常紀(jì)東

摘要：煤炭的井下開采需要掘進大量巷道，目前主要采用鉆眼爆破法和掘進機掘進的方法。文章介紹了影響我國煤礦井下掘進技術(shù)的因素以及掘進時采用的支護方式，對提高煤礦掘進技術(shù)的效率和安全性奠定了理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：煤礦開采；井下掘進技術(shù)；巷道支護技術(shù)；鉆眼爆破法；掘進機掘進法 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TD235 文章編號：1009-2374（2015）31-0152-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.31.078

我國經(jīng)濟快速發(fā)展的重要支持力量就是煤炭資源，同時也是不可再生資源，我國的煤炭開采工程通常規(guī)模較大，有的更是達到千萬噸級，我國的開采技術(shù)也在不斷發(fā)展。目前，我國煤炭資源在開采過程中不斷消耗，這就需要我國不斷發(fā)展新開采技術(shù)，增加我國的煤炭開采速度，從而達到節(jié)約成本的目的。技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)我國開采中的實際情況，完善開采設(shè)計，改進施工工藝，以增加開采技術(shù)和資源的使用效率。

1 技術(shù)的發(fā)展

近年來，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，我國的煤礦掘進技術(shù)也在不斷提高。早在幾年前，煤礦的掘進技術(shù)就已經(jīng)出現(xiàn)了年產(chǎn)幾百萬噸甚至幾千萬噸的情況，增加了回采的數(shù)量，提高煤礦采集技術(shù)的關(guān)鍵就是巷道掘進技術(shù)。在我國，掘進技術(shù)的關(guān)鍵就是掘進機的設(shè)備，但是在掘進機研究方面，我國一直落后于發(fā)達國家，不過隨著我國對掘進機的重視不斷加強，掘進技術(shù)也在不斷提高。以前，我國的掘進機技術(shù)并不發(fā)達，引進的掘進技術(shù)就當(dāng)時的狀況來說可靠性低、能力差、機器設(shè)備的功率小，只能運用在煤巷中。由于掘進機存在各種問題，導(dǎo)致掘進機在使用的過程中也出現(xiàn)了一些問題，于是我國在引進掘進機的方面進行了分析，最后制定了適宜的掘進設(shè)備方案，促使了我國現(xiàn)代煤礦掘進技術(shù)的發(fā)展。

2 存在的問題與現(xiàn)象

2.1 地質(zhì)條件

在挖掘煤礦的時候，當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況對開采的效率有著很大的影響。其影響因素有很多，有巖層的厚度、礦井的涌水量和井中甲烷的含量，這些原因都或多或少地影響著開采的進度。如果在好的地質(zhì)情況下，就會大大加快開采的進度，煤礦巷道有良好的頂板或者支護情況良好，都對開采的進度有很大幫助，只要挖掘時設(shè)立臨時支護，等開采后在設(shè)立永久支護就可以，這樣就可以大幅度增加開采的進度。

2.2 對掘進技術(shù)及設(shè)備管理的專業(yè)性不強

在我國通過對井下掘進技術(shù)的了解與掌控，能夠知道煤礦井下掘進企業(yè)的整體工作情況，對其進行監(jiān)管控制。就目前情況而言，管理人員對井下掘進技術(shù)的管理重視度不高，致使不能對井下掘進技術(shù)進行充分的管理，嚴(yán)重影響了煤礦井下掘進技術(shù)的管理。對井下的掘進技術(shù)進行有效的管理能夠?qū)こ踢M行正確的控制，幫助煤礦井下掘進企業(yè)充分的掌握自身的不足并加以改進。但是井下掘進技術(shù)管理的不足導(dǎo)致煤礦井下掘進過程中存在重大的安全事故，所以煤礦井下挖掘工作想要得以長遠(yuǎn)發(fā)展，首先要做好對井下挖掘技術(shù)的管理工作，挖掘技術(shù)管理人員和井下挖掘工作企業(yè)管理層要對此加以高度重視。

3 掘進技術(shù)

3.1 聯(lián)合支護技術(shù)

通常來講，聯(lián)合支護就是指在井下掘進時，需要采用兩種或者更多的支護方式，共同對圍巖進行穩(wěn)定的一種綜合性支護手段。單一支護的方式主要包含錨桿支護、混凝土支護、砌碹支護和棚架式支護等。如果在正常的施工過程中將這幾種方式通過科學(xué)的疊加有機地結(jié)合在一起，就能夠形成聯(lián)合支護。在聯(lián)合支護中，常見的三種形式有：（1）錨噴支護。將混凝土支護和錨桿相結(jié)合的過程稱為錨噴支護，錨噴支護方式不僅安全性高，而且費用相對較低，這種支護方法較適合運用在礦井下的挖掘，特別是在比較容易發(fā)生垮塌的巷道中應(yīng)用得比較多。（2）錨網(wǎng)支護。就是有機結(jié)合錨桿和金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)就是使用鐵絲制成網(wǎng)片，并利用托板將其穩(wěn)穩(wěn)地固定在事先準(zhǔn)備好的錨桿的端頭處。該方式的主要作用是防止小塊巖石在松動的情況下掉落，常用在一些圍巖不夠穩(wěn)定、跨度較小的煤礦巷道中。（3）錨噴網(wǎng)支護。這是一種綜合性的支護方式，是錨桿與混凝土加上金屬網(wǎng)共同進行支護。金屬網(wǎng)可以有效提高混凝土的整體特性，讓混凝土產(chǎn)生的應(yīng)力可以均勻地分布在各個角落，從而防止出現(xiàn)噴層開裂的現(xiàn)象，增強噴層本身的抗壓力、抗拉力。

3.2 煤巷綜合掘進技術(shù)

煤巷綜合掘進技術(shù)主要指的是在煤礦井下巷道進行掘進的時候，綜合利用各類機械化設(shè)備進行掘進的一種方式。采用的設(shè)備主要是懸臂式掘進機、伸縮帶式煤礦運輸機、錨桿鉆機等。目前，利用煤巷綜合掘進技術(shù)進行井下掘進的特點為：（1）在設(shè)計掘進機械的時候，需要設(shè)定相應(yīng)的要求，尤其是機械結(jié)構(gòu)方面，需要保證結(jié)構(gòu)的緊湊性，保證設(shè)計的合理性；（2）掘進機在工作的時候，需要保證其穩(wěn)定性，最大程度上保持低重心、低機身，而且在井下掘進時，周圍的環(huán)境非常惡劣，需要設(shè)備本身的質(zhì)量過硬，要求其具備良好的穩(wěn)定性、可靠性，通過安裝自動檢測裝置，使其具備自我檢測能力。

3.3 巷道支護技術(shù)

巷道井下掘進支護技術(shù)無論是從方法手段或者理論知識來分析，都表現(xiàn)出較為強烈的多元化發(fā)展方式，從宏觀角度來分析，主要包括圍巖支護、圍巖加固、多元支護技術(shù)等。圍巖支護也被稱之為被動支護，較為典型的代表為棚式金屬支架支護，通過金屬支架直接對巷道圍巖表面產(chǎn)生作用，從根本上抵制或者減緩圍巖可能存在的變形壓力。這種支護技術(shù)作為一種臨時性的支護方法，存在較大的隱患。圍巖加固作為一種主動支護，較為典型的就是錨桿（索）支護，并且這種方法開始不斷成熟，為支護力度植入圍巖內(nèi)部的巷道，在為巷道圍巖表層提供相應(yīng)支護作用的同時，從根本上緩沖圍巖變形的實際周期。多元支護技術(shù)大都在煤巷井下掘進作業(yè)施工中運用得較為普遍，這種方法也被稱為復(fù)合支護，主要是指通過組合多種不同的支護形式進行組合使用或者通過復(fù)合材料開展支護巷道。經(jīng)過多年發(fā)展，復(fù)合支護技術(shù)也從最初原始的支護方式演變成了多種不同的方式聯(lián)合，例如錨注+錨桿、錨索+錨桿等方式等。

4 結(jié)語

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國在煤礦井下的掘進技術(shù)也在不斷提高，就目前的情況看，科學(xué)合理的決策為掘進技術(shù)的發(fā)展提供了重要的科學(xué)保障，同時也對煤礦井下掘進工作質(zhì)量的檢測進行了管理。在對煤礦井下掘進技術(shù)進行管理的時候，需要從制度及政策方面入手，加強政策與手段上的管理，保障井下掘進技術(shù)的可靠性，與此同時，還應(yīng)加強相關(guān)的監(jiān)督工作，保障我國煤礦井下掘進技術(shù)的有效性，加快我國煤礦掘進技術(shù)的發(fā)展，為我國煤礦井下掘進企業(yè)提供更好的發(fā)展機會。

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（責(zé)任編輯：蔣建華）endprint