關(guān)于煤礦巷道掘進(jìn)施工與支護(hù)技術(shù)研究

（山西陽煤五礦 山西 045200）

1.前言

煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中，要使用科學(xué)的方法和手段進(jìn)行生產(chǎn)工作，在掘進(jìn)巷道時(shí)要先碎煤體，給開展掘進(jìn)巷道工作提供空間，然后選擇合適的支護(hù)方法進(jìn)行支護(hù)工作，整個(gè)工作過程就是掘進(jìn)巷道施工。在掘進(jìn)煤礦井下的巷道時(shí)要制定詳細(xì)的施工計(jì)劃，這樣能夠高效率的開采煤礦資源，在施工過程中一定要按制定的計(jì)劃有效開展工作，充分保證煤礦井下巷道掘進(jìn)工作的安全，在此基礎(chǔ)上提高工作進(jìn)度和工作效率。我國(guó)煤礦企業(yè)的技術(shù)水平不斷提高，采煤深度逐漸增大，煤礦的地質(zhì)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，就需要更多的進(jìn)行巷道支護(hù)工作，與此同時(shí)，錨桿支護(hù)技術(shù)也普遍的應(yīng)用在巷道的支護(hù)過程中。

2.煤礦巷道掘進(jìn)施工技術(shù)

(1)巷道掘進(jìn)施工技術(shù)的方法

一般情況下，鉆眼爆破法在巷道掘進(jìn)施工過程中比較常用，不過在使用爆破法的工作過程中，要結(jié)合煤電鉆共同完成這項(xiàng)工作，所以在實(shí)際工作的時(shí)候，要有專業(yè)的爆破技術(shù)，充分考慮爆破的廣度和深度，相鄰兩個(gè)炮眼之間要有合適的距離，還要特別注意煤層所能承受的工作強(qiáng)度，因此，工作人員在設(shè)計(jì)炮眼位置（圖1）時(shí)，要嚴(yán)格按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行，這些要求一般情況下是比較容易完成的。在掏煤的施工過程中，要全面分析和掌握關(guān)于煤的一些特征，按照分析出來的煤礦特征來選擇合適的掏煤方式，煤在正常情況下是比較軟的，因此在進(jìn)行掏煤的過程中，大多數(shù)是使用單向掏煤，如果在煤礦比較深的位置進(jìn)行爆破工作，不能采用這種方式，因?yàn)槊旱V深處的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，還是比較適合使用復(fù)合掏煤方式。同時(shí)在掏煤的過程中，要注意是否存在軟煤，正常情況下會(huì)有3個(gè)左右的掏煤眼，位置是比較傾斜的，傾斜程度不能低于60°，不過炮眼存在的空間比較狹小時(shí)，不需要再進(jìn)行其他的工作了。

圖1 掘進(jìn)工作面炮眼布置圖

(2)巷道掘進(jìn)機(jī)的使用優(yōu)勢(shì)

煤礦企業(yè)在巷道掘進(jìn)的施工過程中廣泛使用掘進(jìn)機(jī)，其工作效率和安全系數(shù)都是非常高的。現(xiàn)在，我國(guó)煤礦企業(yè)主要使用掘進(jìn)機(jī)來完成巷道的掘進(jìn)工作，在破煤和裝煤的工作中，使用掘進(jìn)機(jī)和與之相對(duì)應(yīng)的機(jī)械運(yùn)輸設(shè)備（圖2），形成比較系統(tǒng)和全面的工作流程，最大限度的提高煤礦巷道掘進(jìn)施工的工作效率和工作質(zhì)量，提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，擺脫傳統(tǒng)的工作模式。連續(xù)采煤機(jī)和巷道掘進(jìn)機(jī)有一些不同之處，尤其是設(shè)備的結(jié)構(gòu)方面，采煤機(jī)比較寬，使用這個(gè)設(shè)備需要橫切方式，并且掘進(jìn)巷道的工作效率比較高，利用采煤機(jī)一次可以挖3m的巷道寬度，在煤礦企業(yè)生產(chǎn)工作中應(yīng)用采煤機(jī)是非常普遍的，是最重要的使用設(shè)備，采煤機(jī)的使用功能比較強(qiáng)大，包含了巷道掘進(jìn)和回采的一些操作流程，在掘進(jìn)巷道的施工過程中有明顯的優(yōu)勢(shì)，表現(xiàn)在很多方面，設(shè)備投入成本非常低，不過得到的經(jīng)濟(jì)效益普遍高于其他掘進(jìn)設(shè)備。采煤機(jī)的工作效率高，一般情況下可以減少施工時(shí)間，提升煤礦企業(yè)的施工進(jìn)度，降低投入資金，更好的提高工作效率，給企業(yè)帶來不錯(cuò)的收益。不過，采煤機(jī)的設(shè)備比較大，又不能分開進(jìn)行運(yùn)輸，所以在煤礦井下進(jìn)行施工時(shí)要解決運(yùn)輸問題，嚴(yán)重影響企業(yè)的正常生產(chǎn)。

圖2 煤礦專用刮板輸送機(jī)

3.巷道掘進(jìn)施工與支護(hù)過程中的問題

(1)地理?xiàng)l件影響施工

煤礦企業(yè)在巷道掘進(jìn)和支護(hù)的工作過程中，煤礦地理?xiàng)l件容易影響施工過程，嚴(yán)重制約了施工的工作質(zhì)量和工程進(jìn)度，對(duì)其產(chǎn)生很多不良影響。煤礦的地質(zhì)結(jié)構(gòu)也會(huì)影響巷道的掘進(jìn)速度，要時(shí)刻勘察地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化，防止發(fā)生安全事故，時(shí)刻注意施工安全。

(2)施工設(shè)備比較落后

在煤礦企業(yè)的生產(chǎn)工作中，巷道掘進(jìn)施工和支護(hù)技術(shù)是重要組成部分，發(fā)揮了重要的作用，在我國(guó)目前的施工條件下，煤礦企業(yè)沒有先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，使用的設(shè)備也比較落后。企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本創(chuàng)造更高的利潤(rùn)，需要減少工作時(shí)間，忽略了設(shè)備的使用安全，由于缺乏專業(yè)的掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)，導(dǎo)致巷道破壞嚴(yán)重，威脅工作人員的生命安全，經(jīng)濟(jì)損失比較慘重。

(3)施工技術(shù)不科學(xué)

煤礦企業(yè)在掘進(jìn)和支護(hù)工作中，會(huì)發(fā)生多起嚴(yán)重的煤礦安全事故，大多數(shù)都是操作方法不科學(xué)引起的。工作人員應(yīng)該根據(jù)煤礦的地質(zhì)條件選擇合適的操作技術(shù)，使用正確的煤礦生產(chǎn)設(shè)備和合理的生產(chǎn)工藝，不僅要確保工作人員和生產(chǎn)的安全性，還要有目的有計(jì)劃的進(jìn)行巷道的掘進(jìn)和支護(hù)工作。巷道施工和運(yùn)輸煤炭工作需要大量的人力和機(jī)械設(shè)備，要制定詳細(xì)的工作計(jì)劃，進(jìn)而保證企業(yè)的安全生產(chǎn)，提高施工進(jìn)度和生產(chǎn)效益。要使用功能性強(qiáng)的生產(chǎn)設(shè)備，合理進(jìn)行巷道施工，工作人員要認(rèn)真履行自己的工作職責(zé)，合理安排使用設(shè)備，人員也要正常進(jìn)行生產(chǎn)工作，這樣才能促進(jìn)企業(yè)的不斷發(fā)展。

4.提升煤礦巷道掘進(jìn)施工與支護(hù)技術(shù)途徑

(1)提高工作人員的專業(yè)水平

煤礦企業(yè)想要提高一些施工技術(shù)，最重要的是需要提高工作人員的的專業(yè)技術(shù)水平和綜合素質(zhì)，在很大程度上可以提高采煤效率，還可以保證工作人員的生命安全。在技術(shù)方面，要求員工有大量的技術(shù)知識(shí)儲(chǔ)備和一些工作經(jīng)驗(yàn)。企業(yè)為了使工作人員在安全的環(huán)境中進(jìn)行施工，就必須做好各方面的安全工作，詳細(xì)選擇一些參數(shù)，做好技術(shù)支撐，保證企業(yè)的安全生產(chǎn)工作。在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，要勘察煤礦周邊的地理環(huán)境和地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件，制定合適的工作計(jì)劃，對(duì)使用的施工設(shè)備要做具體的計(jì)算，保證設(shè)備的安全使用，促進(jìn)煤礦企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

(2)改進(jìn)施工設(shè)備

我國(guó)煤礦企業(yè)想要提高生產(chǎn)過程中設(shè)備的功能性和先進(jìn)性，需要學(xué)習(xí)西方國(guó)家先進(jìn)的技術(shù)，把使用設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的對(duì)比，然后根據(jù)對(duì)比結(jié)果，結(jié)合我國(guó)煤礦的地質(zhì)構(gòu)造和地理環(huán)境，科學(xué)的改進(jìn)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備，把一些安全性和穩(wěn)定性較差的設(shè)備及時(shí)淘汰，積極研發(fā)一種新型的、先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，在生產(chǎn)速度和操作方面都要進(jìn)行明顯的改進(jìn)，研發(fā)出來的設(shè)備要提高工作效率，簡(jiǎn)化操作流程，節(jié)省施工的時(shí)間，降低采購(gòu)設(shè)備的成本。于此同時(shí)，我國(guó)的煤礦工作人員專業(yè)技術(shù)水平較低，操作能力也比較差，沒有經(jīng)過專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)，甚至無證上崗。我國(guó)煤礦企業(yè)應(yīng)該參照煤礦的生產(chǎn)規(guī)模，選購(gòu)一批比較適合我國(guó)進(jìn)行煤礦生產(chǎn)工作的機(jī)械設(shè)備，政府需要提供一些資金用于研究生產(chǎn)設(shè)備，保證設(shè)備的先進(jìn)性，促進(jìn)企業(yè)的多方面發(fā)展。

(3)采用合理的施工工藝

我國(guó)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)還不夠先進(jìn)，掘進(jìn)施工和支護(hù)技術(shù)也不算成熟，為了提高煤礦的生產(chǎn)效率，我國(guó)煤礦企業(yè)需要不斷改進(jìn)生產(chǎn)工藝，定期培訓(xùn)員工的專業(yè)技術(shù)水平和理論知識(shí)。在巷道支護(hù)施工過程中，要注意保護(hù)巷道的頂板，避免發(fā)生冒頂現(xiàn)象，使其具有很好的承受能力，同時(shí)也要保證支護(hù)工作的可靠性。臨時(shí)支護(hù)的方式有多種，比較常用的就是液壓臨時(shí)支護(hù)，不過這個(gè)支護(hù)方法是通過工人完成支護(hù)操作流程的，支護(hù)效果不能達(dá)到理想的要求，缺乏穩(wěn)定性，精確度不高，安全系數(shù)比較低。目前相關(guān)技術(shù)的研究人員正在進(jìn)行積極的研發(fā)，準(zhǔn)備研發(fā)一種全新的液壓支護(hù)技術(shù)，其使用設(shè)備的構(gòu)造非常復(fù)雜，不過靈活性較好，可以隨時(shí)進(jìn)行支護(hù)工作，在很多方面解決了多種支護(hù)問題。

5.結(jié)語

煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中，不斷使用巷道掘進(jìn)施工與支護(hù)技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的普遍應(yīng)用，最大限度的減少了施工時(shí)間，提高了工作效率，不僅降低了生產(chǎn)成本，還節(jié)省了大量的時(shí)間，提升了煤礦的開采效率，在較短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)出更多的煤礦資源，盡管此技術(shù)在生產(chǎn)煤礦過程中應(yīng)用的比較多，不過還是有很多問題出現(xiàn)，相關(guān)的工作人員要不斷提高專業(yè)的技術(shù)水平，改變和完善支護(hù)技術(shù)，推動(dòng)煤礦企業(yè)更快更好發(fā)展。