淺析高瓦斯礦井中的雙巷掘進(jìn)施工技術(shù)

李延斌++史節(jié)濤

[摘 要]隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，煤礦的現(xiàn)代化程度越來越高，機(jī)械化程度也得到了很大的提高，不斷增加的礦井工作面加大了困難。工作面長度增加能夠提高巷道生產(chǎn)的速度，由于工作面長度太長對(duì)掘進(jìn)工作和巷道通風(fēng)引起了一定的困難。本文對(duì)雙巷掘進(jìn)技術(shù)在高瓦斯礦井掘進(jìn)中的應(yīng)用進(jìn)行了闡述與分析。

[關(guān)鍵詞]雙巷掘進(jìn)技術(shù)；掘進(jìn)施工

文章編號(hào)：2095-4085（2015）03-0067-02

我國現(xiàn)代化高產(chǎn)高效礦井建設(shè)的步伐越來越快，煤礦機(jī)械化的水平的越來越高，煤礦開采工作面的推進(jìn)長度也逐步走向增大。這樣通風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)整頻率也隨之降低，大大提高了生產(chǎn)效率，但由于綜采采用長距離的回采巷道布置模式，掘進(jìn)施工及巷道通風(fēng)成為工程的新的難題。

1 影響礦井掘進(jìn)銜接的因素

對(duì)于我國絕大多數(shù)的巷道掘進(jìn)工作來講，影響掘進(jìn)速度的因素主要有以下幾方面：首先，巷道在掘進(jìn)的過程中，回風(fēng)流不受控制的首先進(jìn)入回風(fēng)巷道，使回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛壬咧廖ｋU(xiǎn)值，導(dǎo)致掘進(jìn)機(jī)采煤的速度被限制而使工作不能夠更快地進(jìn)行；第二，在井下巷道中，每條巷道都有其完整獨(dú)立的一套運(yùn)輸系統(tǒng)，主、輔運(yùn)輸系統(tǒng)處于同一條巷道之中。由于在環(huán)境條件的影響下無軌運(yùn)輸巷道不可以全部到礦區(qū)的巷道中來，這將使它在小車輸送機(jī)與帶式輸送機(jī)系統(tǒng)的限制下巷道運(yùn)輸工作一直處于低速，真的不能使綜采挖掘機(jī)和無軌運(yùn)輸設(shè)備高速工作；第三，為滿足回采工作瓦斯抽放要求，在回風(fēng)巷與瓦斯排放巷之間要間隔六十米布置一個(gè)橫貫，需要進(jìn)行大密度布置，而正巷進(jìn)行掘進(jìn)時(shí)，到達(dá)橫貫位置后，應(yīng)該把正巷掘進(jìn)停止，調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)，換成人工風(fēng)鎬落煤與刮板輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)到巷道膠帶輸送機(jī)上出煤。這就導(dǎo)致頻繁裝換回采巷道施工工序，而且要定期調(diào)換施工系統(tǒng)，造成了膠帶和輔運(yùn)巷與回風(fēng)巷與瓦斯排放巷掘進(jìn)進(jìn)尺的差距越來越大。

2 普通雙巷掘進(jìn)模式

雙巷掘進(jìn)模式，需要進(jìn)行布置的生產(chǎn)系統(tǒng)主要有以下幾種。

2.1 通風(fēng)系統(tǒng)

雙巷掘進(jìn)模式需要的通風(fēng)方式是局扇供風(fēng)，為進(jìn)行通風(fēng)順暢，每一條巷道各安裝了四臺(tái)FBDNo7.1型通風(fēng)機(jī)。功率為2×45 kW，單臺(tái)供風(fēng)量是850～400 m3/min，風(fēng)壓是800～7000 Pa，其中兩臺(tái)作為備用機(jī)器。在進(jìn)風(fēng)側(cè)的掘進(jìn)巷道內(nèi)主要安裝風(fēng)機(jī)，通過前移一段風(fēng)機(jī)、密閉一段聯(lián)絡(luò)巷的方式，很好的解決了局部通風(fēng)問題。

2.2 主輔運(yùn)輸系統(tǒng)

在雙巷模式中，主運(yùn)煤系統(tǒng)及輔助運(yùn)輸系統(tǒng)可以一套使用，即輔助運(yùn)輸系統(tǒng)以及軌道布置在其進(jìn)風(fēng)的掘進(jìn)巷道一側(cè)中，而在另一側(cè)的回風(fēng)巷道中，同其長度最近的通風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷道與進(jìn)風(fēng)一側(cè)的運(yùn)輸系統(tǒng)所需要的材料、工作設(shè)備以及配件等則會(huì)一起實(shí)現(xiàn)。在回風(fēng)口巷道中，核心運(yùn)煤系統(tǒng)的形成是我們利用在她里面鋪設(shè)膠帶來實(shí)現(xiàn)的。在進(jìn)風(fēng)口巷道中，利用膠帶的方式將進(jìn)巷綜掘機(jī)掘出的煤，將其運(yùn)送到靠近迎頭的通風(fēng)聯(lián)絡(luò)橫貫，再轉(zhuǎn)運(yùn)至回風(fēng)巷道掘進(jìn)巷的主系統(tǒng)中。我們安裝了對(duì)應(yīng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)在每一個(gè)輸送設(shè)備中，這樣就能夠最大限度的避免輸送時(shí)出現(xiàn)的堆煤、跑偏和煙霧的情況，使整個(gè)的運(yùn)煤系統(tǒng)得到最大限度的保障，使掘進(jìn)工作可以安全、穩(wěn)定的開展。

2.3 供電系統(tǒng)

在雙巷道掘進(jìn)的過程中，每一個(gè)巷道都有自己的供電系統(tǒng)，在進(jìn)風(fēng)巷道的內(nèi)側(cè)放置著供電負(fù)荷中心，這是因?yàn)閮蓷l巷道中心需要集中放到這里，隨著巷道掘進(jìn)的開展，距離足夠長的時(shí)候，長距離供電問題靠向前移動(dòng)供電負(fù)荷中心來解決，這樣就能使供電系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。

2.4 供排水系統(tǒng)

在巷道掘進(jìn)施工時(shí)，在掘進(jìn)的同時(shí)，掘進(jìn)面上也安裝著排水管道，而掘進(jìn)工作進(jìn)行到一定的距離時(shí)，要根據(jù)通過出水口壓力的實(shí)時(shí)情況來架設(shè)管道加壓泵。同時(shí)，要根據(jù)巷道實(shí)時(shí)的排水情況來架設(shè)臨時(shí)水倉，水倉位置選擇標(biāo)高較低的聯(lián)絡(luò)巷，并通過水泵接力來把巷道里面的污水排除。

3 “2+1”雙巷掘進(jìn)模式

“2+1”雙巷掘進(jìn)方法是在瓦斯巷以及回風(fēng)巷同時(shí)掘進(jìn)的過程中布置三個(gè)施工隊(duì)伍。其中，兩個(gè)隊(duì)伍負(fù)責(zé)正巷的掘進(jìn)工作，而巷道的橫貫施工由另外一個(gè)施工隊(duì)伍負(fù)責(zé)。這樣就能夠改變間隔式的施工方式，不僅能夠正巷施工，而且同時(shí)能夠橫貫施工，這種方式的好處是既能夠把橫貫巷道的準(zhǔn)備時(shí)間大大縮短，又可以把正巷掘進(jìn)工作中的等待時(shí)間大大的減少，這樣就既把礦井采掘計(jì)劃進(jìn)行了優(yōu)化，又把礦井回采巷道的全部掘進(jìn)效率很大限度的提高。

3.1 超強(qiáng)密封材料QC-3

有一種安全可靠及高效的密閉材料，它就是QC-3化學(xué)噴涂材料，它由于具有很多特征，比如阻燃、防靜電、有彈性、抗震、閉孔率高、防泄漏、有韌性、出氣密性好等性能，所以能封堵礦井中的高瓦斯。因?yàn)檫@種化學(xué)材料的封堵性能特別強(qiáng)，所以很多礦井的掘進(jìn)巷道中都利用它。

3.2 瓦斯抽采鉆孔

巷道掘進(jìn)工作受多方面因素影響，其中盡可能的控制瓦斯涌出量是必須首先要保證的。為了確保在瓦斯氣體抽出的時(shí)候，挖掘工作也能同時(shí)進(jìn)行，在巷道的掘進(jìn)工作面鉆許多的抽采鉆孔，這樣的好處是可以把瓦斯在掘進(jìn)工作開始之前就抽出來，因此就把瓦斯問題解決在源頭上了。

3.3 巷道運(yùn)輸合理性

在巷道材料運(yùn)輸過程中，必須把穩(wěn)定性與靈活性考慮進(jìn)去，我們第一個(gè)方面要考慮的就是確保巷道中運(yùn)輸用的膠輪車符合巷道運(yùn)行要求，并在指定地點(diǎn)放置無軌膠輪車，然后再把軌道繼續(xù)進(jìn)行鋪設(shè)到工作面后方的五十米的地方，這樣就能過確保該巷道模式的運(yùn)輸系統(tǒng)的無軌與有軌的良好結(jié)合，進(jìn)而大大提升了輔助運(yùn)輸系統(tǒng)所具有的靈活性和便捷性。另外，利用此方法，就能夠最大限度的減少工人在巷道中的時(shí)間與輸送材料的時(shí)間，對(duì)于巷道的工作的穩(wěn)定、快速起到了重要的作用。

4 結(jié)語

在巷道掘進(jìn)的時(shí)候，就需要我們把實(shí)際情況聯(lián)系起來，這樣就能夠在巷道掘進(jìn)工作中更加有針對(duì)性。在城市建設(shè)中，地鐵隧道的挖掘工作可以借鑒煤礦巷道的施工與建設(shè)，城市地下的建筑像地下停車場的規(guī)劃設(shè)計(jì)與建設(shè)挖掘中都需要考慮多方面因素，確保施工安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋旭斌，“2+1”雙巷掘進(jìn)模式在高瓦斯礦井中的應(yīng)用與 分析[J].煤，2011（6）：50- 51.

[2]秦永強(qiáng)，高瓦斯礦井掘進(jìn)工作面瓦斯綜合治理[J].陜西煤炭，2011（2）：48-49.