煤矿巷道掘进施工的影响因素及关键技术

张玉柏 李阳

摘要：煤矿巷道掘进施工这项工作不可预见事件较多，影响因素较为复杂，在实际施工中，多种因素会单发或连发，继而影响到掘进施工的效率与进度。因此，加强煤矿巷道掘进施工技术的研究与探讨就非常重要。本文主要分析探讨了煤矿巷道掘进施工的影响因素及关键技术，以供参阅。

关键词：煤矿巷道;掘进施工;影响因素;关键技术

1煤矿巷道掘进技术的影响因素分析

1.1地质结构因素

地质条件是对煤矿巷道掘进施工影响最为明显的因素之一。地质条件包括了煤矿巷道掘进路径上的岩层构造、地理情况、地下水的分布以及瓦斯的浓度等。由于地质勘探具有一定的局限性，不能将地质情况完全探明，所以地质条件也就成为了煤矿巷道掘进施工当中的不稳定因素。在这些不稳定因素当中，危险程度最高的是瓦斯浓度。在进行煤矿巷道掘进时，如果遇到瓦斯浓度较高的位置，那么施工所产生的火花很容易引起爆炸事故，严重威胁到采煤人员的人身安全。

1.2掘进设备因素

在煤矿巷道掘进施工过程中，掘进设备是必不可少的施工工具，特别是近年来各类掘进设备不断在市场上涌现，这对于巷道掘进的工作效率及质量提升起到了积极的作用。但尽管当前掘进设备种类较为繁多，但在设备的综合性及自动化程度方面还不是很高，对巷道掘进技术产生了一定的制约作用。

1.3巷道掘进施工工艺

国内煤矿巷道掘进的设备装备低水平使得设备的质量与工作性能都比较低，导致煤矿巷道掘进施工工艺没能进一步创新。在煤矿巷道掘进作业中，都过于注重巷道支护工作，耗费了很多时间，影响了巷道掘进的进度与作业效率。国内的煤矿巷道掘进作业通常都采用单机锚杆钻机来进行综掘机配套支护，但是却需要相关人员现场进行锚杆安装，会导致时间的浪费，对巷道支护的作业效率带来较大影响。除此之外，一些煤矿巷道掘进设备会出现很频繁的故障问题，导致施工工艺连续性较差，为掘进速度带来一定影响。

1.4施工组织管理因素

现阶段，煤矿企业存在这样的问题：片面追求经济效益，没有合理规划煤炭开采。在煤矿巷道掘进施工中，由于缺乏科学的管理，将施工进度放在首位，忽视了施工安全，这为掘进施工埋下了很多安全隐患。

2煤矿巷道掘进施工关键技术

2.1掘进施工技术

巷道开口为机掘开口，在正常掘进施工中，以煤层顶板为依托进行掘进，运用激光确定方向，进而指导综掘机施行截割作业，掘进全断面可一次成巷。关于顶锚杆、锚索施工，首要运用风动锚杆钻机来完成，关于帮锚杆施工首要运用手持式风动钻机，作业面运煤首要运用胶带输送机与刮板运输机。选用机掘与炮掘相结合的办法开挖倒车峒室与水仓。掘进机沿煤层顶板掘进，同时作业面掘进出的煤炭可由掘进机自行完成。掘进机的割煤办法首要为横向往复式，首先从巷道下部开口进刀，逐步割一条横槽出来，其次依照从下至上的办法施行截割，同时操控进刀深度操控为800mm左右，假如实践施工中得到的截割断面尺度显着不同于设计截割断面尺度，应及时进行二次修整。

2.2光面爆破技术

目前，煤矿巷道掘进施工中均采用光面爆破技术进行爆破施工。光面爆破技术是在爆破施工的过程中使四周的炮眼同时起爆从而使爆炸裂缝沿着径向向四周扩散，同时利用相邻炮眼所产生冲击波的叠加效果，对岩体产生切向的拉力，裂缝在进一步扩展以后，使围岩表面形成一个较为平整的爆破面。目前的光面爆破主要包括轮廓线光爆法、预裂光爆法及修边光爆法三种爆破方式。炮眼需要布置带煤矿巷道的轮廓线上，眼的间距与装药量必须要结合围岩的实际情况进行初步选择，然后通过试验最终确定。

2.3锚杆支护技术

锚杆支护是通过锚入围岩内部的锚杆，改变围岩本身的力学状态，在巷道周围形成一个整体而由稳定的岩石带，利用锚杆与围岩的共同作用，达到维护巷道的目的。与架棚支护相比，锚杆支护有很多优点：比如节约坑木和钢材;降低支架成本;掘进断面小;巷道变形小;维护费用低;工作安全;锚杆轻便，可以减轻工人的劳动强度;可以减少通风阻力;有利于一次成巷施工和加快掘进速度;使用范广，适应性强。但是锚杆不能预防围岩风化，不能完全防止锚杆与锚杆之间裂隙岩石的剥落。因此，应配合其他的支护方式，如锚喷支护。锚喷支护技术是近年来发展速度最快，适用范围最广，技术经济效果最明显的技术。锚喷支护从稳定的岩石巷道到松软破碎带内的巷道、从静压巷道到动压巷道、从采区上山到回采巷道都得到普遍应用。另外在有些井筒、交叉点、马头门、绞车房、大断面硐室、煤仓等也应用了光爆锚喷支护技术。同时锚喷支护也成为巷道维修的重要手段。总之，在岩巷掘进中，使用锚喷支护，能有效控制巷道变形，为围岩快速掘进打下坚固的基础。

2.4掘进工作面的防尘与通风

（1）防尘。在煤矿巷道掘进施工的过程中，经常会出现粉尘。对于大多数煤矿企业来说，在除尘的过程中通常使用的方法为洒水喷雾、通风除尘两种方式。在实际施工中结合工程实际的压入式与抽出式通风并用，多层降尘水雾与增大通风量相结合，抑制粉尘发生源与个人防护两手抓等多种防尘手段组合选用防尘效果较明显。（2）通风。从某种角度来讲，巷道掘进工作面通风质量直接影响到煤矿生产的安全性。如今，煤矿企业常常使用通风机来进行掘进工作面的通风。然而，在对通风机进行选择时，相关工作人员不但需要对通风机的工作风量进行考虑，同时还不能忽视工作风压的需求。放炮后加大通风量可缩短排净炮烟时间，增加有效掘进效率。当通风机处于工作状态下，煤矿企业要安排专人来监督管理，保证通风机正常运行，监测进回风流中瓦斯及有害气体浓度，适时调整风量，保证安全生产。

3结束语

总而言之，巷道施工与支护技术是煤矿开采的重要环节，巷道掘进速度的高低，直接影响着采煤的效率和支护措施的可靠与否，并将影响煤矿的安全生产。因此，我们必须高度重视煤矿巷道掘进与支护施工，科学合理的开挖和支护设备的选择、不断优化隧道施工过程中，加强支持，在开挖、支护中发现的问题及时整改，确保煤矿巷道安全的唯一方式开采，高生产效率高，为了促进煤炭开采。

参考文献：

[1]陈东.煤矿巷道掘进施工的影响因素及关键技术[J].区域治理.2018（06）.

[2]黃浩.煤矿巷道掘进施工的影响因素及关键技术[J].山东工业技术.2017（09）.

（作者单位：兖州煤业股份有限公司投资发展部1

兖州煤业股份有限公司南屯煤矿2）