煤礦掘進(jìn)技術(shù)的問(wèn)題與解決方法

仇鵬

摘要：煤礦掘進(jìn)支護(hù)工作是煤礦開(kāi)采的重要環(huán)節(jié)，它對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)意義重大。隨著機(jī)械設(shè)備的不斷革新，掘進(jìn)技術(shù)的不斷引進(jìn)，煤炭發(fā)展速度逐年加快，但是在追求速度的同時(shí)安全問(wèn)題不能忽視，從我國(guó)煤礦企業(yè)的實(shí)際施工情況來(lái)看，掘進(jìn)支護(hù)工作有待改進(jìn)。該文以煤礦企業(yè)中的掘進(jìn)支護(hù)為研究對(duì)象，分析現(xiàn)階段煤礦掘進(jìn)支護(hù)工作中產(chǎn)生的問(wèn)題，提出相應(yīng)的解決方法，以促進(jìn)煤礦的安全生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：煤礦；掘進(jìn)支護(hù)；安全質(zhì)量；解決方法

1.我國(guó)煤礦掘進(jìn)支護(hù)現(xiàn)狀

在煤炭開(kāi)采工作中，掘進(jìn)支護(hù)的施工安全和施工質(zhì)量會(huì)對(duì)整個(gè)煤礦開(kāi)采效率產(chǎn)生至關(guān)重要的影響，因此，各個(gè)煤礦企業(yè)應(yīng)將掘進(jìn)支護(hù)質(zhì)量與安全生產(chǎn)放在重要位置。但是，從我國(guó)當(dāng)前煤礦企業(yè)的實(shí)際情況來(lái)看，許多企業(yè)仍在掘進(jìn)支護(hù)工作上存在問(wèn)題，例如：沒(méi)有將當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況的實(shí)地考察作為開(kāi)展掘進(jìn)支護(hù)作業(yè)的前提條件，而是為了減少開(kāi)采成本使用單一手段開(kāi)展支護(hù)工作，這種方式極易導(dǎo)致施工過(guò)程中出現(xiàn)圍巖層坍塌現(xiàn)象的發(fā)生。由此可見(jiàn)，在進(jìn)行掘進(jìn)支護(hù)方式的選擇時(shí)，必須要依托當(dāng)?shù)靥赜械牡刭|(zhì)情況，以便采取合理的掘進(jìn)支護(hù)方式。另一方面，現(xiàn)階段所應(yīng)用的煤礦煤巷掘進(jìn)技術(shù)還存在一定的缺陷，部分地區(qū)應(yīng)用的技術(shù)過(guò)于落后，沒(méi)有跟上時(shí)代的步伐，導(dǎo)致整體的掘進(jìn)速度較慢，再加上地質(zhì)條件的影響，如煤層深部地段斷層的斷裂帶明顯加長(zhǎng)，圍巖破碎、淋水有害氣體增大，采動(dòng)影響，使掘進(jìn)巷道壓力增大，增加了對(duì)巷道的二次支護(hù)及維修的工作量。一些地質(zhì)現(xiàn)象如沖擊地壓常伴有煤（巖）體瞬間位移、拋出、巨響及氣浪等。煤礦職工對(duì)預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害、頂板事故的理論知識(shí)學(xué)習(xí)還需要進(jìn)一步提高。

2.掘進(jìn)支護(hù)的解決方法

基于上述我國(guó)煤礦掘進(jìn)支護(hù)作業(yè)中存在的問(wèn)題，為了有效提升施工效率，切實(shí)提升工程的安全性與圍巖層的穩(wěn)定性，應(yīng)積極采取科學(xué)有效的解決方法。

2.1 選擇合理的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)

提升煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)，應(yīng)首先做好支護(hù)技術(shù)選擇。在施工前應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件進(jìn)行準(zhǔn)確勘察，因地制宜，選擇適合該礦井的支護(hù)技術(shù)。例如：在進(jìn)行矩形斷面礦井的施工中，應(yīng)該選用錨桿錨索聯(lián)合支護(hù)的方法，以確保巷道圍巖更具穩(wěn)定性。這種方式是通過(guò)將錨桿插入圍巖孔徑內(nèi)部，并使其在圍巖層內(nèi)固定住，隨后將整個(gè)圍巖層機(jī)構(gòu)上移，繼而達(dá)到雙層穩(wěn)定的效果，提升安全性。要想提高掘進(jìn)作業(yè)的速度，并且更好的應(yīng)用相關(guān)掘進(jìn)技術(shù)，就必須在客觀上和主觀上對(duì)技術(shù)進(jìn)行有效的管理，避免各種矛盾和沖突的發(fā)生。掘進(jìn)采取小進(jìn)度、多循環(huán)，及時(shí)對(duì)工作面迎頭打上錨桿臨時(shí)支護(hù)頂板，防止工作面迎頭爆落，縮小控頂距，避免巷道頂板掉頂、抽條現(xiàn)象，從而減小巷道的二次支護(hù)。為了更好地應(yīng)用煤礦掘進(jìn)技術(shù)，煤礦企業(yè)應(yīng)該保證支護(hù)技術(shù)不斷增強(qiáng)與改善，與時(shí)俱進(jìn)，積極迎合不同礦井的支護(hù)需要，并做好通風(fēng)工作，進(jìn)而提升煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。

2.2加強(qiáng)頂板管理與礦壓觀測(cè)

必須要做到強(qiáng)化頂板安全教育以提升職工自主保安能力。采掘區(qū)隊(duì)在每年從業(yè)人員全員培訓(xùn)中增加頂板專業(yè)知識(shí)內(nèi)容，區(qū)隊(duì)每月不得少于1次頂板管理知識(shí)及案例分析的專項(xiàng)培訓(xùn)。通過(guò)培訓(xùn)和頂板事故案例分析，提升職工對(duì)頂板危害性的認(rèn)識(shí)、頂板隱患識(shí)別及處理能力，提高自我保安意識(shí)，增強(qiáng)自主保安能力，杜絕干部違章指揮、職工違章作業(yè)。優(yōu)化設(shè)計(jì)，合理布局。新采區(qū)必須嚴(yán)格按照上級(jí)方案批復(fù)意見(jiàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，避免形成不合理的煤柱，產(chǎn)生應(yīng)力集中區(qū)；工作面布置及開(kāi)采順序要科學(xué)、合理，避免形成孤島工作面；主要巷道布置要盡量避開(kāi)構(gòu)造應(yīng)力集中區(qū)、動(dòng)壓區(qū)。加強(qiáng)與高等院校合作，對(duì)我礦的巷道支護(hù)方式進(jìn)行全面分析研究，通過(guò)巖石力學(xué)測(cè)試和理論計(jì)算，提出科學(xué)合理的支護(hù)方案，形成我礦新的支護(hù)系列化成果并實(shí)施。各部門(mén)協(xié)同優(yōu)化支護(hù)設(shè)計(jì)使布局合理，由地測(cè)專業(yè)分析工作面的地質(zhì)構(gòu)造及頂板情況，采煤專業(yè)確定工作面安裝及使用的具體要求，由掘進(jìn)專業(yè)優(yōu)化支護(hù)設(shè)計(jì)。堅(jiān)持“四項(xiàng)原則”，優(yōu)化巷道支護(hù)系統(tǒng)。“四項(xiàng)原則”即：堅(jiān)持因地制宜、“三壓”（抗壓、讓壓、卸壓）結(jié)合的原則；堅(jiān)持主動(dòng)支護(hù)、一次成巷、一步到位的原則；堅(jiān)持快穩(wěn)兼固、安全高效的原則；堅(jiān)持能簡(jiǎn)不繁、能錨不棚的原則。

優(yōu)化光面爆破施工參數(shù)、工藝，加強(qiáng)對(duì)巷道圍巖的控制，提高圍巖自身承載能力。架棚支護(hù)巷道必須做到支架迎山有力，腰幫背頂接實(shí)牢固，十米棚連鎖齊全可靠。復(fù)合支護(hù)棚檔錨桿要及時(shí)施工，嚴(yán)禁拖后。錨噴、錨網(wǎng)梯（帶）索等支護(hù)巷道必須保證噴漿配比、噴漿厚度、基礎(chǔ)深度、錨桿（索）間排距、錨桿（索）安裝質(zhì)量、角度、預(yù)緊扭矩、抗拔力等符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。網(wǎng)要貼實(shí)頂幫，嚴(yán)禁網(wǎng)內(nèi)空或充填其它物料留有隱患，密切觀察頂幫圍巖變化，切實(shí)抓好防冒頂、防片幫措施。

每月底總結(jié)當(dāng)月頂板隱患治理情況，同時(shí)對(duì)下月頂板風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行排查，對(duì)頂板風(fēng)險(xiǎn)防控及隱患排查治理實(shí)行動(dòng)態(tài)管理，確保實(shí)現(xiàn)頂板安全。采掘?qū)I(yè)每旬進(jìn)行一次頂板風(fēng)險(xiǎn)防控及隱患排查，區(qū)隊(duì)針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況每周進(jìn)行一次，班組每班進(jìn)行一次，要細(xì)化到所有采掘工作面及有人工作的地點(diǎn)。堅(jiān)持重心下移，頂板安全質(zhì)量管理的重心下移到區(qū)隊(duì)、班組，夯實(shí)安全基礎(chǔ)。提高職工對(duì)頂板危害性的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)自主保安能力，杜絕干部違章指揮，職工違章作業(yè)。加強(qiáng)質(zhì)量驗(yàn)收監(jiān)管工作，安監(jiān)員、兼職質(zhì)量驗(yàn)收員要增強(qiáng)工作責(zé)任心，忠實(shí)履行職責(zé)，真正發(fā)揮安全“哨兵”的作用。進(jìn)入工作地點(diǎn)，堅(jiān)持安全確認(rèn)、崗位標(biāo)準(zhǔn)流程操作、正確站位，及時(shí)處理危矸懸?guī)r。堅(jiān)持先支后回，保持后路安全暢通，嚴(yán)禁空頂、冒險(xiǎn)作業(yè)。開(kāi)展支護(hù)質(zhì)量的專項(xiàng)整治，重點(diǎn)是支護(hù)材料質(zhì)量，錨桿、錨索安裝質(zhì)量，錨桿、錨索預(yù)應(yīng)力及錨固力，架棚質(zhì)量等，確保支護(hù)合理、支撐有力、安全可靠。加強(qiáng)特殊地點(diǎn)的頂板管理，例如采掘工作面過(guò)斷層、地質(zhì)構(gòu)造、破碎帶；失修巷道、大跨度巷道、復(fù)合頂板支護(hù)；三岔門(mén)、四岔門(mén)、老巷等。斷層區(qū)、破碎區(qū)、淋水區(qū)等特殊地點(diǎn)，必須采用錨網(wǎng)帶索支護(hù)，加大支護(hù)密度和強(qiáng)度，當(dāng)錨網(wǎng)帶索加點(diǎn)柱支護(hù)不滿足支護(hù)要求時(shí)，采用架棚加錨網(wǎng)索加點(diǎn)柱復(fù)合支護(hù)。采用錨桿、錨索支護(hù)的煤、半煤巖巷道必須進(jìn)行頂板離層觀測(cè)，每100m設(shè)置一個(gè)測(cè)點(diǎn)（誤差不超過(guò)10m），并填寫(xiě)觀測(cè)牌板。

鼓勵(lì)煤礦企業(yè)和科研單位開(kāi)展沖擊地壓防治研究與科技攻關(guān)，研發(fā)、推廣使用新技術(shù)、新工藝、新材料、新裝備，提高沖擊地壓防治水平。沖擊地壓可按照煤（巖）體彈性能釋放的主體、載荷類型等進(jìn)行分類，對(duì)不同的沖擊地壓類型采取針對(duì)性的防治措施，實(shí)現(xiàn)分類防治。

3.總結(jié)

從現(xiàn)有的情況來(lái)看，很多地區(qū)在煤礦煤巷掘進(jìn)技術(shù)中仍然存在不合理的地方，為了解決這些問(wèn)題，本文提出以下幾點(diǎn)建議。一、始終將掘進(jìn)支護(hù)質(zhì)量的提升放在重要位置。二、以當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況為基礎(chǔ)，采取合理的掘進(jìn)支護(hù)方式，使用的設(shè)備符合現(xiàn)場(chǎng)施工條件，鼓勵(lì)煤礦企業(yè)和科研單位合作解決煤礦自然災(zāi)害。

三、強(qiáng)化頂板安全教育，提升職工自主保安能力。只有遵守了安全生產(chǎn)規(guī)定，才能讓煤礦的整體運(yùn)營(yíng)提高到一個(gè)新的層次，保證煤礦的高效穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]閆衛(wèi)杰.煤礦掘進(jìn)支護(hù)中存在的問(wèn)題與對(duì)策探討[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2015.8.

[2]謝計(jì)平.煤礦掘進(jìn)支護(hù)問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施[J].能源與節(jié)能，2016.5.

[3]楊善國(guó).液壓錨桿鉆機(jī)設(shè)計(jì)研究[D].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，2009.

[4]李躍宇，吳志海.我國(guó)煤礦掘進(jìn)裝備技術(shù)發(fā)展的思路[J]煤炭科學(xué)技術(shù)，2000.5.