煤矿掘进技术及安全管理

煤矿掘进技术及安全管理

李永旺

唐山开滦林西矿业有限公司河北063000

摘要：在当前社会经济快速发展的过程中，煤炭是重要的资源，在煤炭开采的过程中，面对复杂的地下环境采用先进的掘进技术能提升煤炭的开采进度，通过安全管理水平的提升，加快煤矿企业的发展。

关键词：煤矿；掘进技术；安全管理

1.前言

在煤炭巷道施工过程中采用先进的施工工艺的同时，要提升安全组织能力，避免安全事故的发生。

2.煤巷综合掘进技术

煤巷综合掘进技术是在煤矿井下巷道进行挖掘时综合利用悬臂式掘进机、伸缩带式煤矿运输机、锚杆钻机等多种机械化设备进行掘进的一种方式，煤巷综合掘进技术的运用主要有两点：第一在设计掘进机械时需按相关要求进行设定，特别是机械结构方面一定要保证结构的紧凑性，确保设计的合理性；第二保证掘进机工作时的稳定性，最大程度保证低中心、低机身，由于井下作业的环境较为恶劣，所以对机械设备的质量要求过高，要求具备自我作业的稳定性及可靠性，同时需要通过安装自动检测装置来提高设备的自我检测能力。

3.大断面煤巷连续采煤机掘进技术

近些年来，大断面掘进机被广泛应用于现代化矿井采掘工作中，大断面掘进机相比于其他传统掘进机具有采煤、落煤、运煤等一系列功能，且在割煤过程中可以有效控制截割煤的宽度实现标准化作业。目前我国主要采用的是单机引入和配套设备引入两种方式，具有良好的适应性和效率性。主要用于大断面煤巷的掘进和短臂开采，按照运输方式的不同可以分为两种：间断运输和连续运输，在我国使用较多的还是连续运输的方式。连续运输方式进行煤矿掘进的主要工作原理是：在进行大断面巷道掘进时，连续采煤机和锚杆钻车可以实现位置交换。连续掘进机在进行掘进循环作业时可以在运输巷道中不断掘进，同时锚杆钻车可以进行锚杆支护作业。假如连续掘进机完成自身的掘进任务时，会自动与锚杆钻机进行互换位置，进而实现交叉换位以此来完成下一个循环作业。通过其工作原理可以看出通过连续运输方式进行煤矿掘进可以提高煤矿掘进的采掘效率保证掘进的质量，比传统悬臂式掘进设备更具优势。但是，该掘进方式在实际采掘过程中有一些缺点，就是其在掘进中对空间条件有一定要求，并且不能进行单巷掘进。

4.现有煤矿掘进技术

在煤矿开采过程中，通过采用掘进技术不仅提高了施工技术水平还节约了大量人力，我国煤矿采掘中主要有以下几种施工技术。

4.1钻爆法施工技术。钻爆法施工技术在巷道施工中主要起破碎岩石的作用，实际施工过程中，可结合现场岩石的具体情况依次进行正向和反向装药，并实施爆破。为了保证爆破效果，首先，需要对工作面的炮眼位置及爆破参数进行合理布置，其中炸药量的多少与爆破的岩石体积及爆破类型有极大关系。其次，炸药的选择还要结合矿井实际岩石的含水性以及坚固性等情况。如果岩石含水性较强则需要选择抗水性的炸药或者对炸药进行防水处理以保证爆破效果，当爆破岩石比较坚固时需要采用威力较大炸药。在正反向装药时候，正向装药所有炸药与雷管的聚能穴都指向炮眼底而反向都指向炮眼口。

4.2光面爆破掘进技术。光面爆破掘进技术是建立在破岩基础之上，是近几年新兴发展起来的爆破技术，具有高效率、低成本等优势，被广泛应用于各类型的煤矿巷道施工中。该爆破技术在施工之前需要采用一般爆破施工法预先对巷道进行粗断面，紧接着在周边留下厚度比较均匀的光面层，最后在光面层上的边眼爆破出整齐的巷道轮廓。

4.3全断光爆技术和深孔爆破技术。以往煤矿开采时候所用的掘进技术，大量的时间都花费在爆破打眼等工艺流程上，其占总循环时间的60%以上，大大降低了煤矿的掘进速率影响企业经济发展。全断光爆技术和深孔爆破技术是目前采掘中的一种新型技术，通过引进这些新的技术工艺不仅能够有效缩短施工时间，而且兼顾循环施工作业，对提高煤矿效率和质量具有深远的意义。

5.煤矿掘进安全管理

为了完成采煤计划，需要在地下挖一系列巷道，完成巷道空间的建设，同时起到保护巷道的作用。目前，爆破钻孔机隧道是两个主要途径，在此期间必须做好安全管理工作。

5.1岩石巷道施工安全预防措施

地质条件，路段，支护形式等，是我们必须考虑的因素，根据施工设备和人员选择施工方法的技术水平，操作程序必须与实际施工一致。在施工过程中，我们必须严格按照生产过程，坚持临时支撑，按照支撑参数进行支撑，非空顶操作，防止车顶事故。平行工作过程中，工作平台要竖立，以防止交叉安全事故中的事故。

5.2建设水平煤巷道的安全预防措施

不同的破岩方法对屋顶管理有不同的要求。在屋顶破碎的情况下，松软煤，床铺，联合开发或气体不能减少到允许爆破，然后用一般方法处理不同，使用手挖或气动挖破碎，禁止爆破，防止漏顶或导致气体事故。当在气层中挖掘时，必须进行一次全截面爆炸，不允许后期补偿爆破，并且在总延迟时间小于130ms的情况下需要毫秒延迟电雷管来进行爆破。镗床在工作时，应严格控制顶部控制，非空顶操作。

5.3半煤和岩石巷道施工安全预防措施

在半煤和岩石巷道施工过程中，需要根据实际情况选择行车道行驶位置。结合道路和地质条件，合理选择井底，顶部或底部，尽量减少顶部或底部工作量，确保巷道施工效率。在喷砂清理工作时用浮煤，防止盲目运行事故。

5.4使用高科技测量和控制技术实现机电一体化运行

挖掘设备运行到自动模式，内容为切割位置控制，电动机功率自行调节，隧道掘进截面面积;二是完成挖掘设备的状态监测和故障诊断，内容包括外部变速器电压控制，电机负载和电机温度，液压系统油压，油温和环境污染监测过程。依靠先进的监控技术，挖掘设备，状态监测，问题评估和遥控装置，实现创新和优化，实现机电一体化的整体运行模式，可以最有效地提高隧道效率设备，大力推进隧道工艺优化和创新。

6.结束语

在当前煤矿企业施工开采的过程中，要通过掘进技术来提升开采速度，通过机械化手段来保障开采安全。

参考文献

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