煤矿巷道掘进施工的影响因素及关键技术

祁庆龙

阜阳市颍上县刘庄煤矿综掘二队

【摘 要】煤矿巷道掘进施工具有复杂性，而且在施工过程中受到的影响因素也较多，所以需要进一步加强对煤矿巷道掘进施工技术进行研究，以便于更好的对施工技术进行创新和改进，确保煤矿开采水平的提升。本文对煤矿巷道掘进施工的影响因素及关键技术进行了探讨。

【关键词】煤矿巷道；掘进施工；影响因素；关键技术

一、煤矿巷道掘进技术的影响因素分析

（一）地质条件因素

煤矿巷道掘进过程中受地质条件影响较大。无论是煤岩的硬度、涌水量、瓦斯涌出量、层理发育和顶底稳定性等都会对巷道掘进产生较大的影响，只有在良好的地质条件下，煤矿巷道掘进技术才能更好的发挥出优势，否则会对掘进的速度带来较大的影响。

（二）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。

（三）巷道掘进施工工艺

巷道掘进施工工艺受制于当前我国掘进设备的影响，相对来讲还处于较为落后的状态，在巷道掘进施工过程中，部分设备还需要人工对其进行安装，这就严重影响了施工效率。而且在巷道掘进施工过程中，其施工时间大部分都会用于巷道支护上，所以在掘进施工过程中，掘进作业与支护作业需要做好连续衔接工作，这样才能有效的提高巷道掘进的速度。

（四）施工组织管理因素

在当前煤矿企业生产过程中，很大一部分煤矿企业在施工组织管理上缺乏完善性和科学性，在巷道掘进施工过程中盲目的追求进度，而对质量缺乏有效的控制，对作业缺乏具体的规划，即使编制了组织管理计划，在落实上也存在较多的问题，从而导致施工过程中留下较多的安全隐患，很难有效的将掘进技术的性能发挥出来。

二、煤矿巷道掘进施工的关键技术

（一）引进先进的矿区探测技术

要想提高煤矿巷道掘进施工的进度与效率，就要依靠先进的矿区探测技术。先进的矿区探测技术为煤矿企业带来了不可估量的经济效益。从某种程度上来讲，矿区探测技术的目的在于全方位监测巷道，合理、科学地规划巷道开采，保证开采的安全性。

（二）改进煤矿巷道掘进施工中用到的设备

先进的设备装备会降低工作人员的劳动强度，促使工作人员的工作效率得以提高。与国外设备装备相比较，中国的设备装备水平较低，因此，煤矿企业要从国外引进新型的设备，提高掘进施工的效率。对于设备维护人员来说，其要认真观察设备的运行状况，如发现设备的运行状况存在异常，就要检查设备是否出现了问题，如果确实存在问题，此时设备维护人员要立刻停止该设备的运行，分析产生问题的原因，并将问题解决掉。在引进国外新设备的同时，国内相关学者要研发新设备，推动掘进施工工作的顺利进行。

（三）管理好施工现场的顶板

顶板状态的好坏既会影响到施工安全，还会影响到施工进度。如煤矿企业不重视顶板管理这项工作，就极为容易发生顶板垮落等安全事故。鉴于此，煤矿企业要制定完整的作业规程，但在制定作业规程时，不仅要考虑到地质勘探的结果这一因素，还要考虑到巷道掘进施工因素。同时作业规程中要包括了管理顶板的内容。在煤矿巷道掘进施工中，由于开采工作面的地质构造存在差别，因此在管理顶板时要运用多种策略。在实际工作中，要根据实际情况适当调整管理顶板的策略，确保顶板始终处于安全状态下。

（四） 掘进工作面的防尘与通风

1.防尘。粉尘是煤矿巷道掘进施工过程中最为常见的。一般情况下，粉尘是由煤块掉落与地面产生碰撞，并在摩擦压力的作用下粉碎而产生的。其中掘进工作面所沉积的粉尘、通风过程中所吸收的粉尘都是粉尘的重要来源。大部分煤矿企业在除尘时会用到煤层注水、通风除尘等方式，在实际施工中除尘时会用到长短抽通风等方式，且除尘过程中会充分考虑到当前的实际施工情况。此外，在施工过程中，要对空气粉尘浓度进行实时监测，所有工作人员配带粉尘防护设备，保证工作人员的人身安全。

2.通风。从某种程度上来讲，煤矿生产的安全性会受巷道掘进工作面通风质量好与坏的影响。现阶段，煤矿企业往往会用通风机来给掘进工作面通风。但在选择通风机时，负责人既要考虑到通风机的工作风量，还要考虑到工作风压的各个要求。当前，压入式通风机是最为常用的通风机。一般要将压入式通风机安装在距离风口10 m以上，距离地面30 mm的位置上。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，且在通风机要下井作业前，要检查好通风机，保证通风机正常运行。

（五）运输系统

1.胶带输送机代替绞车运输。目前在煤矿生产过程中，为了更好的提高运输的安全性，利用胶带输送机代替绞车来承担运输任务，这是由于胶带运输机具有较好的可靠性，而且易于维护，对人员需求量较少，使用过程中消耗较小，而且可以矸和料同时运输，确保了运输的连续性，有效的避免了运输事故的发生。

2.水平缓冲矸石仓。要快速转储矸石，优先考虑使用胶带运输，在施工巷道的外段取长度20～30m，并在中间处搭建1～1.5 米的防护网，将矸石与轨道、人行道分开，此段作为缓冲水平矸石仓，形成扒装机+皮带+水平缓冲矸石仓+扒装机的扒、转、存、装的连续出矸系统。迎头放炮后前部扒装机集中将矸石扒上胶带，转存到水平缓冲矸石仓内，后部扒装机进行装车运矸，车皮随到随装，解决了使用绞车提升运输及出矸慢的难题，同时减少了岗位工、降低了工人的劳动强度。

（六）巷道围岩控制

对于煤矿生产而言，巷道围岩控制和支护密切相关，因此，若想有效开展巷道支护工作，则一定要掌握与围岩控制相关的理论。现阶段，在巷道围岩控制中主要存在下述观点：新奥法则，该法则指出巷道围岩自身拥有自然承载能力，要求围岩与护体组建趋于平稳的支撑圈；冒落拱理论，该理论指出围岩自身拥有自然承载能力，可在巷道上方位置可形成自然平衡拱；围岩卸压法与弱化法，该法则主要借助支护结构的基本特点来改进支护架结构，释放一定围岩能量，同时，吸收特定的围岩能力，从整体层面改善围岩的稳定性。将巷道划分成多个关键承载区和次承载区，其中压缩区尾部主要表现在围岩深部，为进一步保障维护巷道中尚不清晰的关键承载区，在巷道周边存在张拉区，一般为次承载区，应借助支护加固来增强承载力。

（七）锚杆支护技术

锚杆支护技术是将锚植锚入到围岩内部，这样就可以将围岩本身的力学状态进行改变，确保了巷道周围岩石带的稳定性，有利于实现对巷道的维护。而且锚杆支护技术具有较好的优点，巷道不易于变形，易于维护，工人劳动强度降低，有利于掘进速度的提高，不仅使用范围较广，而且具有较好的适用性。但利用锚杆支持技术时，对于围岩风化和裂隙岩石的剥落起不到防止的作用，所以在实际应用中需要与其他支护方式进行有效的配合。

三、结束语

总之，煤矿企业要认识到影响煤矿巷道掘进施工的因素，引进先进的技术来进行施工，保證掘进施工的进度与质量。

参考文献：

[1] 秦杰. 煤矿掘进施工技术探究分析[J]. 能源与节能. 2016（11）.

[2] 师培俊. 煤矿巷道掘进施工与支护技术研究[J]. 能源与节能. 2015（09）.

[3] 陈先亮. 煤矿倾斜巷道掘进施工方法与措施[J]. 黑龙江科学. 2016（19）.

[4] 曹旭. 论述煤矿巷道掘进施工及支护技术分析[J]. 科技资讯. 2016（24）.