摘 要：針對(duì)巷道快速掘進(jìn)內(nèi)容的開(kāi)展，需要對(duì)頂板進(jìn)行支護(hù)，所以頂板支護(hù)形勢(shì)的分析十分關(guān)鍵，需要明確支護(hù)當(dāng)中存在的各類問(wèn)題以及影響因素，進(jìn)而采取相對(duì)應(yīng)的措施加以解決。

關(guān)鍵詞：礦山巷道;掘進(jìn);頂板支護(hù)技術(shù)

1 井下巷道掘進(jìn)支護(hù)方法分析

1.1 錨噴式支護(hù)

可縮性支架需要利用一種特殊的金屬打造，其負(fù)荷能力能夠?qū)Χ喾接绊懸蛩剡M(jìn)行承受，連接件的工作狀態(tài)、支架的構(gòu)造都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生非常大的影響。但該支架可以承受的力度是研發(fā)時(shí)測(cè)量出來(lái)的定量，所以在對(duì)這一支架進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，需要對(duì)其能夠承受的范圍進(jìn)行精準(zhǔn)判斷，關(guān)注該支架可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題，如：變形等。通常來(lái)說(shuō)，該支架的極限承受能力比實(shí)際的承受能力要大一些，但極限值會(huì)有安全隱患存在。因此，在對(duì)這一支架進(jìn)行使用時(shí)，需要對(duì)其使用情況時(shí)刻關(guān)注，盡量不超過(guò)能夠承受的實(shí)際值[1]。

1.2 預(yù)留柱支護(hù)

利用預(yù)留柱開(kāi)展支護(hù)工作是非常傳統(tǒng)的支護(hù)方式之一，在實(shí)踐操作當(dāng)中，已經(jīng)有非常豐富的經(jīng)驗(yàn)。預(yù)留柱支護(hù)，具體來(lái)說(shuō)便是在某個(gè)區(qū)間當(dāng)中，上區(qū)段和下區(qū)段會(huì)有相應(yīng)的寬度空隙保留，這種方式將整個(gè)面積產(chǎn)生的壓力錯(cuò)開(kāi)，使壓力產(chǎn)生的荷載有所減少。盡管這一方法十分簡(jiǎn)單并且操作便捷，但起到的頂板支護(hù)效果非常理想。該項(xiàng)方法的缺點(diǎn)為成本比較高，對(duì)其維護(hù)有一定的困難，所以正在探索其他方式對(duì)其進(jìn)行替代[2]。

1.3 錨桿支護(hù)

錨桿支護(hù)為形式構(gòu)造方式的一種，組成包括：錨桿體、鋼帶、托盤(pán)以及金屬網(wǎng)。如圖一所示。該項(xiàng)支護(hù)方式的應(yīng)用非常普遍，在巷道支護(hù)方面產(chǎn)生的抗拉以及抗剪功能非常強(qiáng)大。當(dāng)巷道表面受到壓力以及巖體的接觸時(shí)，金屬托盤(pán)可以對(duì)圍巖脫落進(jìn)行預(yù)防，并對(duì)圍巖節(jié)理裂縫舒張以及結(jié)構(gòu)面的滑動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行有效控制[3]。支護(hù)面會(huì)緊緊貼在巷道的表面，這一技術(shù)的有效應(yīng)用，不但能對(duì)巷道的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善，還能提升煤炭效益和最終的產(chǎn)量，對(duì)圍巖垮落可起到非常有效的防止效果。錨桿支護(hù)在快速掘進(jìn)施工當(dāng)中非常適用，操作簡(jiǎn)便且經(jīng)濟(jì)快捷，有益于降低安全事故發(fā)生率。

2 礦山巷道掘進(jìn)速度影響因素分析

2.1 地質(zhì)構(gòu)造因素

因?yàn)橄锏涝诘椭袑?，所以?huì)對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一些影響。在比較簡(jiǎn)單的地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域，有非?？斓木蜻M(jìn)速度，且安全性也會(huì)非常高，如地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜，例如：斷層、大量褶皺等，會(huì)使掘進(jìn)有非常大的難度，降低掘進(jìn)速度，導(dǎo)致礦山安全事故發(fā)生。其中，地質(zhì)構(gòu)造因素主要包括：煤層硬度、褶曲構(gòu)造、圍巖節(jié)理、涌水量等。在增加礦山開(kāi)采深度之后，涌出的瓦斯量也會(huì)有所加大，這對(duì)巷道的掘進(jìn)會(huì)產(chǎn)生一定的阻礙，增加的瓦斯量，使風(fēng)流中瓦斯超限，如果比較嚴(yán)重，會(huì)導(dǎo)致煤與瓦斯發(fā)生事故。所以在掘進(jìn)巷道過(guò)程中，需要對(duì)巷道當(dāng)中的瓦斯?jié)舛取⒂克?、頂板的完整性等給予高度關(guān)注。

2.2 掘進(jìn)設(shè)備產(chǎn)生的影響

巷道掘進(jìn)需要通過(guò)機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)，先進(jìn)且高質(zhì)量的設(shè)備會(huì)使掘進(jìn)的速度有所加快。與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的重型掘進(jìn)設(shè)備還有非常大的提升空間，相應(yīng)技術(shù)還需要改善，例如：設(shè)備的自動(dòng)化程度、集成化程度等都需要進(jìn)一步提升和優(yōu)化。我國(guó)生產(chǎn)的掘進(jìn)設(shè)備，在掘進(jìn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)有故障發(fā)生，故障率比較高。在巖石切割時(shí)，磨損刀具也比較嚴(yán)重，這對(duì)礦山的掘進(jìn)速度會(huì)產(chǎn)生非常大的影響。造成這一問(wèn)題的主要因素為：礦山設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)并沒(méi)有對(duì)掘進(jìn)設(shè)備的核心技術(shù)有所掌握，以至于礦山井下的鉆眼工作、噴漿工作還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)全部自動(dòng)化。

因?yàn)樵O(shè)備方面有些落后，所以全新的支護(hù)工藝并不能配套掘進(jìn)設(shè)備。當(dāng)前，很多礦山企業(yè)都對(duì)復(fù)合支護(hù)以及U型棚支護(hù)進(jìn)行了應(yīng)用，該項(xiàng)支護(hù)方式安裝方便，有著較高的支護(hù)強(qiáng)度，但施工難度較高，在地質(zhì)構(gòu)造非常復(fù)雜的區(qū)域很難使用[4]。

2.3 施工組織管理要素

為了使礦山企業(yè)的利益最大化得以實(shí)現(xiàn)，很多企業(yè)在對(duì)項(xiàng)目施工進(jìn)行開(kāi)展時(shí)，并沒(méi)有對(duì)科學(xué)施工進(jìn)行規(guī)定，并忽視了很多規(guī)范。盡管有些企業(yè)對(duì)大量的規(guī)范文件和質(zhì)量監(jiān)督文件進(jìn)行了編制，但在施工監(jiān)管當(dāng)中并沒(méi)有將其作用有效發(fā)揮，使得巷道掘進(jìn)中沒(méi)有根據(jù)具體的流程標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展作業(yè)內(nèi)容，進(jìn)而對(duì)安全生產(chǎn)造成了很大的影響。此外，有些工作人員對(duì)于礦山巷道掘進(jìn)新技術(shù)沒(méi)有完全掌握，不了解新技術(shù)以及掘進(jìn)設(shè)備的性能等，這些因素都會(huì)對(duì)掘進(jìn)速度造成非常大的影響。

3 強(qiáng)化礦山巷道掘進(jìn)速度的方式分析

3.1 強(qiáng)化礦山地質(zhì)勘探

針對(duì)巷道掘進(jìn)區(qū)域?qū)嵤┑默F(xiàn)代化探測(cè)技術(shù)勘測(cè)地質(zhì)構(gòu)造，具有非常強(qiáng)的全面性，有益于施工方案的合理編制。目前，礦山對(duì)于地質(zhì)勘探技術(shù)的使用，主要有物探法、巷探法以及鉆探法。在開(kāi)展地質(zhì)勘探工作時(shí)，需要根據(jù)礦井的具體情況對(duì)相應(yīng)的勘探方法進(jìn)行選擇，勘探的主要內(nèi)容為：掘進(jìn)頭前方的水文和地質(zhì)情況，并獲取巖層的巖性信息，獲取的數(shù)據(jù)對(duì)安全快速掘進(jìn)產(chǎn)生的作用非常關(guān)鍵，可對(duì)誤揭煤層進(jìn)行預(yù)防，并預(yù)防煤和瓦斯突出和突水事故等等，所以對(duì)地質(zhì)勘探工作的加強(qiáng)，是實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)的有效方式之一。

3.2 應(yīng)用先進(jìn)的掘進(jìn)設(shè)備

針對(duì)礦山的開(kāi)采，礦山企業(yè)需要對(duì)現(xiàn)代化的設(shè)備進(jìn)行使用，這是對(duì)連續(xù)生產(chǎn)的根本性保障，所以企業(yè)需要結(jié)合自身的條件以及工作環(huán)境對(duì)相應(yīng)的掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行選擇，為了使掘進(jìn)機(jī)的工作保持長(zhǎng)期穩(wěn)定性，還需要對(duì)其進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。

礦山企業(yè)一定要樹(shù)立長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光，結(jié)合當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)狀況，對(duì)現(xiàn)代化的掘進(jìn)設(shè)備進(jìn)行引進(jìn)，也可以開(kāi)展自主研發(fā)，在當(dāng)前已有設(shè)備的前提下對(duì)施工設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，以便使其能夠?qū)χёo(hù)作業(yè)和掘進(jìn)作業(yè)給予滿足，進(jìn)而使開(kāi)采設(shè)備的性能以及水平有綜合性提升。在掘進(jìn)內(nèi)容開(kāi)展時(shí)，要將掘進(jìn)以及施工工藝進(jìn)行優(yōu)化，使其更加完善，這樣才能對(duì)掘進(jìn)的速度給予保障，并積極引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)及方法，不斷促進(jìn)掘進(jìn)速度的提升。

3.3 完善施工組織管理

針對(duì)巷道掘進(jìn)施工內(nèi)容的開(kāi)展，因?yàn)楣ぷ魅藛T比較多，所以巷道的組織管理加強(qiáng)十分關(guān)鍵，可以對(duì)掘進(jìn)工作的有序開(kāi)展產(chǎn)生非常大的影響。其中，礦山企業(yè)需要結(jié)合挑選的掘進(jìn)工藝對(duì)工序進(jìn)行編制，并配置好相應(yīng)的人員，以便掘進(jìn)的速度有所保障，并對(duì)工人的生命安全給予保證。平行作業(yè)是非常有效的一種方法，多個(gè)工序交叉開(kāi)展，如同時(shí)進(jìn)行支護(hù)和掘進(jìn)、同時(shí)開(kāi)展裝巖以及鑿巖，并對(duì)循環(huán)實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行合理選擇，如根據(jù)施工技術(shù)設(shè)備以及管理水平，詳細(xì)分析以及預(yù)留計(jì)算各工序的施工時(shí)間和潛在能力等。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，巷道快速掘進(jìn)選擇相應(yīng)的施工工藝以及掘進(jìn)方法，是礦山掘進(jìn)的關(guān)鍵步驟，可使礦山的開(kāi)采更加有序和順利。礦山當(dāng)中采用的快速掘進(jìn)以及頂板支護(hù)，需要非常強(qiáng)的專業(yè)性，且兩項(xiàng)工作內(nèi)容非常復(fù)雜，所以要對(duì)其給予高度的重視，以便使施工工作速度有所保障，并提升可靠性，強(qiáng)化安全效果。其中，需要將施工方法結(jié)合于地質(zhì)構(gòu)造，并對(duì)速度和位置開(kāi)展嚴(yán)格把控，通過(guò)先進(jìn)的掘進(jìn)設(shè)備，保障工作內(nèi)容的有序?qū)嵤?/p>

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

劉權(quán)（1986- ），男，籍貫：大同市南郊區(qū)，2014年6月畢業(yè)于中國(guó)礦業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè)，碩士學(xué)位，職稱：工程師，從事工作及研究方向：掘進(jìn)。