煤礦巷修及修護方法研究

1 煤礦巷修工作的重要性
　　1.1煤礦巷修工作對煤礦采區(qū)工作面生產(chǎn)的影響
　　若礦井礦山壓力影響采區(qū)工作面頂板回風巷或上、 下順槽，使井巷發(fā)生嚴重變形，若不及時修護井巷，井巷凈斷面會逐漸變小，會影響采區(qū)工作面通風，使工作面風量減小，一旦工作面通風量變小，這樣采區(qū)工作面所含瓦斯氣體濃度與其它有害氣體濃度便會逐步增大，會給采區(qū)工作面安全生產(chǎn)埋下重大隱患。此外，隨著采區(qū)工作面通風量的減小，采區(qū)工作面空氣也會升溫，會給礦井施工帶來很多不便，以致對采區(qū)工作面正常生產(chǎn)造成影響。
　　1.2煤礦巷修工作對礦井運輸系統(tǒng)的影響
　　礦井運輸系統(tǒng)可以說是煤礦生產(chǎn)的 “大動脈” 如主軌道巷、 主皮帶巷等，煤礦井下各種生產(chǎn)材料的供給以及運輸煤炭資源主要靠的就是這些運輸巷。若在這些巷道發(fā)生擠壓變形后，不及時維修，不強化支護，時常會發(fā)生巷道煤壁片幫現(xiàn)象，甚至冒頂現(xiàn)象，堵塞井巷，影響煤礦正常生產(chǎn)，引發(fā)各種安全事故。
　　1.3煤礦巷修工作對礦井井巷中行人的影響
　　隨著巷道原支護服務年限的不斷增長，加之各種復雜地質(zhì)條件的影響，礦井支護強度會大幅降低，若不及時維修井下巷道，受采動的影響，巷道便會經(jīng)常出現(xiàn)片幫、 脫層、 掉矸甚至冒頂現(xiàn)象，會直接威脅到井巷中行走行人的人身安全，影響到煤礦安全生產(chǎn)?？傊鞯V井巷道維修情況，會對采區(qū)工作面、 井巷運輸系統(tǒng)以及井巷中的行人安全造成直接影響，做好煤礦井巷巷修工作，可有效保障煤礦安全生產(chǎn)。
　　2 巷道修復維護的方法
　　2.1 如何選擇巷道修復支護材料
　　在井巷巷道修復中一項重要環(huán)節(jié)就是科學、合理的選擇巷道修復材料。對于巷道修復結(jié)構(gòu)的選擇一般類似于原有支護結(jié)構(gòu)，然后再用樹脂錨桿來固定巷道特殊點。在固定巷道錨桿時，應把錨桿間距控制在75cm×75cm 范圍以上，同時可選用直徑在 6cm 左右的圓鋼管來充當固定材料。另外可選用高強度的 C35 型號混凝土來充當灌注混凝土。 這樣可使巷道結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，更好的保障礦井安全生產(chǎn)。
　　2.2 巷道修復中如何搭建工作平臺
　　搭建巷修工作平臺時，應把工作平臺控制在 2m 以上，以便礦車可正常運行，同時為確保施工人員的人身安全，工作平臺的立柱斷面面積也應大于 20cm2。對于工作平臺的立交處應用扒釘加固，搭建完工作平臺的主體后，應在平臺主體表面鋪設木板，所用的木板厚度應在 70cm左右，并且應做好木板的固定工作，這樣可更好的保障巷修工作人員的人身安全。
　　2.3 巷道頂板的修復維護
　　斷層位置發(fā)生較大變形，以及頂板處于煤層位置等是巷道頂板發(fā)生問題的主要根源，而這些位置一般受力較集中。人們在開采煤礦前，雖然都會仔細挑選巷道挖掘技術(shù)與所用材料設備，但由于礦層巨大壓力的作用，頂板錨固網(wǎng)時常也會形成嚴重裂痕，因此也必須重視巷道頂板的修復。在實際修復維護巷道頂板時，應采用巷道修復專用工具來徹底清理風稿出的斷裂位置與掉塊位置，然后再用錨網(wǎng)噴槍工序施工，在實施頂板噴槍作業(yè)時，最好選用受力集中部位，并應采用 4～6 根錨索進行固定
　　2.4 巷道側(cè)板的修復維護
　　若巷道兩側(cè)有斷裂現(xiàn)象或掉塊現(xiàn)象，應提高警惕及時支護巷道。在支護巷道時，搭建方式應類似于之前結(jié)構(gòu)，然后再對巷道兩側(cè)斷裂部位進行二次固定，此外，為提高巷道兩側(cè)安全性，應選用高粘合度并且具有強彈性度的混凝土來修復斷裂部位。
　　2.5 巷道底板的修復維護
　　人們在建設礦井巷道時，一個很關(guān)鍵很重要的方面就是應重視巷道底板建設。就當前國內(nèi)各礦井內(nèi)巖石層現(xiàn)狀而言，大多礦井都同時存在很多種巖石層，這些巖石層的物理性質(zhì)存在很大差異，因此很多礦井巷道內(nèi)時常發(fā)生地下水滲透現(xiàn)象，以致引發(fā)膨脹現(xiàn)象，造成巷道底部嚴重變形[2]。與此同時，部分礦井井內(nèi)巖石風化也較嚴重，巷道軌道易變形，影響巷道內(nèi)物料運輸。基于上述原因，相關(guān)工作人員在進行巷道底板修復時，應認真仔細，應先把巷道底部已風化巖石進行徹底清理，然后用預先規(guī)劃的線路來引導礦井內(nèi)部積水，這樣可有效防止地下水位再次破壞巷道底板，最后可用專用噴槍來對巷道底板進行修補。
　　3 巷道修復維修的注意要點
　　3.1在維修巷道前
　　應先詳細檢查待維修巷道的實際通風情況與瓦斯情況，若發(fā)現(xiàn)存在通風不良現(xiàn)象，可在巷道中裝設局扇來協(xié)助通風，以便有效排放巷道中的瓦斯氣體，確保巷道施工環(huán)境安全后，才可進行巷道施工。
　　3.2在維修巷道時
　　應把后路中含有的積水與雜物、 淤泥等徹底清理干凈，讓后路暢通無阻，同時還應把修復巷道時落下的物料清理干凈。
　　3.3實施維修作業(yè)時
　　應按一定順序進行，如可由外向里挨個維修，嚴禁分多茬開展維修，若待維修巷道兩頭都有通路，也可從兩頭同時向中間實施修復。
　　3.4其他方法
　　可采用敲幫問頂法，來維修煤礦巷道，這樣在發(fā)現(xiàn)問題時，可及時排除問題，更好的保障巷道安全施工。在更換巷道支架時，拆除原支架前應先加固臨近支架，拆除支架完成后，應及時排除頂幫活矸。
　　4 煤礦巷道修護中的主要機械
　　當前煤礦巷道修護中應用的主要機械一般是巷道修護機，此種設備分為兩個組成部分，其一為主機，其二為作業(yè)工具。在實際運作的過程中，可以通過更換工具來充當不同的機械，比如裝巖機或者挖掘機、破碎機等。所以，修護機最大的特點之一就是在于靈活，能夠滿足巷道修護作業(yè)中的多種工具需求，對于保證修護任務的順利完成具有重要意義。 　　修護機的優(yōu)勢變現(xiàn)為：（1）作業(yè)范圍比其他機械大。在進行巷道修護施工的過程中，借助此種機械可實現(xiàn)側(cè)卸、挖掘、破碎、運輸，同時還可以為作業(yè)平臺提供可靠的支撐。（2）配套性好。在實際作業(yè)的過程中，由于尺寸不大且機身矮窄，可以與礦車或運輸機等設備配套使用，十分方便，即使在錯車時也不需躲避。（3）經(jīng)濟實用。此種機械具有多種用途，在作業(yè)過程中可結(jié)合實際需要靈活配置多種工具，有助于保證施工進度和效率。（4）功能可靈活擴展。此種機械能夠在不換主機的前提下，配置各種專用裝置，功能豐富且可視需要擴展。（5）工具置換十分便捷。在巷道修護的過程中，由于作業(yè)需要會隨著進度不斷變化，所以，工具更換速度對于施工效率有著一定的影響。修護機的應用可以節(jié)省工具更換消耗的時間，有助于完成修護任務。（6）穩(wěn)定運行。此種機械可以擔負較大的任務量，且作業(yè)變現(xiàn)十分穩(wěn)定。
　　5 巷修機的操作
　　為了保證巷道修護機的科學運用，在施工前應編制相應的安全技術(shù)措施，對機械設備、使用的全過程都進行有效控制，為修護任務的圓滿完成提供了保障措施。針對修護機的使用全過程需采取的安全技術(shù)措施主要有以下幾點。
　　第一，司機培訓方面。根據(jù)司機崗位對施工的影響作用，確定了極為嚴格的上崗條件，要求其必須在接受過專業(yè)培訓且考試合格后方可持證上崗。此種做法減少了操作失誤的可能性，降低了修護作業(yè)中的安全風險。
　　第二，準備工作。修護作業(yè)正式開工前，負責此次任務的相關(guān)人員根據(jù)修護機的應用要求，進行了較為全面的準備：檢查膠管總線，并對修護機可能會出現(xiàn)的磨損問題的位置進行處理，通過將其包裹起來的做法，減少了磨損對設備性能的危害；對司機實施培訓，要求其熟悉機械的說明書，并清除機械原理及結(jié)構(gòu)、操作要點、簡單的維護方法，降低了誤操作的可能性；根據(jù)機械所用液壓油的特點，準備干凈的容器，并對加油方式和油面高度進行了明確，為機械設備在作業(yè)過程中的正常使用提供了資源保障；對緊固件的檢查，確認電氣及液壓元件有無異常情況，對于存在的異常情況，要有專業(yè)人員立即進行處理；對操作手柄進行檢查，確認是否處于中位；準備好電源開關(guān)及必要的外接電纜。
　　第三，具體操作方面。這個方面采取的措施包括：在正式作業(yè)開始前，先對油泵電機進行測試，確認其按鈕有無異常；要求在油泵電機啟動的三分鐘至五分鐘之后再正式開工；考慮到施工時溫度較低，為了防止油泵損壞，在施工前啟動油泵是先進行兩到三次的點動，為油泵能夠正常吸油提供保障。
　　第四、其他措施。為了避免出現(xiàn)安全事故或造成不必要的意外傷害，作業(yè)過程中還采取了下述措施：對操作過程進行了嚴格控制，有效防止了油缸伸縮至終點的情況，這樣做不僅減少了油缸遭受沖擊的次數(shù)，保證了零件的安全使用，還降低了安全閥的溢流風險，對所有塊度在300毫米以上的巖石都實施了破碎；在石塊卡住刮板鏈的情況下，暫停裝渣，并通過快速扳動正反轉(zhuǎn)手把的方式，借助正反轉(zhuǎn)沖擊解除卡鏈。為了避免意外情況造成傷亡，要求機械作業(yè)過程中運輸槽下方無人，且相關(guān)人員于工作機構(gòu)保持安全距離，要求機器移動時盡量避開電纜。為了保證機械作業(yè)秩序，具體施工時專門設立把鉤人員，防止有外單位人員闖入作業(yè)區(qū)域。為了便于指揮，把鉤人員于機械司機通過點鈴信號進行溝通，杜絕口傳信號。
　　6 加強煤礦巷修工作的建議
　　首先礦井各級領(lǐng)導應充分認識到礦井巷修工作的重要性，礦井配備的巷修專業(yè)技術(shù)人員與專業(yè)管理人員應充足。每隔半年應全面檢查一次礦井在用巷道安全情況，并應根據(jù)實際檢查結(jié)果，及時制定出相應維修計劃，維修巷道[3]。應建立一支高素質(zhì)、 高技能的巷道維修隊。礦井巷修技術(shù)管理人員應經(jīng)常深入井下，時常巡查礦井各重要巷道，若發(fā)現(xiàn)存在失修巷道，應及時安排巷修人員處理。逐步提高礦井巷修人員工資待遇，充分激發(fā)巷修人員的工作熱情與激情。強化巷修隊伍培訓，不斷提高巷修人員的巷修技能。