煤矿掘进技术及安全管理

柯智选

(山西汾西正晖矿井管理分公司，山西宁武036000)

0 引言

在煤矿开采过程中，煤矿掘进技术是重要的技术进步。由于煤矿开采多半在地下进行，如何保障事故安全成为煤矿开采的重要内容。随着煤矿巷道的逐步掘进深入，保障掘进安全成为管理的重点。

1 煤矿掘进技术

在煤矿开采过程中，由于打眼、支护及装岩运输等环节需要耗费大量的人力，为了不断提高施工技术水平，需要采用快速掘进技术。通过采用风来代替电钻进行打眼施工，推进锚杆机和气扳机的使用，代替以往的常规掘进打眼设备。运用锚索支护为主导支护方式，采用先进支护技术，降低巷道维护工作时间，从而保障巷道正常使用，确保煤矿挖掘的顺利进行。在掘进过程中，要采用全段光爆技术和深空爆破技术，逐渐缩短打眼爆破时间，实现施工快速循环，从而提高掘进速度。在煤矿掘进过程中，要采用现代化掘进机械，利用高技术含量的施工设备，提升掘进效率。

1.1 钻爆法施工技术

在巷道施工过程中，破碎岩石是重要工序，目前一般采用钻眼爆破法来进行破岩施工。为了确保爆破的效果，必须要合理布置工作面炮眼，合理确定爆破参数，选择适宜的炸药和改进爆破技术。要根据巷道所穿过岩石的含水性及坚固性等因素来选择炸药。在岩石含水性较强时，要选择抗水炸药或进行防水处理，岩石较为坚固时，要选择威力大的炸药。根据实际情况，选择正向装药或反向装药两种方式，将药包依次装入眼底，然后装入起爆药包。药包和雷管的聚能穴一致朝向眼底，采用泡泥填满炮孔，按照巷道施工爆破作业图表，实施爆破作业。

1.2 光面爆破掘进技术

光面爆破掘进技术是采用爆破为基本破岩方法的掘进技术，爆破掘进可以适用于各类条件的煤矿巷道施工。首先在巷道内部采用一般爆破施工法做出巷道粗断面，在周边留下厚度较为均匀的光面层，而后布置在光面层上的边眼爆出整齐的巷道轮廓。光面爆破是近几年来发展起来的爆破新技术，具有工效高、成本低、质量好等优点。

1.3 全断光爆技术和深孔爆破技术

在利用以往的煤矿掘进技术进行煤矿开采时，需要花费大量的时间进行爆破打眼施工，通常爆破打眼施工的时间占总循环时间的60%以上。所以大部分的时间都浪费在打眼工作中，导致煤矿开采的效率大大降低，降低了煤矿快速掘进的速度。在我国煤矿企业中大量引进新型技术，采用先进的全断光爆技术以及深孔爆破技术，通过这些技术的引入，能够大大缩短掘进技术中爆破打眼施工的时间，同时实现快速的施工循环，提高煤矿快速掘进技术的速度，同时也提高煤矿开采的效率，对煤矿企业的发展具有重要意义

2 煤矿掘进安全管理

2.1 掘进管理

为了实现煤炭开采，需要在地下掘进一系列的巷道，采用一定的手段将煤岩体中的煤和岩体都破碎下来，从而形成巷道空间，同时对形成的巷道空间进行有效支护。巷道掘进主要包括爆破掘进和掘进机掘进两种方式，在进行作业过程中，必须要做好安全管理。

2.1.1 岩石平巷施工安全注意事项

要按照地质情况、支护形式和断面大小，综合考虑施工设备、作业人员技术素质等因素来选择合理的作业方式，同时编写与实际相符合的作业规程。在掘进作业中，要严格依照作业规程来实施作业。要做好顶板管理工作，避免发生冒顶事故。对于进行临时支护的巷道，要及时进行检查，预防顶板事故的发生。进行平行作业时，掘进工作面和永久支护工作面之间要保持合适的距离，在工作面进行放炮作业时，必须要求所有作业人员撤离到安全地点。对于搭设的用于平行作业时进行永久支护的工作面工作台，必须要确保搭设牢固，设置专门警示信号，避免对过往的行人和车辆造成影响。

2.1.2 水平煤巷施工作业的安全注意事项

在施工作业过程中要按照不同的破岩方法来做好顶板管理工作。对于顶板破碎，煤质较为松软，二节理发育及层理和瓦斯都无法降至允许爆破时，要采用手皋或风镐进行破碎，同时要禁止进行爆破作业。在瓦斯煤层中进行掘进时，必须要使用毫秒延期电雷管，实施一次全断面爆破，将总延期时间控制在130 ms 以内。采用掘进机施工作业时，要严格控制空顶距，禁止空顶作业。

2.1.3 上山及下山掘进施工安全事项

上山作业时，由于瓦斯较轻容易上漂，因此必须要做好通风工作，避免工作面出现瓦斯积聚。运输机提升过程中采用倒拉牛绞车，要固定绞车及滑轮，避免出现跑车事故。下山作业时，要在坡顶位置设置防跑车装置或阻车器，实行行人不行车、行车不行人的管理制度，同时在下山巷道中每隔40 m 设置一个躲避硐。由于下山作业中二氧化碳容易出现下部积聚，因此必须要做好二氧化碳的检测工作，避免二氧化碳超标。

2.2 爆破施工管理。

煤炭井巷掘进爆破可以采用施工巷道一次成巷，掘进和支护一起施工，施工流程也很简洁，但在节理较发育、围岩裂隙较大的软岩段的施工效果不如之前的好。所以，这种爆破技术比较适合在围岩硬度中等以上的区域，岩石稳定性只要满足标准，爆破效果相对来说也会很好的。为了取得较好的光面爆破效果，可采取以下措施:炸药对巷道断面的形成有不可忽视的作用，炸药要选那些低爆速、低猛度、低密度、传爆性能好、爆炸威力大的炸药。根据光面爆破作用原理，炸药在炮眼中爆炸，是由爆炸冲击波和爆炸气体结合后才发挥作用，岩石就受到了破坏。周边眼起爆时，爆炸冲击波对巷道内侧的岩石和巷道外侧的岩壁同时起了比较强烈的破坏作用，所以只有消除了周边眼爆破对巷道周边岩壁的破坏作用，才能达到光面爆破的成效。光面爆破的不偶合系数最大不要＞2，并且该炸药的临界直径要高于药卷直径，使传爆的稳定性增加。

3 结语

煤矿掘进作业过程中，存在较多安全风险因素，为了确保施工作业人员的安全，保障生产顺利进行，在严格落实施工作业技术规范的同时，要合理采用掘进施工技术，做好安全管理，确保作业安全，保障煤矿的安全生产。

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