双巷掘进技术在高瓦斯矿井掘进中的应用探讨

摘要：近年来，我国的矿井建设事业得到了较大程度的发展，但是在这个过程中，矿井工作面也逐渐向着更大、更长的趋势发展，使巷道的掘进工作面临着较大的困难。对此，就需要在原有掘进模式的基础上不断地研究开发，以更新、更有效的技术保障掘进工作的良好开展。在本文中，将对双巷掘进技术在高瓦斯矿井掘进中的应用进行一定的分析与探讨。

关键词：双巷掘进技术  高瓦斯矿井掘进  应用探讨

1 概述

随着现代化矿井的建设以及我国煤炭机械化水平的提升，矿井工作面长度也得到了不断的增加。虽然其能够较好地帮助巷道生产效率得到一定的提升，但是这种距离过长的特点也为巷道通风以及掘进施工带来了一定的问题。对此，就需要通过新技术的应用对这种情况进行改善。

2 影响掘进衔接的因素

瓦斯矿井占据着我国矿井总数量非常大的比重，这就需要在对巷道开展掘进工作的过程中能够对掘进的效率以及安全性引起重视，同时也要做好对于瓦斯的管理。对于我国大部分的巷道掘进工作来说，对掘进速度产生影响的因素主要有以下几种：

2.1 巷道在掘进的过程中其回风流不能够在第一时间进入回风巷道，从而使回风流中的瓦斯浓度不断地升高，进而使掘进机采煤的速度由于被限制而不能够更快地进行工作。

2.2 在井下巷道中，每一条巷道都可以说是一套独立的运输系统，其主运输以及辅助运输系统都处在同一条巷道之中。而由于巷道中的无轨运输往往会由于环境条件的影响而不能够完全地进入采区巷道之中，这就会使其在有轨输送以及胶带输送系统的限制下使得巷道运输工作一直处在一个较低的速度，不能够真正地使巷道中综掘机以及无轨运输设备高速开展工作。

3 普通双巷掘进模式

所谓双巷掘进模式，就是在我们工作面回采巷道掘进的同时在临近位置处挖掘两条巷道，并且每隔一定的距离就挖掘一定数量的联络巷道来保障两者所具有的贯通性。对于这种模式来说，其需要布置的生产系统主要有以下几种：

3.1 通风系统。在双巷掘进模式中，其所具有的通风方式为扇子供风，其中的每一条巷道都使用了4台FBDNo-7.1通风机实现通风功能。而对于该型号的通风机来说，其单台供风量为850～400m3/min，风压为800～7000Pa，

功率为2*45kW。而在布置方面，我们则将这部分风机集中布置在掘进巷道的进风一侧，并通过联络巷以及逐段前移风机的方式来对巷道原有距离过长、通风较为困难的问题进行了较好的解决。

3.2 主辅运输系统。在双巷掘进模式中，我们使用的是一套主运煤系统以及辅助运输系统，即在其进风的掘进巷道一侧中布置了辅助运输系统以及轨道，而在回风一侧的巷道中其所需要的工作设备、材料以及配件等则会由同其距离最近的通风联络巷道同进风一侧的运输系统共同实现。而在回风一侧的巷道中，我们则通过在其中铺设胶带的方式形成核心运煤系统。在进风口一侧的巷道中，将进巷综掘机掘出的煤利用胶带的方式，将其运送到机搭接刮板输送机靠近迎头的通风联络横贯，再转运至回风侧掘进巷的主运煤系统之中。而在巷道中每一个输送设备中，我们都安装了相应的自动控制系统，从而以此来避免实际运输过程中出现堆煤、跑偏以及烟雾的情况，进而更好的保障整个运煤系统得以安全、稳定的运行。

3.3 供电系统。在双巷掘进模式中，其每一条巷道都具有各自独立的供电系统，且将两条巷道的供电负荷中心都以集中的方式放置在同一条进风层的巷道之中。而如果该条巷道通过掘进的方式延长到足够的距离，我们则会逐渐地将该供电负荷中心的位置逐渐前移，以这种位置的变化来对长距离巷道的供电问题进行解决，并保障整个供电系统能够得到全面、稳定的运行。

3.4 供排水系统。在巷道掘进的过程中，其排水管路会紧跟着掘进面布设，而将巷道掘进到一定长度的距离之后，则应当能够根据出水口压力的实时情况来适当的架设一定数量的管道加压泵。同时，也需要能够根据巷道实时的排水情况来选择标高较低的联络巷架设临时水仓，并通过水泵接力来将巷道中存在的污水进行排除。

4 “2+1”双巷掘进模式

在实际对瓦排巷以及回风巷掘进的过程中，往往会因为两个巷道的间距距离较大，且巷道布设情况较为紧密而使得实际掘进工程的工作量变得非常大，使得掘进队伍在实际工作的过程中经常需要暂停工作进行正巷综掘机掘进，并在对现场通风系统进行调整之后以风镐落煤的方式开展施工，从而使整个巷道的完成水平以及进度都不能够得到保证。对此，我们可以根据实际情况在以往掘进模式的基础上通过“2+1”双巷掘进模式进行施工。

所谓“2+1”双巷掘进模式，就是在瓦斯巷以及回风巷同时掘进的过程中布置三个施工队伍。其中，两个队伍负责正巷的掘进工作，而另外一个施工队伍则应当负责巷道的横贯施工。通过这种方式，则能够将以往单纯正巷掘进的间隔式施工模式进行一定的改变，使得正巷施工能够同横贯施工在同一时间开展平行的作业，并以此大大节约了正巷掘进过程中的等待时间以及横贯系统的准备时间，进而在优化了矿井采掘计划的同时也大幅度的提升了矿井回采巷道的整体掘进速度。

而为了能够满足“2+1”双巷掘进模式更高的施工需求，则需要另外布置几台FBDNo-63通风机加强巷道中的通风工作，对于此型号的通风机来说，其单台供风量为600～300m3/min，风压为500～6200Pa且功率为2*22 kW，并能够良好地保证给排水系统能够同运输系统共同进行使用。通过这种掘进模式的应用，不但能够大幅度的提升巷道单进的水平，同时也能够在一定程度上使巷道的材料运输量以及瓦斯涌出量得到增加，而在这种情况下，则需要我们能够进一步通过辅助运输系统以及瓦斯处理措施的调整来满足工作需求：

4.1 喷涂QC-3化学密封材料。QC-3材料是针对我国煤矿井下工作而生产的一种具有可靠、安全以及高效性的密闭产品，具有着防泄露、有弹性、密性好、阻燃、闭孔率高、抗震、有韧性以及防静电等特点，目前被广泛地应用到了矿井掘进巷道的工作中。通过将此材料喷涂到巷道煤壁，能够有效地对瓦斯起到一定的封堵效果、进而大大地减少瓦斯涌出量。

4.2 瓦斯抽采钻孔。为了能够最大程度地减少瓦斯涌出量增加而为我们掘进工作带来的影响，我们在掘进工作面巷道的两侧则应当钻一定数量的抽采钻孔，并保证一边抽出瓦斯气体一边开展挖掘工作，从而以此种方式提前对工作面前方来到的瓦斯进行抽出，进而在瓦斯排出的源头解决瓦斯问题。

4.3 加强运输轨道。为了能够保证巷道材料运输的灵活性与稳定性，我们则首先要保证巷道轨道中所使用的胶轮车能够满足巷道运行要求，并将无轨胶轮车放置到巷道指定地点之后再继续铺设轨道直至工作面后方的50m位置，从而以这种方式保证该巷道模式的运输系统能够保证无轨与有轨的良好结合，进而大大提升了辅助运输系统所具有的便捷性与灵活性。另外，通过这种方式，还能够使挖掘队伍上岗的时间以及巷道中材料的运输时间都得到较大程度的缩短，对于巷道工作的快速、稳定起到了关键的作用。

5 结束语

通过新双巷掘进技术的应用，能够有效地在保持瓦斯量稳定的同时提升我们的工作效率。对此，就需要我们能够在实际巷道掘进的过程中能够充分地联系实际，从而以更具针对性的方式做好巷道的掘进工作。

参考文献：

[1]秦永强.高瓦斯矿井掘进工作面瓦斯综合治理[J].陕西煤炭，2011（02）：48-49.

[2]宋旭斌.“2+1”双巷掘进模式在高瓦斯矿井中的应用与分析[J].煤，2011（06）：50-51.

[3]齐建军，王岩.三软煤层深部掘进工作面瓦斯抽放技术[J].中国矿山工程.2010（02）：36-38.

[4]孙锐，王兆丰，丁楠，田富超.双巷掘进工作面中间煤柱瓦斯流动理论分析[J].煤炭科学技术，2010（05）：58-61.

推荐访问:掘进 矿井 瓦斯 探讨 技术