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关于煤矿掘进技术及安全管理探析郭厅

发表时间：2021/5/20 来源：《基层建设》2020年第35期作者：郭厅

[导读] 摘要：煤矿开采是一项极具复杂性的过程，这就要求确保煤矿掘进、支护方案安全可行，确保掘进技术应用高效率的同时充分做好巷道差异化支护等安全措施，为煤矿开采的可持续发展提供保障。

        乌审旗蒙大矿业有限责任公司内蒙古自治区鄂尔多斯 017000
        摘要：煤矿开采是一项极具复杂性的过程，这就要求确保煤矿掘进、支护方案安全可行，确保掘进技术应用高效率的同时充分做好巷道差异化支护等安全措施，为煤矿开采的可持续发展提供保障。本文就煤矿安全技术的相关知识为切入点，探析煤矿开采工程的安全管理策略，以此来供相关人士交流参考。
        关键词：煤矿开采；掘进技术；安全管理
        引言：煤矿资源开采工程的作业环境是在地下，由于地下的可变因素和不可控因素过多导致了工程作业过程中发生安全事故的概率很高。然而，煤矿开采工程一旦发生安全事故，往往会造成严重的财产损失和人员伤亡问题，还会影响整体施工进程。因此，发展煤矿掘进技术和做好煤矿开采工程的安全管理工作十分重要。
        1 煤矿掘进技术的重要性
        煤炭资源作为我国工业的主要能源之一，是工业发展中必不可缺的。对于资源开采施工过程中来说，需要放在首位关注的就是安全问题，无论是煤炭开采企业、煤矿开采人员个人还是国家，都需要高度重视煤矿的安全问题，煤矿开采过程中不发生安全事故，不仅能提高企业的经济效益，还会给企业带来良好的社会效益。在煤矿的开采过程中必须要用到的技术就是煤矿巷道掘进支护技术，随着煤矿开采难度的加大，掘进技术也需要不断地完善与提高，以保证满足煤矿开采的要求。在煤炭开采的过程中，除了充分运用现代科技发展下的煤矿掘进支护技术，有效的支撑矿井内部巷道，还需要加强对矿井内巷道的通风性能、排水能力以及地质结构是否稳定等各方面情况的关注，以保证人员和矿井的安全，减少安全事故的发生。
        2 煤矿掘进技术简析
        2.1钻爆法掘进技术
        煤矿开采工程在进行正式的开采环节之前，施工人员必须要清除施工地点阻碍施工的障碍，譬如在地表和地下环境中的岩石，必须要清理岩石之后施工人员才能更加准确地判断煤矿资源的实际位置。钻爆法掘进技术就是清理施工地点的岩石时主要应用到的技术，因为施工人员必须要对岩石实行爆破处理方法，所以为了能够保证爆破施工安全，同时又做到不破坏煤矿资源，技术人员必须进行实地考察确定爆破点的位置和最终选用的爆破工具。首先，技术人员必须对施工地点的实际情况进行考察，了解相关信息，从而确定在爆破施工作业中设置的数据。同时，还要明确钻爆法掘进技术的使用规范和潜在的安全隐患再正式对岩石实行爆破处理。另外，爆破工具必须根据岩石的实际情况和施工场地的条件进行严格选择，不能盲目依赖于影响范围大的爆破工具，还要做好防范措施确保爆破工具不受到岩石含水量的影响。钻爆法掘进技术是一项风险性较大的作业环节，因此技术人员和施工人员必须做好施工现场的调研工作，通过设定好的数据确定爆破位置以及适合实际情况的足量爆破工具，再根据规范的施工步骤进行爆破处理。
        2.2掘锚机组掘锚一体化掘进技术
        掘锚机组掘锚一体化掘进技术不同于传统的掘进技术，是煤矿资源领域行业不断发展和革新以来得以开发的新型掘进技术，也是目前煤矿开采工程中最主要应用的掘进技术。合理掘锚机组掘锚一体化掘进技术能够有效提升施工作业的效率，降低施工过程中的安全风险，并且在很多环节能够代替人工作业，从而有效节省了多余的人工成本支出，同时还有利于提升施工工程的质量。
        2.3光面爆破掘进技术
        光面爆破掘进技术是施工工程中爆破岩石所应用到的另一项主要技术，相较于钻爆法掘进技术来说，这项技术适合的实际情况更为多样化，但是这项掘进技术的使用前提比钻爆法要复杂。为了满足能够使用这种技术的施工条件，工作人员必须提前用钻爆法掘进技术来形成粗断面。其次，保留一定的光面层，再设置好最终的爆破位置进行正式施工。如果严格按照这样的施工步骤进行爆破处理就会保证施工环境不会变形，能够保留原有的施工优势。

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相较于其它爆破技术，光面爆破掘进技术是一种新型技术，能够更加满足施工团队对于施工环境的要求，帮助施工工人更加顺利地进行开采作业，还能够解决原有爆破技术成本过高的问题，提升施工团队的经济利益。
        3 煤矿掘进安全技术风险管控措施
        3.1巷道掘进过程中的防尘措施
        灰尘杂质也是引发整个煤炭巷道工程内部安全事故的主要原因，为解决这一问题，需要相关的煤炭管理人员做好以下几点工作：（1）及时做好除尘工作，确保整个巷道内部环境的干净整洁，并为相关的除尘人员提供专业的除尘设备。（2）为降低整个巷道内部粉尘的存在率，可以利用相关的粉尘喷射设备对其进行干扰。（3）要保持整个煤炭巷道内部的湿润度，全方位的对其进行喷洒，还要对喷洒设备进行定期的维修。（4）对于那些使用时间过长或者产生过多问题的设备而言，就需要相关的维修人员对其进行部件的调换和设备的更替。（5）在相关技术人员进行换班工作时，必须做好工作的交接，其实对已掌握的信息进行交换，从而降低安全事故的发生概率。
        3.2巷道掘进过程中的防火措施
        在整个煤炭掘进过程中极易发生火灾现象，这就需要相关的煤炭开采管理人员加强对井下工作人员的具体管理，严禁携带容易引起火灾的物品进入巷道内部，将火灾根源从苗头上进行扼杀。而且，一旦整个巷道内部出现冒顶或脱层的现象，必须对其进行实时的调节和修整，提高整个巷道内部的安全性。在矿井巷道挖掘的时候，一定要采取有效措施规避矿井事故，正确预防外部火源。这些都需要井下巷道掘进工作人员在工作中，时刻警惕，杜绝把香烟等易燃易爆物品带到工作区域。修理电气设备的时候，也要小心发生爆炸情况。还有，在巷道要牢记有效措施避免冒顶还有脱层等现象发生，所以一定要做好充填支护的工作，把爆炸事故发生的概率维持在最低值甚至杜绝。
        4 煤矿快速掘进的应用实践
        掘锚机巷道成型效果好，一次截割宽度即可达到设计宽度，且可以实现临时支护，不会出现空顶作业，保证了施工安全性。掘锚机成功实现了掘锚一体化，掘进速度快且质量好，可以及时支护两帮，避免发生片帮事故问题。但受配套设施等因素的影响，单巷掘进工序得到简化，可以做到一次成巷，减少了掘进工作量。施工人员在掘进期间利用遥控器完成操作，主要在支护完成的巷道内进行作业，提高了工作效率，安全性良好。掘锚机掘进期间，使用设备较少，操作更简单，便于维护管理。除此之外，掘进期间不存在锚杆机来回倒车问题，利用无线遥控更易把握层位，提高了掘进质量。且掘锚机可以同时完成帮锚永久支护与锚索安装工作，不会破坏底板，保证了掘进的安全性与稳定性。但施工期间也会出现应力集中问题，巷道两帮压力明显增大，因此还应兼顾使用打锚杆挂网支护方法。掘锚机重量与体积均较大，不易完成调向，且配件要求较高，更换困难，对巷道环境的要求更高。除此之外，掘锚机联巷开口较大，跨度可以在13m左右，不适合成为顶板破碎段掘进联巷或调车酮室的施工工具。因此，在实际开采过程中，煤矿企业应结合自身情况合理选择。
        5 结束语
        煤矿生产中应用掘锚机技术可以实现设备集成化与协作化作业，但其对环境要求较高。因此，开采实践中，工作人员应根据作业特点，结合生产需求引入掘锚机技术，创造良好的开采环境，保证科学探查，提高煤矿开采效率。国家相关部门要加大检查力度，煤矿企业也要加强矿井掘进通风的安全管理，通过培训加强煤矿企业员工的安全管理意识，并加大相关问题的培训力度，确保煤矿通风的安全管理能够顺利进行，从而避免安全事故的发生，使煤矿企业能够持续的发展。
        参考文献：
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        ［2］王二永．煤矿巷道通风功能失效机理及规律分析［J］．煤矿现代化，2018（05）：144－145．
        ［3］赵树林．浅析煤矿巷道贯通时的通风与安全管理技术［J］．山东工业技术，2017（13）：83．
        ［4］苏佳海．关于煤矿巷道掘进通风问题与安全管理的思考［J］．建材与装饰，2017（18）：226－227．