呂剛 席恩泉 李恒

摘 要：煤巷開(kāi)鑿及支護(hù)作業(yè)是煤炭采掘操作流程中的重要工作，其操作環(huán)境大多相對(duì)惡劣，如果其煤巷的掘進(jìn)進(jìn)程過(guò)于加快，圍巖支護(hù)結(jié)構(gòu)不科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，將極易導(dǎo)致巷道跨塌，造成嚴(yán)重的生產(chǎn)作業(yè)事故。故此，我們需要密切關(guān)注煤巷的掘進(jìn)作業(yè)進(jìn)程，選取嚴(yán)謹(jǐn)穩(wěn)妥的支護(hù)工藝，完善掘進(jìn)操作流程，強(qiáng)化掘進(jìn)及支護(hù)作業(yè)管控，真正實(shí)現(xiàn)煤巷施工中的安全作業(yè)。

關(guān)鍵詞：煤炭生產(chǎn)；巷道開(kāi)鑿；掘進(jìn)作業(yè)；支護(hù)工藝

引言

煤井巷道的開(kāi)鑿施工及支護(hù)過(guò)程是煤炭采掘工作中的重要內(nèi)容，其對(duì)煤炭資源的圓滿開(kāi)采發(fā)揮著決定性的效能。煤巷開(kāi)鑿及支護(hù)工藝對(duì)開(kāi)采過(guò)程中的技術(shù)要求非常嚴(yán)格，此兩類繁雜而極具風(fēng)險(xiǎn)的工作對(duì)作業(yè)人員的生命安危及煤炭正常生產(chǎn)具有著密切的關(guān)聯(lián)性，須在思想上給予充分的關(guān)注。為加快煤巷工程的開(kāi)鑿進(jìn)度，真正實(shí)現(xiàn)其施工作業(yè)環(huán)節(jié)的安全和穩(wěn)定、高效，需將礦井中的地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況與具體的開(kāi)鑿工藝密切結(jié)合起來(lái)，嚴(yán)密管控掘進(jìn)尺度及定位，同時(shí)選用穩(wěn)定高效的掘進(jìn)作業(yè)裝備來(lái)展開(kāi)施工過(guò)程。

1、煤巷掘進(jìn)施工中暴露出的問(wèn)題

1.1掘進(jìn)操作工藝不科學(xué)

煤巷開(kāi)掘施工在我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大的進(jìn)程中收獲了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在其實(shí)施過(guò)程中普遍選取鉆爆的方法，此種爆破方法的操作效率不高，對(duì)巷道周邊巖體的結(jié)構(gòu)應(yīng)力也會(huì)帶來(lái)較嚴(yán)重的不利影響。目前多采用的錨噴支護(hù)操作模式能夠完美實(shí)現(xiàn)煤巷圍巖的支護(hù)過(guò)程，然而此種手段內(nèi)含著施工品質(zhì)欠缺的弱項(xiàng)。采用鉆爆方法時(shí)其中的裝藥量把控是屬于一個(gè)操作難點(diǎn)，裝藥量不匹配或者位置選擇不合適，即會(huì)大大影響整體煤巷的圍巖支護(hù)品質(zhì)。

1.2地理結(jié)構(gòu)凸顯繁雜

煤巷開(kāi)鑿施工須充分顧及到地形狀態(tài)所帶來(lái)的影響，支護(hù)操作中除了要選取技術(shù)成熟的頂板型圍巖支護(hù)工藝，尚需依照具體情況而有所調(diào)整。煤田周邊地質(zhì)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)千差萬(wàn)別，在煤巷開(kāi)鑿作業(yè)中對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)演變成型，支護(hù)基礎(chǔ)比較完整的區(qū)域，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提快作業(yè)進(jìn)度。對(duì)那些煤巷地質(zhì)結(jié)構(gòu)繁雜、煤層結(jié)構(gòu)變化頻繁且顯著的部位須適當(dāng)調(diào)慢開(kāi)鑿進(jìn)程，周密實(shí)施好其所在區(qū)段的圍巖支護(hù)工序。

1.3支護(hù)作業(yè)安全性欠缺

煤巷內(nèi)壁圍巖結(jié)構(gòu)時(shí)常會(huì)受到區(qū)域存水所帶來(lái)的不利影響，這種狀態(tài)下的圍巖體結(jié)構(gòu)狀態(tài)繁雜、塑變性較強(qiáng)，煤層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性及堅(jiān)實(shí)性較弱，此時(shí)對(duì)巷道掘進(jìn)作業(yè)及其圍巖支護(hù)工藝的技術(shù)要求相當(dāng)高。在煤巷開(kāi)鑿作業(yè)環(huán)節(jié)中，巷道內(nèi)壁會(huì)受到外部膨脹力的作用，因而極易發(fā)生結(jié)構(gòu)上的遷移或者形態(tài)變化，較嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)遷移或錯(cuò)位會(huì)破壞煤巷的總體承力結(jié)構(gòu)，尤其是某些煤巷巖層軟弱的區(qū)域更容易發(fā)生此種情況。

2、開(kāi)鑿作業(yè)面的通風(fēng)和防塵要求

2.1通風(fēng)功能要求

對(duì)煤巷施以通風(fēng)手段能夠減低地層內(nèi)部壓力，確保實(shí)現(xiàn)巷道本身的安全功能。對(duì)于煤巷開(kāi)鑿施工來(lái)說(shuō)，其通風(fēng)強(qiáng)度在很大程度上關(guān)聯(lián)著煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的安全品質(zhì)，而且是煤巷掘進(jìn)環(huán)節(jié)中必須實(shí)施的工作內(nèi)容。煤巷施工中選取的通風(fēng)器械通常都是鼓風(fēng)機(jī)及引風(fēng)機(jī)，須在具體選用時(shí)關(guān)注其通風(fēng)量、設(shè)置部位及風(fēng)筒位置確定。選用煤巷通風(fēng)設(shè)備時(shí)，應(yīng)以巷道開(kāi)鑿施工的具體需求為參照，依據(jù)成熟且完整的數(shù)據(jù)資料，擬定恰當(dāng)?shù)耐L(fēng)量配額?，F(xiàn)階段，最為普遍采用的是新式的壓入型通風(fēng)設(shè)備，在通風(fēng)裝備供應(yīng)市場(chǎng)上具有充分的供應(yīng)。固定通風(fēng)設(shè)施且啟動(dòng)通風(fēng)設(shè)備時(shí)，首先須注意到風(fēng)壓變化可能帶來(lái)的影響。通常都會(huì)選取遠(yuǎn)離煤巷開(kāi)鑿風(fēng)口的部位，遠(yuǎn)離操作面的區(qū)域其空氣壓力比較低，這樣有助于通風(fēng)設(shè)備正常的吸進(jìn)空氣。通風(fēng)設(shè)備的總體風(fēng)壓須略低于沒(méi)想空間內(nèi)部的風(fēng)壓，能夠達(dá)到充沛的鼓風(fēng)量。通風(fēng)設(shè)備的風(fēng)筒的長(zhǎng)向尺寸選取亦須周密考量，須顧及到與作業(yè)面之間的合適距離控制。風(fēng)機(jī)風(fēng)筒的長(zhǎng)度確定須顧及到合理通風(fēng)所需的距離，進(jìn)而達(dá)到對(duì)通風(fēng)強(qiáng)度的需求，風(fēng)筒本身的直徑須盡量選取大一些，以保證充足的通風(fēng)量。

2.2巷道空間的防塵

煤巷的開(kāi)造過(guò)程時(shí)常會(huì)受到粉塵的影響，故需完善做好粉塵的消除工作，并實(shí)施好針對(duì)巷道內(nèi)粉塵的防范工作。煤巷開(kāi)鑿作業(yè)中，煤層巖體是被連續(xù)性的開(kāi)采下來(lái)，而且各個(gè)區(qū)域的煤層及巖體都會(huì)受到外部作用力所施加的影響，時(shí)常會(huì)發(fā)生顯著的變形過(guò)程，在外界作用力強(qiáng)于內(nèi)部的承載應(yīng)力時(shí)即會(huì)產(chǎn)生粉碎的情況，并引發(fā)高能度的揚(yáng)塵。四散且彌漫的細(xì)煤顆粒粉塵不進(jìn)會(huì)阻礙開(kāi)鑿工作的進(jìn)程，對(duì)總體掘進(jìn)作業(yè)中的安全保障也帶來(lái)很大威脅，對(duì)操作者的健康亦會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。須在空間防塵上下功夫，實(shí)施好掘進(jìn)作業(yè)面的除塵工作?，F(xiàn)階段的煤巷除塵方法包括：（l）利用水分子本身的吸附性能，向煤層內(nèi)通水；（2）給處在開(kāi)鑿作業(yè)階段的煤巖層淋水，抑制粉塵產(chǎn)生；（3）借助于通風(fēng)設(shè)備把粉塵吸走。

3、圍巖支護(hù)工藝

煤礦支護(hù)過(guò)程要實(shí)現(xiàn)對(duì)其具體支護(hù)技術(shù)的檢驗(yàn)。煤礦巷道支護(hù)理論須在研究實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，從理論對(duì)煤礦巖層和實(shí)際情況做出解讀和預(yù)側(cè)。在實(shí)際的煤礦巷道支護(hù)工作中，要從理論方面對(duì)支護(hù)工作進(jìn)行指導(dǎo)。目前，應(yīng)用較多的理論有新奧法支護(hù)理論、松動(dòng)圈支護(hù)理論和圍巖強(qiáng)度強(qiáng)化理論等。新奧法支護(hù)理論的要點(diǎn)有：采用錨噴支護(hù)，保證圍巖的承載能力；對(duì)圍巖進(jìn)行加固，添加新的承載圈；采用光面爆破等。

煤巷支護(hù)模式依照支護(hù)工作和圍巖的關(guān)系不同而有所不同，支護(hù)工作對(duì)圍巖的影響是通過(guò)作用力和作用方向來(lái)實(shí)現(xiàn)的。目前巷道支護(hù)形式主要有四種：（l）支護(hù)力作用在圍巖外層，如支架支護(hù)等；（2）支護(hù)力在圍巖的內(nèi)外層同時(shí)起作用，對(duì)圍巖形成一個(gè)從內(nèi)到外的整體支護(hù)作用，如錨桿支護(hù)等；（3）改變圍巖的力學(xué)性質(zhì)，通過(guò)改變巖體的構(gòu)成，加強(qiáng)圍巖強(qiáng)度，如注漿加固方法。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，煤礦巷道掘進(jìn)施工和支護(hù)關(guān)系到煤礦的開(kāi)采和開(kāi)發(fā)，是煤礦開(kāi)采的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要在保證安全的基礎(chǔ)上加快掘進(jìn)施工速度、收到技術(shù)、環(huán)境等因素的影響，目前的施工還存在一些問(wèn)題，加強(qiáng)煤礦巷道掘進(jìn)支護(hù)，保證工人的安全。

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