（冀中能源股份有限公司邢臺(tái)礦掘進(jìn)一隊(duì)，河北 邢臺(tái) 054000）

一、引言

中國(guó)大部分煤礦煤層埋藏深度比較大，需要采用井工方式進(jìn)行開(kāi)采。在煤礦井工開(kāi)采時(shí)，需要開(kāi)掘大量的巷道來(lái)服務(wù)于煤礦生產(chǎn)。由于中國(guó)煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜，在巷道掘進(jìn)過(guò)程中很容易發(fā)生掘進(jìn)安全事故。因此，需要重視煤礦巷道掘進(jìn)中的安全問(wèn)題并予以解決。巷道掘進(jìn)中的安全問(wèn)題與破、裝、運(yùn)、支等施工工序中的安全問(wèn)題密切相關(guān)，而在鉆爆法施工、巷道支護(hù)及頂板管理等方面問(wèn)題更為嚴(yán)峻。每一道工序出現(xiàn)問(wèn)題，都可能會(huì)引發(fā)巷道掘進(jìn)安全事故。本文對(duì)巷道掘進(jìn)施工工藝流程中存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，并在此基礎(chǔ)上提出了一些改進(jìn)措施，以期減少掘進(jìn)過(guò)程中安全事故的發(fā)生。

二、巷道掘進(jìn)中安全問(wèn)題分析

（一）監(jiān)管力度較差

大部分煤礦企業(yè)為保障井下巷道掘進(jìn)作業(yè)的安全開(kāi)展，會(huì)出臺(tái)相應(yīng)的監(jiān)管制度和規(guī)定，但是在具體落實(shí)期間，其監(jiān)管制度和政策仍滯留于表面形式，體現(xiàn)出執(zhí)行力不足、針對(duì)性不強(qiáng)、實(shí)際效用無(wú)法發(fā)揮等現(xiàn)象。此外，部分煤礦企業(yè)所頒發(fā)的一系列監(jiān)管手段，其中大部分僅是在以往管理模式中進(jìn)行管理手段的優(yōu)化，所以其監(jiān)管力度無(wú)法滿足井下作業(yè)的實(shí)際開(kāi)展，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生頻率未得到有效縮減。2017 年、2018 年和2019 年全國(guó)煤礦事故發(fā)生次數(shù)分別為219起、224起和170起，事故發(fā)生頻率沒(méi)有明顯降低；死亡人數(shù)分別為375人、333 人和316 人，死亡人數(shù)繼續(xù)下降，但降幅較2017 年之前明顯放緩，安全機(jī)制有待進(jìn)一步完善。

（二）煤礦巷道支護(hù)技術(shù)中的安全問(wèn)題

地下煤礦在我國(guó)煤礦中屬于比較常見(jiàn)的一種，因此，要想將煤塊從地下運(yùn)出，就需要用到人工開(kāi)挖巷道的方法。然而，因應(yīng)力作用給支護(hù)作業(yè)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)是煤礦井下巷道支護(hù)技術(shù)中常見(jiàn)的問(wèn)題，對(duì)于地質(zhì)條件相對(duì)較差的地區(qū)來(lái)說(shuō)，巷道的掘進(jìn)速度也會(huì)相應(yīng)降低，甚至還會(huì)被迫改變施工工藝。在開(kāi)展煤礦巷道掘進(jìn)作業(yè)的過(guò)程中，常需要用到錨噴和爆破相結(jié)合的技術(shù)，爆破則需要準(zhǔn)確確定炮眼的位置，這些工作都需要用人工的方法來(lái)予以落實(shí)，在精確度到達(dá)不了100%的前提下，這些細(xì)微的因素都會(huì)對(duì)錨噴支護(hù)質(zhì)量產(chǎn)生影響，對(duì)于錨噴支護(hù)而言，光面爆破是該項(xiàng)作業(yè)的基礎(chǔ)以及前提，但是這種控制技術(shù)對(duì)爆破參數(shù)以及現(xiàn)場(chǎng)操作要求極高，適應(yīng)了機(jī)械化操作的礦工很難滿足人工爆破需求。

（三）頂板管理中的安全問(wèn)題

對(duì)于生產(chǎn)巷道的頂板，需要采用一些永久性支護(hù)措施，主要為實(shí)施錨桿支護(hù)、聯(lián)合支護(hù)等。在支護(hù)時(shí)需考慮巷道圍巖的應(yīng)力情況及圍巖的完整性。即使是支護(hù)后的巷道頂板，也存在很多安全問(wèn)題?，F(xiàn)在很多巷道在支護(hù)時(shí)采用的是錨桿支護(hù)，但錨桿支護(hù)很多參數(shù)的設(shè)定都采用的是工程類比法，很難保證支護(hù)巷道的可靠性，加之主動(dòng)支護(hù)自身存在的“隱蔽性”，如果沒(méi)有可靠的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)手段，很難確定錨桿是否處于有效的工作狀態(tài)。此外，巷道還可能受到動(dòng)壓的影響，受到動(dòng)壓影響后會(huì)加劇巷道的變形，長(zhǎng)時(shí)間作用下會(huì)導(dǎo)致巷道突然破壞，這種情況增加了巷道支護(hù)的難度。

三、改善巷道掘進(jìn)的安全措施

（一）合理選擇掘進(jìn)工藝

掘進(jìn)工藝對(duì)于巷道的快速安全掘進(jìn)有重要的影響。在設(shè)計(jì)巷道時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該結(jié)合礦井實(shí)際地質(zhì)情況，合理確定包含支護(hù)參數(shù)和輔助運(yùn)輸在內(nèi)的掘進(jìn)方案。掘進(jìn)模式多樣化在某種程度上也有助于礦井生產(chǎn)效益的提升，針對(duì)同一礦井、不同地質(zhì)情況的掘進(jìn)工作面，可靈活選擇最適宜的掘進(jìn)工藝，以確保各個(gè)掘進(jìn)頭面的進(jìn)尺效率，提升整個(gè)礦井的生產(chǎn)效益。例如在掘進(jìn)斷層多巖石硬度大，巖巷段較多的巷道時(shí)宜采用截割能力更強(qiáng)的懸臂式掘進(jìn)機(jī)，而在地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的厚煤層掘進(jìn)巷道時(shí)采用連采機(jī)則更能快速高效地掘進(jìn)。

（二）完善頂板管理

在巷道掘進(jìn)過(guò)程中，頂板管理的關(guān)鍵措施是對(duì)頂板進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)和及時(shí)支護(hù)，控制頂板的變形。在加強(qiáng)支護(hù)時(shí)，應(yīng)該選擇一些主動(dòng)支護(hù)方式，通常采用液壓支柱或加密錨索。主動(dòng)支護(hù)能有效地控制巷道頂板的變形，但是可能會(huì)破壞頂板，這就需要確定合適的主動(dòng)支護(hù)力。頂板的完整性和穩(wěn)定性是影響巷道掘進(jìn)施工的首要因素，這就要求掘進(jìn)時(shí)嚴(yán)格控制巷道的空頂距，及時(shí)支護(hù)。為了保證巷道頂板的完整性，需要使用一些先進(jìn)的施工設(shè)備來(lái)減弱對(duì)頂板的沖擊。總的來(lái)說(shuō)，要想從根本上使巷道趨于穩(wěn)定，就要在最短的時(shí)間內(nèi)對(duì)巷道進(jìn)行永久支護(hù)。只有準(zhǔn)確無(wú)誤地實(shí)施頂板支護(hù)，才能保障安全事故不再發(fā)生，保證巷道施工的順利進(jìn)行。

（三）煤礦巷道支護(hù)技術(shù)的完善措施

不管是煤巖的破碎還是巷道的支護(hù)，都需要注重巖石的性能，立足于巖石周圍的性質(zhì)來(lái)達(dá)到降低施工過(guò)程中遇到問(wèn)題的幾率。在落實(shí)掘進(jìn)工作的過(guò)程中，巷道的參數(shù)隨時(shí)發(fā)生這改變，應(yīng)該及時(shí)搜集相關(guān)資料并加強(qiáng)巖性探測(cè)，并且控制參數(shù)在合理的范圍內(nèi)，從而有效確保巷道的安全。支護(hù)設(shè)計(jì)工作同樣也很關(guān)鍵，運(yùn)用一定的設(shè)計(jì)思路，選擇合理的設(shè)計(jì)方法，是強(qiáng)化支護(hù)作業(yè)承載力的關(guān)鍵。在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，巷道的布置經(jīng)常會(huì)隨地質(zhì)條件變化發(fā)生改變，因此，在落實(shí)掘進(jìn)工作的時(shí)候要格外注意，通常情況下，需要選擇具有較好柔韌性的結(jié)構(gòu)，從而有效控制掘進(jìn)變形現(xiàn)象。一般而言，主要將木支架用在斷面不大、地壓小并且服務(wù)年限不長(zhǎng)的掘進(jìn)工作中的臨時(shí)支護(hù)或者采區(qū)，在地壓不穩(wěn)定、地壓大并且圍巖變形比較大的巷道中，需要用到U 形剛可塑性金屬拱形支架，或者延伸率更高的錨桿、錨索聯(lián)合支護(hù)。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，作為煤礦井下作業(yè)中的重要組成，巷道掘進(jìn)作業(yè)能否安全開(kāi)展關(guān)乎到企業(yè)井下作業(yè)的安全性，甚至影響到煤礦企業(yè)煤炭生產(chǎn)效率。鑒于此，煤礦企業(yè)應(yīng)強(qiáng)化對(duì)巷道掘進(jìn)作業(yè)的安全管理，基于對(duì)當(dāng)前巷道掘進(jìn)作業(yè)存在問(wèn)題，提出科學(xué)安全管理優(yōu)化措施來(lái)降低掘進(jìn)施工安全事故的出現(xiàn)幾率，為后續(xù)煤炭資源生產(chǎn)作業(yè)的安全開(kāi)展提供保障。