采矿工程巷道掘进及支护的应用探究朱言全

采矿工程巷道掘进及支护的应用探究朱言全

朱言全

冀中能源股份有限公司邢台矿掘进预备队河北省邢台市054000

摘要：煤矿巷道掘进与支护作为煤矿开采的核心环节，受施工环境、设备与技术影响存在很多问题。挖掘施工属于实践操作，更多的是针对煤矿采矿施工，让地下巷道实现挖掘与规划目标。巷道空间要以周边煤层与岩体为基础，通过支撑保护巷道空间，从而为煤炭运输与开采提供有效条件。基于煤矿巷道掘进方式分类锚杆支护技术的发展现状，主要分析巷道掘进和支护技术在应用过程中需要注意的问题及影响采矿效果的相关因素。

关键词：采矿工程；巷道掘进；支护；应用

一般来说，煤炭与矿产资源的合理化开采，是我国煤炭运输和开采行业的重要内容。而其巷道掘进技术、支护技术等技术形式，又是我国煤炭采矿工程的关键环节，在实际环境中，无论是巷道掘金技术还是支护技术，往往都会受到具体的施工现场环境、机械设备、技术手段、操作者个人素养的影响，从而使得整个煤炭与矿产资源的开展过程中存在诸多问题，亟待解决。由此可见，笔者在本文中积极地探讨并分析我国的煤炭采矿工程的巷道掘进和相关支护技术，极具现实意义。

一、煤矿巷道掘进技术分析

通常意义上，煤炭采矿工程的巷道掘进技术主要可以被分成两个不同的种类，其一是综合机械式掘进技术，其二是掘锚一体化掘进技术，这两种巷道掘进技术是目前在国内的煤矿巷道技术应用范围较为广泛、应用频率相对较大的两类技术形式。其中，综合机械式掘进技术是相对系统化的，它主要是由掘进、钻孔、输送、通风、机械设备等因素共同构成的。并且，由于相应的掘进设备是这个系统的关键组成部分，因此，其工作效率与施工进度之间具有十分密切的关系，即工作效率的提升能够在极大程度上推动其施工进度的进步，从而使得该项技术的应用更加完善和科学。另外，又因为通过锚杆支护技术作为掘锚一体化的重要基础形式，可以将巷道支护与其掘进施工相互融合，进而减少相应的掘进周期，提升工作效率。

二、采矿工程巷道掘进技术施工环节要点

采矿工程巷道掘进作业中涉及的工作细节较多，应用中应把握相关施工环节要点，尤其应注重以下内容的认真落实：

2.1注重瓦斯排放工作

采矿工程掘进作业中，为避免瓦斯浓度过高引发安全问题，掘进作业应应认真做好瓦斯排放工作，一方面，结合巷道情况构建合理的通风系统，及时将产生的瓦斯排放出去，避免在巷道中聚集。另一方面，做好瓦斯浓度检测，掌握瓦斯浓度参数，一旦超过危险值，应停止作业，瓦斯排放后再进行掘进作业。

2.2做好通风防尘工作

采矿掘进作业中，往往产生较大粉尘，不仅影响掘进作业环境，而且施工人员长期处在粉尘较多的环境中，容易得相关疾病，因此，采矿单位应提高认识，结合巷道实际情况，保证通风防尘工作的认真落实。一方面，在综合分析巷道所需风压、风量的基础上，确定最佳的通风机类型，应用合理数量的通风机，保证通风机的合理布局，并配合专业的风筒等。另外，通风机正式投入使用前应注重性能的测试，保证满足巷道通风工作要求。另一方面，粉尘给巷道掘进作业造成的影响不容忽视，施工中应配备相关的除尘系统，降低粉尘浓度。

2.3把握掘进技术要点

巷道掘进作业中如应用光面爆破技术，应把握相关技术要点。光面爆破技术包括轮廓线、预裂法、修边法等，施工中进行综合分析与计算，精确布置爆破眼，保证装药量的合理性，应严格控制爆破时间间隔，以获得最佳爆破效果，为巷道掘进作业的进行做好铺垫。除此之外，还应做好巷道支护施工，保证巷道稳定性与安全性，促进巷道掘进作业顺利完成。

三、煤矿巷道掘进支护技术的影响因素分析

（一）巷道周围岩石的强度

如果想要使得巷道掘进技术能够在最大限度上发挥自身的作用，那么变需要对煤矿巷道掘进支护技术进行合理地运用，从而使其发挥保护与支撑的重要作用。另外，巷道周围岩石的强度也会对煤矿的巷道掘进支护技术产生较大的影响，如若周围的岩石强度能够与锚杆的支持力之间形成正相关的关系，那么便可以实现强度的增加和支撑保护作用的实现。

（二）地应力的影响

一般情况下，地应力的作用可能会对煤矿资源的开采造成一定的影响，而且所造成的影响通常均是负面的，一旦在整个过程中，没有很好地处理好地应力的影响，那么将会产生极大的安全隐患，甚至会造成人员和财产的危害，不利于煤矿巷道掘进支护技术的安全使用。

（三）巷道断面

巷道断面的形状和尺寸等因素也是影响煤矿巷道掘进支护技术的重要组成部分。因而，必须对相应的巷道断面进行合理地控制和设计，从而保证其可以正常发挥作用，不影响整个煤炭采矿工程的施工进度和质量问题。

四、采矿工程巷道支护技术应用要点

4.1把握临时支护技术要点

临时支护指为满足巷道掘进工作的临时需要而进行的支护作业。为保证临时支护质量，应用时应注重把握以下内容：一方面，明确所用支护材料。不同的支护材料有着各自的优点与缺点，应保证所用材料的合理性。例如，使用木支架进行临时支护时，具有质量轻、安装方便、加工难度低等优点，但防火性能、强度性能较差。金属支架强度高，而且拆装方便，并能重复使用，但成本较高，因此，究竟采用何种支护材料，需要从经济性、可行性、安全性等方面进行充分论证。另一方面，落实支护作业细节。临时支护作业中，要求施工人员严格按照支护工序及要求进行，尤其应做好支护质量检查，禁止使用损坏的支护材料。

4.2把握永久支护技术要点

4.2.1锚杆支护技术要点

应用锚杆技术进行巷道永久支护时，为保证施工质量，应注意：一方面做好锚杆杆体抗拉、抗剪的计算与分析工作，保证所用锚杆性能满足要求。同时，根据相关经验公式，结合巷道类别及支护要求，确定最佳的锚杆长度、锚杆间排距等参数另一方面，为防止托板变形，引发安全事故，可适当增加托板厚度，提高托板的抗变形能力。另外，施工中可使用动态监测技术，监测锚杆技术应用中存在的不良问题，及时采取措施进行整改，保证锚杆支护质量。

4.2.2预制钢筋混凝土支护技术要点

预制钢筋混凝土支架支护强度较好，而且成本较低，不过质量较大，而且没有伸缩性。在巷道支护中吊环式的前探梁较为常见，施工中为保证质量，应注意：一方面，确定最佳的长度以及布置间距，使用三根吊挂前探支架将其平行布置在巷道中。另一方面，为保证固定质量，固定点应超过两个，并且固定时采取加固措施，确保固定牢固。

4.2.3混凝土支护技术要点

混凝土支护技术指应用喷射混凝土制作混凝土支架，和锚杆支护一起应用，可很好的提高围岩的固定效果，应用中应认真以下细节：①合理布置混凝土喷射设备。混凝土喷射设备布置是否科学合理，直接影响支护工作效率与质量，因此，要求施工单位做好充分的论证与分析，根据巷道构造加以合理布置。②严格按照相关流程进行作业，即掘进后根据设计安装临时性锚杆，而后喷一层薄的混凝土，达到设计要求后安装锚杆，确保各个细节处理到位。同时，采用经过锚网喷射混凝土的方式，增强金属网强度，保证混凝土支护效果。

结束语

总而言之，由于我国的煤炭采矿工程中的巷道掘进技术和支护技术是保证整个工程项目质量达标的重要因素，因而，相关单位及其负责人必须重视这两项技术的革新、应用与发展，从而在一定意义上为我国煤炭与矿产资源的开采与运输工作作出更大的贡献。

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