，還附有較大的安全隱患?？梢酝ㄟ^引入先進(jìn)的技術(shù)和思維的創(chuàng)新，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的方法，可以用皮帶循環(huán)的方式排矸運(yùn)煤，將皮帶機(jī)與鏈板機(jī)連接，在采區(qū)巖巷較為密集的區(qū)域使用，不僅可以集中出貨，提高采煤效率，而且減少了工作環(huán)節(jié)，降低了勞動(dòng)力的投入，關(guān)鍵是能夠降低發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)用價(jià)值可觀。

3、在不同的工序間進(jìn)行平行作業(yè)

在實(shí)際的掘進(jìn)過程中，需要多個(gè)環(huán)節(jié)互相聯(lián)系，共同協(xié)作，雖然眾多的環(huán)節(jié)在施工中的先后順序是固定，但也不是一成不變的，可以將一些環(huán)節(jié)同時(shí)進(jìn)行，縮短等待的時(shí)間和交班的時(shí)間，一次交班的時(shí)間大約是10分鐘，可想而知通過平行作業(yè)可以節(jié)省大量的時(shí)間，提高工作效率。例如，在對(duì)煤礦資源進(jìn)行加工時(shí)，在吊掛和拖曳電纜線時(shí)可以同時(shí)進(jìn)行支護(hù)施工，二者沒有必然在聯(lián)系，所以在同時(shí)運(yùn)行時(shí)，不會(huì)互相干擾;而且在施工之前，就預(yù)先調(diào)整機(jī)械也能節(jié)省時(shí)間，不失為一個(gè)好方法。在不同的工序間進(jìn)行平行作業(yè)，是提高工作效率的創(chuàng)新方法。

4、確定工序和時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)

在外界條件相同的情況下，各個(gè)環(huán)節(jié)作業(yè)中的不同班組也會(huì)使用不同的時(shí)間，這與實(shí)際操作工程中運(yùn)用的方法密切相關(guān)，因此定工序和時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要。確定工序和時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)需要依據(jù)大多數(shù)人的標(biāo)準(zhǔn)而定，然后根據(jù)所制定的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)作業(yè)工人進(jìn)行心理、技術(shù)的培訓(xùn)。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)容，對(duì)工人進(jìn)行培訓(xùn)，使得工人在進(jìn)行操作時(shí)，可以更加熟練，縮短所用的時(shí)間，從而提高礦井煤巷掘進(jìn)的速率。

四、結(jié)語

通過上述方法的應(yīng)用可以降低高瓦斯突出的風(fēng)險(xiǎn)，提高煤礦開采的作業(yè)效率。隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的創(chuàng)新，高瓦斯突出礦井煤巷快速掘進(jìn)工藝會(huì)不斷地改進(jìn)、完善，使其能更好地符合實(shí)際的要求，在煤礦開采中更好地發(fā)揮其特點(diǎn)，幫助煤礦事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]張兵.高瓦斯突出礦井煤巷快速掘進(jìn)工藝及其應(yīng)用分析[J].山西化工，2019，39（02）：132-133+136.

[2]王佐.高瓦斯突出礦井煤巷快速掘進(jìn)工藝研究與應(yīng)用[J].能源與節(jié)能，2015（10）：189-190.

[3]靳景玉，于建泓.高瓦斯突出礦井煤巷快速掘進(jìn)瓦斯治理[J].江西煤炭科技，2014（03）：9-10.

[4]梁為民， 高瓦斯礦井煤巷快速掘進(jìn)工藝研究. 河南省，河南理工大學(xué)，2013-01-07.