大断面煤巷快速掘进施工工艺分析

大断面煤巷快速掘进施工工艺分析

王笃民、李本会、周庆路

库车市永新矿业有限责任公司 新疆 阿克苏

摘要：大断面煤巷快速掘进的施工是一项综合施工工作，而在快速掘进的过程中其掘进速度与质量基于各种影响因素，根据现代化情况来看，只有掌握大断面煤巷快速掘进的影响因素，明确一系列采掘不平衡现象，进而通过布置与挖掘，优化施工工艺，提高施工效率。基于此，本篇文章对大断面煤巷快速掘进施工工艺分析进行研究，以供参考。

关键词：大断面煤巷；快速掘进；施工工艺分析

引言

在煤矿井下回采作业中，巷道的高效掘进是确保回采作业持续、高效开展的关键所在，确保其支护的有效性至关重要。特别是对于大断面或复杂地质条件下的巷道施工而言，常规支护方式往往难以实现对其的有效支护，需要开展针对性的分析探究，总结相适应的防护方式，以提升防护作业的有效性，真正实现矿井生产的安全、高效。

1厚煤层大断面煤巷施工特点

随着煤矿生产速度的不断加快,矿井巷道掘进工作量也在不断提升,如何能够更好的实现快速掘进,就已经成为当前煤矿生产面临的重点问题。因为大断面煤巷掘进效率无法满足相应要求,所以就应该这一方面来进行研究,解决煤矿生产效率较低的问题,更好的提升煤矿企业经济收益。厚煤层大断面巷道施工难度比普通巷道施工难度大，危险系数大，对支护技术要求高，尤其是对一般地质条件下厚煤层大断面巷道的初期支护技术和复杂地质条件下厚煤层大断面巷道超前支护技术要求更高。因此我们在厚煤层大断面的条件下要有其关注巷道初期支护以及超前支护的质量；其次，由于大断面施工巷道底部转角处容易造成应力过度集中，要求地基承载力增高；第三，由于大断面施工必须开挖宽度和高度增大，造成松弛荷载较大，具备更高的成拱效应条件，所以在施工过程中要求采取必要的支护措施。

2厚煤层大断面煤巷施工常见问题

2.1支护技术管理问题

在煤巷掘进过程中,其锚杆和锚索支护时间占据整个掘进的很大一部分,而这两者没有有效配合的原因就在于支护时间的占用较多。如果设备在掘进过程中,导致其断面形成形差,那么就很容易出现跑钻问题,进而影响煤巷的支护。

2.2施工团队及组织管理质量

工作人员不合格。许多煤矿新安装了设备，工人和机电维护人员不熟悉新设备的操作，设计功能和设备故障管理工具。他们对维护和保养不够了解。机械设备中的事故必须等待，直到由专业维修人员进行维修。完全机械化煤巷运输的好处无法得到充分利用，这会中断巷道的建设并浪费大量的团队时间，从而导致人员不足和对煤矿的处理不当。建立完善先进的施工组织和技术管理组织，实施岗位责任制，不仅可以确保员工出勤，还可以加快各种程序的交流，以确保项目质量与时间。同时，应及时更新后勤保障，及时提供指定地点，保证质量;基本的土木工程和辅助巷道建设由于这两件事是相互独立且相互兼容的，因此需要一个统一的管理系统。根据共同协议条款，简化了施工过程，缩短了施工时间;“前支撑，末端材料的运输”可以提高支撑的速度，降低顶板的事故率和巷道维修的速度，并加快巷道掘进，确保结构的质量。

3大断面煤巷快速掘进施工工艺分析

3.1机电设备保证体系

快速掘进施工需要依照完整的机电设备体系，只有通过输送机与电气设备的高性能才能实现对巷道内的管理与检测，首先就是需要做好对设备的检查工作，保证所有设备的连接正常，然后在操作过程中依照其操作要求开展进行。对于机械设备的实际操作应当采用监控法，对巷道内的气味、测试手段等进行控制与检测，基于合理严格的操作流程明确对巷道内的快速掘进施工工作，进而保证施工的流畅性与稳定性，降低机械设备出现故障的风险。在具体的管理过程中，可以针对风机的安全管理进行检查与验收，做好三通一防，保障通风安全，这样就能合理的保证通风的质量，通过对技术方案、风扇类型的选择，有效的控制各种有毒气体的浓度，避免出现中毒事故情况。另外，还应当严格控制火灾及H2S的浓度，通过对风机设备的管理与有效应用，减少漏气情况的出现，始终保持巷道内H2S的浓度在0．00066%以下。另外，为了进一步提高员工的积极性，还应当制定相关的奖惩机制，在现场生产过程中保证安全与责任。

3.2多工序交叉平行作业

在煤巷掘进作业过程中,其支护作业占据最大的时间,那么通过缩短支护作业所需要的时间,就能够更好的提高掘进效率,减少支护时间,有效的提升掘进效率。首先,应该积极处理容易出现问题的顶板,为其制定锚杆,根据具体情况来进行安装。在安装过程中是在掘进机身后完成。所以,在这其中不会影响到掘进的正常施工。通过这种方法就能够很好的缩短支护时间,真正的实现掘进和支护的共同进行,通过利用这种方法能够节约60%的时间。在利用锚杆进行支护过程中,还可以通过电机运输的方法来实现对设备的维护,更好的保证设备的稳定运行。

3.3优化运输系统

为了能够让掘进工作顺利进行,保证其连续性,就应该优化运输系统,并且保证其生产能力充足,以便于能够应对可能出现的事情。通过利用刮板运输机和胶带运输机进行配合,就能够面对多种复杂条件,更好的缩短时间,保证运输系统的稳定。

3.4架棚支护

厚煤层大断面煤巷施工在遇到破碎顶板时，可以使用架棚支护的方式，架棚主要有U型棚，工字棚煤巷等，架棚支护施工涉及施工的阶段不同，必须要做好每个阶段的施工，这是确保安全施工的关键因素。首先是施工准备阶段，施工技术人员要依据现场巷道断面的实际情况以及相邻或者相似巷道的过去施工的情况，制定对应的适合现场的措施，另外要依据施工过程中发现的问题，及时更改措施，确保安全施工；其次在施工过程中，要对岩性进行准确判断，以便于选择合适的架棚支护形式，确保掘进工艺的完整性；第三，对容易出现的隐性危岩，必须要利用好空顶设置的最佳时间，采用锚索网支护等形式进行固定，确保巷道的稳定性；由于巷道的地质条件差异较大，在施工过程中遇到地质条件薄弱的环境需要接触震动炮施工时，要充分利用震动炮以此确保巷道顶板的稳定性，但是要注意在放炮过程中严格执行放炮程序，放炮会对顶板造成一定的影响，要是现场施工人员实时观察巷岩石稳定性，对破碎段进行注浆进行处理。

3.5围岩控制效果分析

为了进一步优化巷道支护方式的应用效果，在巷道内布设位移监测装置，对一段时间内的巷道位移变化情况进行观测分析。观测点布设方式为，在巷道围岩表面施工观测钻孔，孔内插入木桩并在桩头埋设测钉作为测量基点。其中，顶板测量基点应当布设在巷道断面中心线，巷帮测量基点应当布设在巷帮腰线位置。

结束语

总而言之,通过分析煤巷快速掘进的影响因素,就能够了解到掘进设备、掘进工艺、施工人员水平和运输系统等等,都会影响到掘进速度。因此,就应该通过对这些问题的有效解决,来更好的提升大断面煤巷快速掘进速度,满足煤矿企业的生产需求,提升煤矿企业的经济收益,推动煤矿企业稳定向前发展,也能够有效的满足社会需求,在满足工业发展的基础上,能够实现现代化社会建设。

参考文献

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