鄭臣良

冀中能源峰峰集團(tuán)新屯礦 河北邯鄲 056201

1 煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)現(xiàn)狀及其影響因素

1.1 巷道頂?shù)装迕媾R重壓

在煤礦巷道掘進(jìn)期間，巷道頂部頂?shù)装灞旧頃惺苤煌较虍a(chǎn)生的應(yīng)力，同時受制于環(huán)境和技術(shù)條件的限制，頂?shù)装宄尸F(xiàn)比較大的松散狀態(tài)，導(dǎo)致整個支護(hù)結(jié)構(gòu)完善性和支撐性都較差[1]。如果此時掘進(jìn)區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，巷道底會面臨著重壓及多方面不均勻受力，導(dǎo)致整體穩(wěn)定性能降低。

1.2 相關(guān)設(shè)備影響較大

在大多數(shù)煤礦地下巷道掘進(jìn)期間，會用到大量大功率設(shè)備，即使在目前相關(guān)設(shè)備技術(shù)比較科學(xué)成熟的情況下，部分煤礦受制于技術(shù)條件和科學(xué)意識影響，仍然采用老式設(shè)備和方法進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)。而這些設(shè)備一個非常大的特點就是作業(yè)過程中產(chǎn)生的物理振動很明顯，在地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的環(huán)境下，這些直接或間接產(chǎn)生的振動都容易造成地質(zhì)結(jié)構(gòu)崩壞，對支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大影響，嚴(yán)重時會造成嚴(yán)重安全事故。

1.3 施工方案缺乏整體把控

在一些煤礦巷道掘進(jìn)施工時，沒有針對具體地質(zhì)狀態(tài)進(jìn)行全面考察，導(dǎo)致沒有形成一個具有前瞻性和整體性的掘進(jìn)施工管理方案。很多時候，在巷道掘進(jìn)時都是按照大致方向進(jìn)行施工，在出現(xiàn)相關(guān)問題時再進(jìn)行補救，導(dǎo)致最終完成的工程整體性和安全性都很差。更重要的是，在復(fù)雜地質(zhì)條件下，如果在支護(hù)結(jié)構(gòu)搭建方面缺乏綜合性，容易導(dǎo)致在后續(xù)施工時發(fā)現(xiàn)已完成的支護(hù)結(jié)構(gòu)支撐狀況出現(xiàn)了變化，不得不及時進(jìn)行補救。

2 煤礦巷道掘進(jìn)支護(hù)形式

2.1 礦用型鋼支護(hù)

在實際井下巷道掘進(jìn)支護(hù)施工過程中，通常情況下會使用工字鋼型型鋼。這種型鋼本身都具有良好的抗壓性能及抗拉性能，巷道支架在實際應(yīng)用過程中會同時受到橫向的載荷和縱向的推力，因此支架必須要在橫縱方向上同時滿足實際的載荷需求。此外，在實際使用支護(hù)型鋼的過程中，必須充分考慮其本身的可伸縮性[2]。

2.2 可縮性支架支護(hù)

可縮性支架本質(zhì)上屬于金屬支架的一種類型，這種支架在實際使用過程中其具體的載荷能力主要指的是在收縮過程中所表現(xiàn)出來的載荷能力。這種載荷能力會受到多種因素的影響，例如支架整體的結(jié)構(gòu)形式、連接件運行狀況等都會對支架載荷能力產(chǎn)生影響。對于這種可縮性支架來說，其極限承受力就是整個支架在實際應(yīng)用過程中的最大承載力。支架在實際應(yīng)用過程中是否會產(chǎn)生塑性變形，則是判斷其承載力極限的主要依據(jù)。通常情況下，支架實際的承載力與極限承載力之間會有一定的差距，對這個差距進(jìn)行觀測計算就能夠確定可縮性支架的狀態(tài)，因此，在實際應(yīng)用過程中，相關(guān)人員必須準(zhǔn)確判斷并計算該差值。隨著差值的不斷減小，可縮性支架的基本狀態(tài)越來越好。由此可見，如果能夠充分保證極限載荷能力與實際載荷能力數(shù)值無限接近，則表示可縮性支架能夠保持在良好狀態(tài)。

3 煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)優(yōu)化方式與工藝

3.1 機械化的掘進(jìn)方法

從我國目前的煤炭開采過程中，主要利用的機械性巷道掘進(jìn)技術(shù)，是一種綜合機械化的掘進(jìn)方式，主要是通過錨桿與一些機器設(shè)備連成一體化，進(jìn)行掘進(jìn)的一種方式，可以提高掘進(jìn)效率，縮短工作周期。例如，在進(jìn)行掘進(jìn)時，普遍采用掘進(jìn)機，是整個巷道掘進(jìn)的關(guān)鍵部分，能夠有效的發(fā)揮功能，滿足當(dāng)前巷道掘進(jìn)的效率需求。其次，在掘進(jìn)作業(yè)開展的過程中，還使用采煤機，它能有效的對好到開展掘進(jìn)進(jìn)行煤炭的挖掘，錨桿鉆眼設(shè)備的發(fā)展主要經(jīng)歷了電動錨桿鉆機→爬桿式錨桿鉆機→鉆車式錨桿鉆機→支腿式氣動錨桿鉆機→機載式液壓錨桿鉆機;噴漿設(shè)備主要有潮式、 濕式噴漿機。耙矸機械的發(fā)展經(jīng)歷了人工裝巖→耙斗裝巖機→側(cè)卸式鏟斗裝巖機→挖斗裝巖機。同時，綜合考慮地質(zhì)條件采購一些寬度的煤層，有效的開采，提升煤炭開采的效率。最后可以采用掘錨一體的掘錨機，把連續(xù)采煤作為關(guān)鍵部分，采用懸臂式的挖掘機作為基礎(chǔ)，同時，進(jìn)行作業(yè)活動，這是對連續(xù)采煤機的一種優(yōu)化與改進(jìn)，能夠更好的滿足掘進(jìn)工作的需求。

3.2 煤礦巷道掘進(jìn)工藝流程

在掘進(jìn)過程中，對機械設(shè)備的使用，要確保設(shè)備零部件符合掘進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，例如油缸、同步閥等一些專業(yè)的配件，要定時的對零部件進(jìn)行更換和維修，確保處在一個平衡的狀態(tài)，定期開展檢查工作能夠?qū)λ嬖诘娘L(fēng)險進(jìn)行控制。同時，最為關(guān)鍵的是同步閥油液的清潔度保持在使用的標(biāo)準(zhǔn)中，例如當(dāng)油液的清潔度不符合標(biāo)準(zhǔn)，可能會對掘進(jìn)設(shè)備的精度產(chǎn)生一定的影響，所以，可以在油箱內(nèi)放置一些小配件[3]。

3.3 掘進(jìn)技術(shù)方面的優(yōu)化

在進(jìn)行爆破的過程中要采用光面爆破，這樣可以對所需要的炸藥進(jìn)行合理的配置，不會出現(xiàn)資源浪費的現(xiàn)象，同時，在對巷道進(jìn)行爆破的過程中，可以使的巷道更加整齊，符合施工的要求，除此之外，對于周圍巖石的承受與穩(wěn)定能力，也有一定的提升作用。還要采用光爆錨噴技術(shù)，也就是說把光曝與錨噴進(jìn)行結(jié)合的一項技術(shù)。在很多煤礦企業(yè)中都采用了這種方法進(jìn)行巷道的掘進(jìn)，能夠提高的工作效率。

3.4 合理組織施工

（1）提高勞動組織。在進(jìn)行施工組織的方面要采取新的組織方式，例如勞動組織，在傳統(tǒng)的巷道掘進(jìn)中一般采用的是四六制，在這個基礎(chǔ)上也進(jìn)行了一定的改進(jìn)，采用四班生產(chǎn)插班檢修的方式。

（2）優(yōu)化人員組織要使人員明確他們的主要負(fù)責(zé)作業(yè)，例如，切割、支護(hù)等，在一些運輸和材料的供給方面，也要配置專門的組別來進(jìn)行負(fù)責(zé)，同時在運料的過程中，從的產(chǎn)地運到的煤炭放置地面，也要加強對運料的管理。檢修組要加強對設(shè)備的檢修，包括皮帶、管子、電纜等。同時，要制定非常嚴(yán)格的責(zé)任制，能將工作細(xì)化到每個人上，讓每個人都明確自己的責(zé)任，能做到在巷道掘進(jìn)的過程中一次性成功。

4 結(jié)語

在煤礦井下巷道掘進(jìn)作業(yè)過程中，支護(hù)作業(yè)是非常重要的一個環(huán)節(jié)。只有科學(xué)合理地選擇支護(hù)技術(shù)，才能充分保證煤礦井下巷道掘進(jìn)作業(yè)的正常開展。由此可見，對于煤礦掘進(jìn)作業(yè)來說，實井下地質(zhì)構(gòu)造越來越復(fù)雜，礦山壓力越來越大，巷道事故的發(fā)生頻率也越來越高，因此必須做好煤礦井下巷道掘進(jìn)的支護(hù)工作。