采矿工程巷道掘进技术与支护技术分析

采矿工程巷道掘进技术与支护技术分析

雷志宏

  61272419680712041X

摘要：煤炭是我国工业生产的重要能源资源，在煤矿开采过程中，巷道掘进和支护技术的应用十分频繁，做好相关工作可以更好的保证煤矿生产安全性，减少各类事故发生率。本文，将主要针对采矿工程巷道掘进和支护技术的应用问题进行分析和探究。

关键词：采矿工程；巷道掘进；支护技术；技术分析

1引言

随着我国社会经济的快速发展，采矿工程行业面临的市场环境日益严峻，作为企业，要想占据一定的市场份额，提升社会信誉，则必须注重采矿过程中的细节把控，做好人、物、环境等因素的监管。作为技术人员，也需结合工程现场情况编制转向掘进与支护方案，以提高掘进支护效率，有效避免安全事故的发生。

2采矿工程巷道掘进技术的应用要点

2.1掘进技术分析

巷道掘进是采矿工作中不可或缺的内容之一，做好巷道掘进工作并采取有效措施对巷道进行支护，可以减少安全事故发生频率，提高采煤质量效果，巷道掘进以机械掘进和大断面连续掘进两种模式，这两种方式在具体的应用前，都需要先做好勘察作业，保证所选择的掘进技术与实际情况一致。同时，不同掘进技术应用过程中所关注的重点有所不同，技术应用期间要做到实事求是。机械化掘进技术在应用时对于供电系统、运输线路等均提出了较高的要求，如果供电不稳定，设备可能无法正常运行或者是运行不稳定，因此影响掘进效果。大断面连续型掘进技术，在应用时存在有现场情况比较复杂的特点，需要科学规划掘进支护方案。

2.2地质勘察

地质环境的变化，将会对煤矿开采工作的有序实施产生巨大的影响，为了更好的提升开采质量和效率，应当做好地质环境勘察，以便提前对地质变化予以应对，做好预防及控制工作，对现有的巷道掘进以及支护技术方案予以优化调整。

2.3瓦斯排放控制

巷道掘进施工期间，瓦斯问题一直都是影响掘进的关键所在，如果瓦斯排放不当引发爆炸，那么将会带来巨大的事故灾害。因此在巷道掘进前还需要加强对瓦斯排放的管理，施工前工作人员应当对掘进工作面进行排查分析，明确巷道内瓦斯浓度，设置实时监测设备对瓦斯浓度进行不间断的监督管理，规避各类事故。同时，对于部分瓦斯容易聚集的区域，必须要提高排查力度，如果发生瓦斯泄漏，要第一时间安排工作人员撤离，并采取措施稀释瓦斯，避免爆炸事故发生，做好通风工作。

2.4巷道防尘通风

巷道掘进施工期间将会产生大量粉尘，粉尘过量堆积将会影响巷道内空气质量，而且还会对采矿人员的呼吸系统产生损害。因此，在巷道掘进期间，做好防尘通风工作就显得极为有必要了，这样可以更好的优化巷道掘进质量。巷道开采面中，通风装置的安装可以依靠机械设备或者是自然通风两种方式完成，但是在通风时需要确定好位置，否则的话巷道通风要求达不到，也会影响防尘效果，巷道掘进质量依然难以有效保障。如在清除灰尘时，工作人员可以采用真空吸尘器吸收灰尘，加强对隧道温湿度的关注度以便有效解决问题。

3采矿工程巷道掘进与支护技术应用分析

3.1掘进方式

在采矿工程巷道掘进时，可有效运用钻眼爆破法，配合多台钻机进行施工。在施工前，需对炮眼布设数量和掘进深度等参数进行合理设置。对于一般金属非金属矿层来说，周边地层较为坚固，可采用单向掏槽技术。但就炮眼来说，若断面较小，则应采用复合式掏槽技术；若存在软弱夹层，则需布设三个掏槽眼，而倾角必须控制在60°～90°范围内，断面较小则需布设辅助炮眼。在钻眼爆破过程中，需注意装矿环节，通常采用STB-22L型扒装机进行作业。

3.2瓦斯排放

采矿工程巷道掘进时需注重瓦斯气体排放的控制，对排放浓度进行监测，若浓度过高易引发中毒或爆炸事故。对于瓦斯排放需注意以下几点：第一，创造良好的空气环境，确保巷道中的空气流通；第二，定时定点测量巷道瓦斯气体浓度，为排放工作提供数据支持。

3.3通风防尘

根据工程情况选择相应的通风设备型号及适宜的数量，科学规划通风机安装位置。同时，需参照巷道掘进工作的实际需求设置风量与风压，在安装通风机时搭配风筒进行使用，但需注意漏风和涡流等问题。在设备投入使用前，需先对风机的性能进行测试，确保其可满足不同运行环境下的作业需求。此外，因粉尘可燃，若大量积聚则会引发爆炸等事故，所以需安装除尘系统。

3.4落实好预留煤柱工作

在巷道支护中预留煤柱支护技术的应用十分频繁，该项支护技术的主要应用原理在于都将巷道上下煤柱适当预留，以减轻巷道的支撑压力。在具体应用时，许多对煤矿巷道环境进行勘察，因为其并非是任何巷道都可以运用的，一般来说，在上区段为运输平巷，下区段为回风平巷的巷道运用该项技术可以取得不错的效果，能够有效提升巷道的稳定性，并保证通风顺畅，但是在其他类型巷道则不适合应用该项技术。当然，该项支护技术的应用也并非是毫无缺点的，首先该技术对于成本要求比较高，其次该项技术在应用时所涉及到的技术工艺复杂，如果技术人员综合能力差，也会影响技术效果发挥。所以说，要重点解决相关问题，保证技术的有效应用。

3.5落实可伸缩支架支护

可伸缩支架在巷道掘进支护中应用，可以提升巷道的荷载能力，在应用可伸缩支架技术时，需要科学选择可伸缩支架设备，如果支架设备的质量不佳，承载能力小，那么就会对巷道掘进的安全性产生干扰和影响。为了保证可伸缩支架效用达到预期效果，可以先对支架的应用进行试验，在试验环节分析支架应用存在哪些问题和不足，然后及时的解决问题，保证支护状态达到最佳水平。

3.6落实好锚杆锚索支护

锚杆、锚索支护是煤矿巷道掘进中使用频率最高的支护技术之一，该技术的优势在于可以有效的提升围岩结构稳定性，而且支护技术简单，对技术人员操作水平要求不高。锚杆支护在不同应用阶段的目标追求存在一定差异，应用初期主要是为了避免巷道内岩体掉落，防止围岩结构扩大；后期则是为了有效稳定岩层，保证支护机构的完整性以及岩体的安全性，减少各类事故的发生。

3.7落实好型钢支护

采矿工程中也会应用型钢支护法，比较常用的型钢为工字钢和U型钢，多用于对椭圆形、圆形以及半圆形巷道的支护，其可以防止复杂地形掘进工作面偏移的现象发生，更好的维护巷道稳定性。型钢支护的优势表现在可以借助型钢自身的比较强的抗拉、抗压以及抗剪能力等，使得巷道内纵向截面的承载能力，掘进阻力因此大幅度降低，地形变化对巷道掘进所产生的影响和干扰降低。在型钢支护过程中，还应当认识到型钢断面结构参数容易受到多种因素的影响和干扰，如抗弯截面模量就是一大因素。因此，在选择矿用型钢支护的时候，还应当注意科学合理的选择支护型钢的几何形状，否则的话支护效果可能也无法达到预期要求。

结束语

综上所述，在采矿工程生产过程中，为保证巷道掘进质量和施工的安全性，应提前掌握各类掘进与支护技术的优缺点，依据工程生产环境和作业需求，经过技术评选后确定最佳方案。在施工过程中，还需建立相应的监测体系，营造良好的通风环境，减少粉尘。对于施工单位来说，应充分发挥专业设备和技术优势，准确掌握掘进与支护施工技术要点，保证采掘安全性和采掘品质。同时，也可提高矿业生产的安全性和经济效益。

参考文献：

[1]杨占国,李晓波,孙海英,梁贺.多重压力影响下极近距离小煤柱巷道掘进技术[J].能源技术与管理,2021,46(1):106-108.

[2]刘喜全.煤矿巷道掘进技术质量的现状与发展[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(16):209-210.

[3]吕怀宝,张帆.煤、油共生条件下煤矿巷道掘进技术探析[J].西部探矿工程,2021,33(1):136-137.