煤礦掘進(jìn)技術(shù)及安全管理探析

張大偉

摘要：改革開放以來(lái)，我國(guó)的煤炭掘進(jìn)行業(yè)不斷發(fā)展，年產(chǎn)量持續(xù)攀升，這就對(duì)掘進(jìn)的速度和質(zhì)量提出了新的要求，在提升煤礦的效益的同時(shí)，前提必須是確保員工的生命安全，這將是煤礦安全技術(shù)需要解決的關(guān)鍵問題。近兩年來(lái)，我國(guó)的掘進(jìn)技術(shù)取得了巨大的成果，但人們對(duì)安全管理的認(rèn)識(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，在掘進(jìn)生產(chǎn)過程中，不僅要注重技術(shù)的提升，更要注重安全管理的效益，將這兩者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，效果將是十分顯著的，它不僅關(guān)系到掘進(jìn)效益與安全，也關(guān)系到我國(guó)煤炭行業(yè)未來(lái)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤礦掘進(jìn)；技術(shù)；安全管理；分析

新時(shí)代下，煤礦直接用于生產(chǎn)生活，尤其是傳統(tǒng)的燃燒取暖或者日常生活的情況越來(lái)越少，天然氣、太陽(yáng)能和電能更多地走進(jìn)了人們的日常生活，但是許多以煤礦為原料的新型煤制品需求量依然很大，因此目前人們對(duì)于煤礦的質(zhì)量有了更高的要求。當(dāng)然，素質(zhì)教育的不斷推廣，人們的綜合素養(yǎng)有了很大提升，現(xiàn)在非常重視的一個(gè)點(diǎn)還有煤礦的安全管理，一旦有煤礦安全事故出現(xiàn)了大家的視野里，社會(huì)輿論和譴責(zé)聲不斷。

一、煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展

（一）煤巷綜合機(jī)械化掘進(jìn)方式

這種掘進(jìn)工藝的特點(diǎn)是在我國(guó)各類煤礦掘進(jìn)技術(shù)中應(yīng)用相對(duì)廣泛，我國(guó)自1979年以來(lái)，第一個(gè)從國(guó)外引進(jìn)的核心技術(shù)是懸臂式掘進(jìn)機(jī)，該掘進(jìn)技術(shù)具有的優(yōu)勢(shì)是生產(chǎn)穩(wěn)定性強(qiáng)，對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)。由于掘進(jìn)機(jī)技術(shù)的研究在中國(guó)起步晚，因此起初只能從國(guó)外引進(jìn)，由于國(guó)內(nèi)大量的開采需要，所以一定程度上加大了科技研究投資。盡管如此，在與國(guó)外掘進(jìn)機(jī)技術(shù)相比之下仍有一些差距。

（二）連續(xù)采煤機(jī)與錨桿鉆車配套作業(yè)線方式

這種掘進(jìn)方式關(guān)鍵之處在于連續(xù)采煤機(jī)，在多巷道掘進(jìn)環(huán)境下，此種方式的優(yōu)點(diǎn)是效率比較高，缺點(diǎn)是大部分的設(shè)備都是由外商掌控，在自動(dòng)化的操作指標(biāo)上，可操作性不是很強(qiáng)，經(jīng)常會(huì)發(fā)生問題。

（三）掘錨機(jī)組一體化掘進(jìn)方式

此方式適用于一些特殊煤礦掘進(jìn)開采，仍處在實(shí)驗(yàn)階段，技術(shù)尚不穩(wěn)定，四臂錨桿鉆機(jī)是設(shè)備的核心工具，也是未來(lái)技術(shù)攻關(guān)的主要趨勢(shì)，實(shí)施臂式錨桿支護(hù)技術(shù)，可以使掘進(jìn)技術(shù)的智能化、自動(dòng)化程度提高，對(duì)功能的完善有著很大的作用，是未來(lái)煤礦安全生產(chǎn)的主導(dǎo)技術(shù)。和其他儀器一樣，核心技術(shù)由國(guó)外設(shè)備制造商掌控，技術(shù)還不夠不穩(wěn)定，設(shè)計(jì)和制造的工藝也不是很成熟，所以一直都沒有得到推廣。

二、煤礦掘進(jìn)方法分析

（一）深孔爆破方式與全段光爆方式

煤礦企業(yè)往常所使用的掘進(jìn)方法均會(huì)在爆破打眼等工藝流程上花掉大量時(shí)間，大概會(huì)占據(jù)總循環(huán)時(shí)間的60%左右，這一時(shí)間比例大大降低了煤礦企業(yè)的掘進(jìn)效率，阻礙了企業(yè)的快速發(fā)展步伐。而深孔爆破方式與全段光爆方式作為一種全新技術(shù)手段，不僅能夠大大節(jié)省施工時(shí)間，且能夠兼顧循環(huán)施工作業(yè)，能夠在安全的前提下提升煤礦采掘的質(zhì)量和效益，對(duì)企業(yè)發(fā)展有著相當(dāng)重要的意義。

（二）光面爆破掘進(jìn)方式

光面爆破掘進(jìn)方式近年來(lái)在煤礦企業(yè)生產(chǎn)中被頻繁使用，尤其是在各類型的煤礦巷道施工中被廣泛運(yùn)用。光面爆破掘進(jìn)具有成本低、效率高的優(yōu)勢(shì)，是近幾年來(lái)新崛起的爆破方式，受到了煤礦企業(yè)的大力推廣。光面爆破掘進(jìn)方式主要運(yùn)用于煤礦破巖工程中。在煤礦企業(yè)運(yùn)用該方法前需要提前使用一般爆破方法預(yù)先對(duì)巷道進(jìn)行粗?jǐn)嗝?，然后在周圍位置留下厚度較為均勻的光面層，最后于光面層的邊眼位置爆破出較為整齊的巷道輪廓。此為光面爆破掘進(jìn)方式的整個(gè)進(jìn)行過程，簡(jiǎn)單而又高效。

（三）鉆爆法

在煤礦企業(yè)采掘中，鉆爆法的主要作用便是破碎巖石。在煤礦企業(yè)實(shí)際操作中，可以根據(jù)煤礦現(xiàn)場(chǎng)巖石的具體情況順次開始正向裝藥和反向裝藥，然后展開爆破工作。鉆爆法在實(shí)施時(shí)要注意一下幾點(diǎn)：其一，需要合理布置采掘面的爆破參數(shù)以及炮眼位置。至于炸藥需要放置多少，這個(gè)量的拿捏則需要根據(jù)爆破的類型和爆破巖石的體積來(lái)綜合確定。其二，炸藥性能的選擇則與煤礦巖石實(shí)際堅(jiān)固性以及含水量的情況息息相關(guān)。如果被爆破巖石較為堅(jiān)固，則必須選擇威力相對(duì)較大的炸藥；如果巖石的含水性較大，則需要對(duì)炸藥進(jìn)行防水性處理，或者直接選擇抗水性的炸藥。最后，在進(jìn)行正反向裝炸藥時(shí)，正向裝藥所有的炸藥和雷管的聚能穴均需要指向炮眼底，而反向裝藥所有的炸藥和雷管的聚能穴均需要指向炮眼口。

三、煤礦掘進(jìn)工作中的安全管理

（一）平巷煤礦掘進(jìn)安全管理

煤礦掘進(jìn)開始之前，要先考察當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)地貌情況，是否含有斷層，掘進(jìn)環(huán)境的大體情況，并且綜合考慮本公司的掘進(jìn)設(shè)備的先進(jìn)程度和工作強(qiáng)度，合理安排工作人員，編制施工規(guī)程，再進(jìn)行煤礦開采。平巷煤礦掘進(jìn)的阻力相對(duì)較小，主要做好頂板安全管理，定期檢查，不定期抽檢進(jìn)行監(jiān)督，避免頂板安全事故的發(fā)生。在平行作業(yè)的時(shí)候，永久支護(hù)工作面和掘進(jìn)的工作面要保持一定的安全距離，避免發(fā)生安全事故，所有施工人員都要時(shí)刻謹(jǐn)記安全第一，遇到安全隱患及時(shí)防治，安全撤離事故多發(fā)區(qū)。

（二）水平煤巷掘進(jìn)安全管理

頂板是煤礦掘進(jìn)過程中容易出現(xiàn)事故，但又不好進(jìn)行防治的薄弱環(huán)境，因此要因地制宜，根據(jù)當(dāng)?shù)厥┕きh(huán)境的地質(zhì)構(gòu)造和具體環(huán)境，針對(duì)性地進(jìn)行防治和解決頂板安全隱患。比如，出現(xiàn)頂板破碎或者遇到地質(zhì)疏松的地區(qū)，可以采用手鎬的手段進(jìn)行破碎處理，絕對(duì)不能采用爆破的手段，否則容易完全坍塌，發(fā)生安全事故，尤其是瓦斯爆炸事故。而且在瓦斯煤層掘進(jìn)施工的時(shí)候，最好選用合適的爆破措施，一次性完全爆破，堅(jiān)決禁止二次爆破，同時(shí)，爆破的時(shí)間必須通過科學(xué)手段延長(zhǎng)到130ms以內(nèi)，煤礦掘進(jìn)設(shè)備在施工時(shí)必須嚴(yán)格控制頂距，禁止空頂施工。

（三）爆破施工安全管理

煤礦掘進(jìn)施工過程中最容易發(fā)生安全事故的就是爆破過程，因此必須引起高度重視，選用合適的爆破技術(shù)，嚴(yán)格控制爆破時(shí)間，保證工作人員安全撤離。圍巖硬度比較大的礦區(qū)，適合選用井巷掘進(jìn)爆破技術(shù)，保證理想的爆破效果，當(dāng)然如果需要達(dá)到光面爆破，在炸藥選擇的時(shí)候就需要注意選用低爆速，密度小而且爆炸威力足，傳爆速度快的炸藥進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)爆破。同時(shí)，施工人員本身的安全意識(shí)也是防患安全事故發(fā)生的一個(gè)重要方面，可以定期開展施工人員安全意識(shí)培訓(xùn)工作，若果條件允許的話，還以開展實(shí)地演練，用實(shí)踐教會(huì)大家逃生的法則，將安全責(zé)任落實(shí)到人，建立完整的安全責(zé)任體系，接受群眾監(jiān)督，相互督促，提高安全管理的有效性。還有一點(diǎn)，必須與時(shí)俱進(jìn)，不斷引進(jìn)高新技術(shù)，引入先進(jìn)的掘進(jìn)設(shè)備，提高爆破的自動(dòng)化程度，既保障施工人員的安全，有保證煤礦掘進(jìn)的效率。

（四）巖石平巷施工過程中需要注意的安全事項(xiàng)

為了保證施工的安全性，在進(jìn)行巷道施工時(shí)，不能僅僅考慮一方面的因素，要綜合考慮多方面的因素。要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的工具設(shè)備，不能用自己主觀臆斷的想法代替客觀事實(shí)。比如，在施工時(shí)，我們要考慮的因素有：地質(zhì)狀況、施工設(shè)備等。在開展掘進(jìn)工作時(shí)，一定要按照掘進(jìn)的規(guī)程進(jìn)行。為防止冒頂事故的發(fā)生，頂板管理工作必須真正落實(shí)，因?yàn)?，這關(guān)系到施工人員生命安全。巷道施工人員要對(duì)巷道的情況進(jìn)行有效的檢查，因?yàn)橛行┫锏朗桥R時(shí)支護(hù)的，存在很大的安全隱患。進(jìn)行放炮作業(yè)的時(shí)候，必須及時(shí)要求所有工作人員撤離到安全的地點(diǎn)，以免發(fā)生意外。在進(jìn)行放炮作業(yè)時(shí)，工作人員需提高警惕，提高自我保護(hù)意識(shí)。另外，工作面工作臺(tái)的搭建必須牢靠，能夠極大地保證施工人員的安全，必要時(shí)，需要貼上警示標(biāo)簽。

四、結(jié)論

綜上所述，煤礦開采難度大，危險(xiǎn)系數(shù)高，而且工作復(fù)雜，繁瑣，影響因素多，存在許多的安全隱患，不能保證煤礦掘進(jìn)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)要設(shè)立合理的安全管理制度，責(zé)任到人，提高工作人員的安全意識(shí)，將安全滲透到煤礦掘進(jìn)的每一個(gè)施工環(huán)節(jié)中去，安全第一的準(zhǔn)則必須刻在每個(gè)人的心中，同時(shí)，實(shí)時(shí)引進(jìn)新技術(shù)，在保證安全的前提下，提高煤礦掘金的效率。煤礦掘進(jìn)作業(yè)的過程中，存在較多的安全隱患，為此必須要做好安全管理工作。在保證施工人員安全的條件下，采用合理有效的煤礦掘進(jìn)技術(shù)。上文介紹了兩種常用的掘進(jìn)技術(shù)，合理運(yùn)用這些技術(shù)是保證安全的基礎(chǔ)，保證施工人員安全是進(jìn)行煤礦掘進(jìn)的前提。

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