復雜地質礦井掘進技術管理研究

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摘要：在時展的過程中，礦井快速掘進技術一直以來都是礦產工作的重點與技術優化完善的核心所在，該技術能夠對煤礦產業的成本造成直接性的影響，并且安全高效的礦井掘進技術也是保證施工人員生命財產安全的關鍵。目前，提升礦井掘進技術水平，提升相關管理質量已經成為礦井行業發展過程中的重中之重。本文對我國礦井掘進技術的現狀與影響因素進行分析，并以此為出發點提出相應的針對性建議。

關鍵詞：復雜地質；礦井掘進技術；管理措施

引言

近些年來，隨著時代的不斷發展與進步，礦產行業得到了突飛猛進的發展，在此過程中，社會各方面對于礦產的需求量也在日益增加，為了滿足這方面的煤礦需求量，我國大多數煤礦挖掘技術已經達到了國際領先水平，但是在整體礦井掘進技術以及巖巷掘進技術方面還存在著一定進步空間，仍然需要做出進一步的努力與優化。

1目前我國礦井掘進技術現狀

鉆爆法是目前我國巖巷掘進技術方面較為常見的應用，該種方式主要是在巖體內部進行鉆眼并填充炸藥，之后引燃炸藥達到礦井掘進的目的。除此之外，還有礦產企業在應用較為先進的懸臂式挖掘體系。根據長時間的實踐調查發現，我國所采用的綜合性掘進作業線主要有三條：一是最常見的氣腿式鑿巖機所配套的耙斗裝巖機作業線，在應用的過程中，每個月可以達到70m的挖掘進度。二是在我國應用較少的液壓鉆車配側卸裝巖機作業線，該種作業方式由國外引進，在美國與澳大利亞等國家得到了廣泛的使用。根據數據統計分析發現，我國共引進該種掘進機械27臺，一個月內共掘進6200m，平均每臺掘進機械每個月掘進230m，這與我國傳統的掘進技術相比較之下，掘進效率能夠達到三倍之上。三是懸臂式掘進機配套梭式礦車或者是帶式的運輸機作業線，這也就是通常所應用的綜掘法，目前該種技術已經在我國工業試驗區域內取得了成功，并且也獲得推廣與應用。

2復雜地質條件下，礦井掘進技術的難點

在復雜的地質條件之下，礦井掘進技術的難點主要分為三方面：一是地質結構的變化。礦產的開采都是從淺到深進行的，地質層的情況在開采的過程中并不能夠進行完全的可視化處理。當開采深度不斷加深的過程中，地質的具體情況也在發生著改變，其中的重點在于頂層板的巖石特性這方面，并且由于所受到的外力作用，這也就會對開采造成較大的影響。二是巷道的挖掘工作。在復雜的地質條件下，礦井頂部與底部的土質都處于較為疏松的狀態，并且礦產中的煤層也處于疏松的狀態。這也就在很大程度上增加礦產巷道施工的難度，在此過程中，無論采用何種方式進行挖掘工作，巷道都難以成為固定形狀，即使成型，也會在短時間內出現變形的現象，尤其是巷道的頂部與底部在施工過程中會出現明顯的收縮，這也就使支護技術的作用在實際施工過程難以發揮，與此同時，就會在很大程度上增加何種安全事故發生概率，大多數煤礦工程遇到這樣的問題時，為了避免整體施工進度受到拖延，都會采用邊挖邊修的措施來應對，但是這種方式具有一定的不安全性。三是回采工作面，在煤礦巷道的掘進工作中，容易受到多方面因素的影響，支護工作難以發揮作用，這也就導致支護所用的支架破損率極高，造成這種現象的原因主要有以下幾方面：第一，煤層頂板的膠結程度差，容易出現風華或者是遇水軟化的現象，回采巷道本身就會受到內部應力的影響，致使頂層破碎。第二，巷道圍墻的強度較差，在掘進工作進行的過程中極易出現垮落的現象。第三，構造應力產生嚴重的影響，回采巷道本身就處于受應力影響較大的區域，巷道周圍巖層的強度差，使支護工作的難度大大上升。第四，在煤礦巷道掘進的過程中，各部分的應力分布并不均勻，部分區域的應力過度集中，對支護工作帶來嚴重的負面影響。

3復雜地質礦井掘進技術的管理措施

3.1掘進機開口施工技術

在實際的礦井掘進過程中會受到各方面因素的綜合影響，出現各種各樣的問題，為了能夠使這些問題得到妥善的解決，就要在原有基礎技術與設備之上進行不斷優化與創新，從而盡可能的減少施工過程中所遇到的阻力，降低爆破在工程施工過程中的應用頻率。舉例來說，在掘進機所參與的施工作業中，掘進機整體運輸設備的質量大約在40t左右，并且要求兩者之間的間隔至少在100m。除此之外，為了保證工程施工的安全性，實際操作過程中要盡可能的少使用穿鑿放大原理，所有一切行為應在爆破空間確認之后才能夠有序的開展，只有通過這樣的方式才能夠實現有效、高質量的管理。

3.2在進行掘進工作過程中需做好安全防護工作

與其他工作環境相比較之下，礦井這種工作環境極易發生各種各樣的安全事故，帶來不可彌補的經濟財產損失，甚至還會威脅到工作人員的生命財產安全，除此之外，礦井事故還會對施工區域的地質條件造成一定的影響，基于此，在實際的施工過程中，一定要對該方面的安全防控工作提起高度的重視。第一，要保證進入礦井內部進行掘進操作的人員要攜帶并且能夠熟練使用隔離自救裝置，為了能夠保證下井人員的生命安全，在正式下井之前，相關單位應組織安全技能培訓，經過實際的操作與演練，使工作人員逐漸掌握這項技能，在此過程中最為重要的是，要通過教學與演練使工作人員意識到井下安全防護措施存在的必要性與重要性。第二，要保證工作人員的井下操作都要按照明確的步驟與要求標準來進行，絕對不能夠具有僥幸心理，堅決避免任何不規范的操作行為出現，除此之外，在施工區域的明顯位置，一定要設有帶有警戒性的標語，從而避免由于工作人員的疏忽而帶來嚴重的損失。第三，要整體施工過程中要設置監督檢查小組，對不同工作階段的工作成果進行驗收，只有符合相關要求與規范，才能夠進行下一步工程的施工，絕對不能夠單純的為了追求工程的施工效率而降低工程的施工質量。除此之外，由于礦井下的工作是一項具有較強技術性的工作，所有上崗的人員在上崗之前都要進行一時間的上崗培訓與考核，只有經過考核合格的員工才能夠下井操作。

3.3對裝作系統進行優化設計

在長期大量的施工實踐過程中發現，礦井下裝運效率低下的主要原因在于相關設備安裝的位置進行調用的效率較低，基于此，為了能夠實現井下裝運高效率高質量就要做到相關裝運設備能夠各部分平衡作業，進行均衡排布，優化整體裝運設備結構與順序。通常情況下，井下巷道施工所應用的裝運設備為扒斗式扒巖機，該種裝運設備的前方具有照明裝置，在位置的安裝上也具有一定的硬性要求比如距離地面的最大距離要在28.6m之內，最小距離在6.5m之上，進行正式耙裝作業之前，甲烷斷電儀一定要懸掛在整個作業段的上方，只有這樣才能夠保證斷電儀的精準作業。

4結語

總而言之，在現代礦產的掘進作業過程中，提升掘進速度、生產速度、煤礦的生產質量、降低生產的成本已經成為保障下井掘進人員生命財產安全的主要途徑之一。除此之外，掘進系統與其他各個系統的配合情況對巷道的掘進質量與效率也具有直接性的影響。基于此，在未來的發展過程中，礦產企業需將重點放在掘進技術水平提升這方面，并且還需對于各系統之間的配合給予高度的重視，通過采用科學的施工方案與管理方式來達到理想中的施工效果。

參考文獻

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作者：范帥 單位：山西新元煤炭有限責任公司