淺談煤礦掘進(jìn)技術(shù)及安全管理

張吉剛 惠凡光

摘要：掘進(jìn)即煤礦巷道開采與挖掘，是煤炭開采過程中的關(guān)鍵工序，也是安全風(fēng)險(xiǎn)相對較高的一種技術(shù)工藝。近年來，我國各領(lǐng)域?qū)γ禾康男枨罅恐鹉暝黾樱@就給煤礦掘進(jìn)技術(shù)提出了更高的要求，煤炭生產(chǎn)企業(yè)不僅要保障掘進(jìn)生產(chǎn)效率，而且也需要兼顧考慮掘進(jìn)工序的安全性，因此，本文將圍繞煤礦掘進(jìn)技術(shù)的主要類型與技術(shù)要點(diǎn)，以及安全管理措施予以闡述。

關(guān)鍵詞：煤礦;掘進(jìn)技術(shù);安全管理

煤礦礦井的深度淺則上百米，深則數(shù)百米甚至個(gè)別礦井的深度已經(jīng)達(dá)到千米以上，因此，掘進(jìn)技術(shù)的選擇至關(guān)重要。目前，我國煤礦井下掘進(jìn)技術(shù)主要包括鉆爆技術(shù)、光面爆破技術(shù)、全斷面光爆技術(shù)以及深孔爆破技術(shù)等，根據(jù)井下地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及含水量的多少，選擇的掘進(jìn)技術(shù)類型也有所不同。近年來，為了確保井下掘進(jìn)作業(yè)的安全性，技術(shù)人員不斷對掘進(jìn)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新改良，在保證安全生產(chǎn)的前提下，也促進(jìn)了煤礦生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。

1???? 煤礦掘進(jìn)技術(shù)類型與要點(diǎn)分析

1.1? 鉆爆技術(shù)

鉆爆法也稱之為鉆眼爆破技術(shù)，是破碎地下巖石工序中較為常用的一種掘進(jìn)技術(shù)，在鉆眼之前，技術(shù)人員首先應(yīng)當(dāng)檢查鑿巖機(jī)、鉆架是否處于完好狀態(tài)，風(fēng)管、水管是否暢通，風(fēng)門、水門是否存在漏水現(xiàn)象，并采取注油的方法對鑿巖機(jī)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。為了確保作業(yè)安全，技術(shù)人員需要對工作面的安全狀況進(jìn)行檢查，同時(shí)，采取臨時(shí)支護(hù)措施，對頂幫浮巖活石進(jìn)行處理，以加固工作面。在布置炮眼位置時(shí)，應(yīng)當(dāng)合理選擇爆破參數(shù)，并結(jié)合井下巷道圍巖巖石的堅(jiān)固系數(shù)以及含水性等參數(shù)，確定炸藥的用量與種類，比如巷道圍巖堅(jiān)硬，應(yīng)當(dāng)選擇烈度較大的炸藥，如果巷道內(nèi)含水量過高，應(yīng)當(dāng)事先對巷道內(nèi)部進(jìn)行防水止水處理，或者筢防水型炸藥，以保證爆破效果[1]。另外，裝藥時(shí)機(jī)的選擇應(yīng)當(dāng)在全斷面炮眼鉆孔完畢后，并采取上下部炮眼同時(shí)同步裝藥的方法，裝藥時(shí)，應(yīng)當(dāng)同時(shí)撤除風(fēng)鉆、風(fēng)水管路以及風(fēng)筒等裝置，進(jìn)而為爆破工序做好充足準(zhǔn)備。

1.2? 光面爆破技術(shù)

光面爆破是以爆破技術(shù)為基礎(chǔ)對巷道巖石進(jìn)破碎的方法，由于該技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)，因此，適用于各種不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)巷道。一般分為普通光面爆破和預(yù)裂光面爆破兩種技術(shù)類型。其中，普通光面爆破主要采取全斷面一次爆破的方法，對多段毫秒電雷管分別裝入起爆，當(dāng)井下巷道斷面較小，多采用周邊眼與輔助眼來布置電雷管，如果巷道斷面較大，則需要事先預(yù)留出光爆層，分次進(jìn)行起爆。預(yù)裂光面爆破主要是沿著巷道輪廓線布置電雷管，首先對巷道周邊眼進(jìn)行起爆，各個(gè)鉆眼之間形成一個(gè)相互貫通的破裂面，然后對主爆體進(jìn)行爆破。這種方法能夠有效保護(hù)圍巖不受到大面積破壞，以保持巷道輪廓線的清晰度。

1.3? 全斷面光爆與深孔爆破技術(shù)

在煤炭開采過程中，爆破打眼工序所占用的時(shí)間占據(jù)掘進(jìn)工序總時(shí)間的60%以上，無形當(dāng)中就降低了煤炭開采效率，增加了開采成本。因此，隨著煤礦掘進(jìn)技術(shù)水平的逐年提升，一些新型的爆破技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其中全斷面光爆技術(shù)與深孔爆破技術(shù)是最具代表性的兩種技術(shù)類型。以全斷面光爆技術(shù)為例，在鉆眼工序中，掏槽眼眼口的排距、行距誤差應(yīng)保持在5cm以下，輔助眼眼口的排距與行距誤差應(yīng)在10cm以下，周邊眼的誤差不得大于5cm，炮眼的方向可以2o斜率外插，眼底不得超出開挖斷面輪廓線10cm。鉆眼工序結(jié)束，技術(shù)人員需要參照炮眼布置圖對炮眼進(jìn)行檢查，如果炮眼不符合布置圖要求，應(yīng)當(dāng)重新下鉆。為了保證爆破效果，在裝藥之前需要對炮眼內(nèi)部的石粉或者泥漿等雜質(zhì)進(jìn)行清理，以防止炮眼堵塞。全斷面光爆與深孔爆破技術(shù)是目前煤炭開采過程中較為先進(jìn)的掘進(jìn)技術(shù)，不但掘進(jìn)速度快，而且技術(shù)安全性指標(biāo)也相對較高。

2???? 煤礦掘進(jìn)技術(shù)安全管理要點(diǎn)

2.1? 做好頂板的安全支護(hù)工作

頂板支護(hù)是掘進(jìn)工序當(dāng)中不可或缺的一項(xiàng)安全防護(hù)措施，尤其對錨網(wǎng)、架棚等設(shè)施，作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)事先做好臨時(shí)支護(hù)工作，切忌進(jìn)行空頂作業(yè)，以免發(fā)生重大的安全事故。在頂板支護(hù)施工中，鋼帶與托盤必須與煤巖面貼牢。如果在支護(hù)時(shí)，錨桿的局部區(qū)域出現(xiàn)凹陷，可以利用木墊塊將錨桿墊實(shí)。在錨桿安裝工序中，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)檢查錨桿組件是否齊全，組件安裝是否牢固，托盤是否緊貼于巖面，對于托盤與巖面之間的縫隙，應(yīng)當(dāng)及時(shí)予以楔緊，以保證托盤與巖面的整體性。

2.2? 保證井下通風(fēng)量滿足標(biāo)準(zhǔn)要求

通常情況下，井下巷道作業(yè)面的需風(fēng)量正常值為368m3/min，局扇全程風(fēng)壓為H=5924pa，因此，在掘進(jìn)過程中，井下巷道可以選擇三臺局扇，一臺用于送風(fēng)，其它兩臺可以作為備用局扇，一旦送風(fēng)局扇出現(xiàn)故障，可以隨時(shí)啟用備用局扇，使井下巷道的通風(fēng)量始終保持在正常范圍內(nèi)，選擇的局扇風(fēng)筒直徑一般為800mm。安全管理人員應(yīng)當(dāng)隨時(shí)對井下通風(fēng)量進(jìn)行測定，對局扇的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)井下作業(yè)溫度過高，或者出現(xiàn)大量瓦斯，應(yīng)當(dāng)及時(shí)啟動備用局扇，以避免安全事故的發(fā)生。

2.3? 起爆安全管理措施

在爆破過程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)重執(zhí)行“一炮三檢”制度以及“人、牌、網(wǎng)”三警戒制度。其警戒安全直線距離不得小于100m，彎硐不得小于75m，起爆前，安全管理人員應(yīng)對迎頭瓦斯便攜儀與探頭的施放地點(diǎn)進(jìn)行檢查，如果在警戒范圍內(nèi)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)轉(zhuǎn)移到安全地點(diǎn)，爆破工序結(jié)束后，再將其移至規(guī)定的位置。另外，為了保護(hù)綜采機(jī)不受到破壞，在爆破之前，應(yīng)將綜采機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備向后移動7m以上的安全距離，并利用皮帶等裝置加以保護(hù)[2]。

2.4? 樹立安全意識，加大監(jiān)督力度

安全生產(chǎn)始終是煤炭生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)營方針，尤其對井下掘進(jìn)作業(yè)來說，是易發(fā)安全事故的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此，煤炭生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)予以高度重視，在選擇掘進(jìn)技術(shù)時(shí)，首先對爆破方法進(jìn)行綜合評估，嚴(yán)格掌控裝藥量以及爆破時(shí)間，確保在起爆之前，所有現(xiàn)場人員都已撤離至安全區(qū)域。另外，煤礦可以根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)人員的崗位職責(zé)，建立一個(gè)完善的安全培訓(xùn)管理體系，并利用作業(yè)人員的休息時(shí)間，進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)演練，為了收到理想的演練效果，煤炭生產(chǎn)企業(yè)可以隨時(shí)接受當(dāng)?shù)厝罕姷谋O(jiān)督，并不斷對掘進(jìn)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，以完成既定的安全生產(chǎn)目標(biāo)。

結(jié)束語：

煤礦掘進(jìn)技術(shù)不僅與煤炭產(chǎn)量以及經(jīng)濟(jì)效益息息相關(guān)，而且也是煤礦安全管理工作的重中之重，因此，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)積極借鑒成功的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，在掘進(jìn)開采過程中，不斷應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新方法，并樹立高度的主人翁責(zé)任意識與安全意識，為煤炭生產(chǎn)企業(yè)安全效益與經(jīng)濟(jì)效益的提升保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)：

[1]文杰.煤礦掘進(jìn)技術(shù)及安全管理[J].當(dāng)代化工研究，2020（4）：30-31.

[2]苗超.探討煤礦掘進(jìn)技術(shù)及安全管理[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（8）：76.