浅谈煤矿巷道快速掘进中的支护工艺

郑臣良

【摘要】由于我国煤矿作业地形相当复杂，巷道周围的情况变化较多，因此我国煤矿的巷道开采以及相关的支护设置难度非常高。对于我国目前的煤矿开采而言，快速掘进巷道以及巷道的快速支护已经成为提高效率与安全的主要方式。煤矿开采企业要想使掘进巷道的速度得以提高，就需要不断革新对掘进设备，对施工工艺与施工方法进行大力优化，不断推进快速掘进水平，从而解决我国快速增长的经济对煤炭的大力需求。本文着对煤矿巷道快速掘进中支护工艺进行了分析。

【关键词】煤矿巷道  施工工艺  支护工艺

一、研究煤矿巷道快速掘进支护工艺的作用

根据中国煤矿安全规程的有关规定，在移动掘进机的过程中，必须加固巷道顶板与围岩，并且要依据严格规定的作业流程，在支护空顶部位之后进行作业。然而在支护加固过程中，如果支护不能与掘进同步，生产效率就会大大降低，从而导致降低开机率、拖延工时、浪费成本。据有关统计显示，对于较大规模的矿井，在采掘煤矿时，综掘设备的开机率也是很低。一般不到30%，绝大多数的时间用于临时支护。这样就会浪费极大。因此，要想提高开采作业效率，提升作业量，就必须改进支护作业方式。而研究支护设备不仅能够缩短支护时间，提高开机率，还能够减少暴露巷道顶板的时间，把永久支护的过程与支护设备相结合，从而降低劳动强度，使永久支护效率得以提高。而且可以对巷道顶板及时进行有效支撑，从而避免空顶作业，为掘进设备与人员提供必要的安全保护。通过研究支护工艺，不仅填补了支护工艺的空白，为煤矿开采提供了理论依据与力学原理，而且对于煤矿开采量与煤矿开采效率的提高、井下安全开采的进行都具有重要意义。

二、支护工艺的基本要求

在掘进煤矿巷道的过程中，支护过程而言具有不可替代的作用。其基本要求有以下两个方面。首先要保障人员安全施工，其次要提高煤矿开采效率。在开采煤矿的过程中，掘进与支护相辅相成、密不可分、互为依靠，一起对采掘效率产生影响。在如今的煤矿开采过程中，掘进工艺大部分不能较好的节约开采时间，从而导致物力、人力的浪费。在开采完后掘进机被拖出，然后由手持锚杆机作业人员永久支护，永久支护后再掘进。在掘进过程中，通常用前探梁临时支护，其作用不大，如果煤层的地质条件差，就极易出现冒顶事故，这是重大的安全隐患。针对这些问题，我们有必要改进支护工艺，使掘进过程与支护过程相互契合，真正提高开采效率。

三、煤矿巷道快速掘进中支护工艺的创新与应用

（一）应用超前的地质探测技术

超前地质探测技术的大力应用对煤企的发展与生产具有极其重要的作用。地质探测技术提供的地质资料是煤企设计与施工根本依据，精确的地质测量是煤企设计目标得以实现的有力保障，并能较好的解决煤企在采煤时发生的新的地质问题，所以说超前探测技术是煤企巷道掘进的安全而准确的技术保障。超前煤矿地质探测能够运用钻探、巷探及物探等方法，探清煤层的采、掘头面安全范围内的水文状况、地质构造以及岩层等地质信息，从而避免误揭煤、误透构造水、误透老空老巷积水等现象的发生，同时预防突水事故与瓦斯突出，确保煤企安全生产与和谐发展。超前探测一般来说有物探、钻探与巷探三类。各个煤企要结合矿井特点，在采掘煤矿前运用超前地质探测技术对矿区地质进行探测，运用预先编制好的采掘设计图，制定预防事故预案，严格根据设计施工，并认真的分析和总结钻探等资料，加强管理超前探测工作，同时坚持“预测预报、先探后掘、有掘必探、先治后采”的原则，防止出现误透老空老巷、误揭煤、底板突水事故发生。

（二）应用先进掘进设备

在掘进巷道过程中，掘进机是煤企使用最多的设备，因此，煤企要依照矿区条件选用合适的掘进机，同时，要立足长远，确保创造出掘进机的连续长期稳定工作的良好条件，并切实做好掘进机的维护与保养。而且，应根据实际情况，做到国外先进技术的引进与自主研发并行，创造出支护与掘进并行的优质施工设备，全面提升煤矿设备的性能水平。

（三）优化施工方法与工艺

煤企要结合实际引进新的方法技术，对施工方法與工艺不断优化，从而提升掘进煤矿巷道的速度。比如运用深孔爆破以及中深孔爆破等创新技术，在掘进煤矿巷道过程中推行施工工艺灯措施等等。

（四）大力采用中深孔爆破技术

在掘进煤矿巷道过程中，大力采用“不同阶中深孔微差斜眼掏槽爆破”这一技术。一是在确定钻眼前认准中腰线，根据中腰线来确定眼位与周边轮廓，二是要遵循直、平、准、齐原则进行钻眼作业，在爆破后确保形成垂直而整齐的作业面，三是根据岩石硬度控制装药量并调整爆破图表，对周边眼的装药量进行严格控制;四是一炮三研究要大力实施，切实做好施工方案研究、施工程序研究以及施工效果研究，确保一次成形煤矿巷道，提高掘进矿巷道的速度。

（五）加强掘进施工组织管理

煤矿企业在掘进施工中，要依据安全生产规程，根据设备现状与施工技术，采用科学方法来制订合适的施工工艺，尽量采用平行交叉作业方法，合理运用施工时间，同时确保职工生命安全。比如掘进与支护同时开展，凿岩和装岩同时进行等。选择合理的循环实践方式，包括根据施工设备、技术与管理水平对每道工序的潜在能力、施工时间进行仔细分析与预留计算。同时，还要扩充煤矿企业投入，不断引进高端设备与新技术，不断提高掘进施工机械的自动化水平。并在此基础上进行科学管理，确保前期项目设计规划内容能够贯彻落实，保障各个工序质量，杜绝开采过度现象。

总之，随着煤矿开采的深度、广度与强度的增加，各种地质条件日益复杂，对巷道支护技术的要求越来越高。只有不断的引进并创新支护工艺，才能确保煤企安全而快速的生产，为我国的经济发展做出应有的贡献。

参考文献：

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[2]杨兰坡.快速掘进技术管理工作初探[J].水力采煤与管道运输，2009，（02）.