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

刘邦

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摘要：近些年，我国经济高速发展，矿企为我国经济发展做出了很大贡献。在煤矿开采过程中，掘进技术和支护技术是影响煤矿作业效率和质量的两大主要因素，因此有必要从这两方面入手推动煤矿企业在新时期的良好发展，进而为我国在新时期的经济建设提供强大动力。基于此，简要阐述了煤矿掘进技术与支护技术。

关键词：采矿工程；巷道；掘进技术；支护技术

引言

煤矿地下开采过程中，需要掘进大量的巷道。由于地质条件具有不确定性，掘进过程中容易遇到陷落柱和断层等地质构造，非常不利于煤矿的安全生产。此外，进入深部开采后，岩层处于高应力状态，这会使巷道承受较高的应力，很容易发生冲击地压。为此，需要针对复杂地质条件下的巷道进行支护，从而避免煤矿安全事故的发生。地质条件不同，所采用的支护技术也会存在一定的差异性。本文分析了高应力条件下及地质构造附近巷道的支护技术，探讨了复杂地质条件下煤矿巷道支护的改进措施。

1巷道掘进和支护技术在采矿工程中应用的重要性

在采矿工程中对巷道掘进技术和支护技术进行有效应用，可以使煤矿巷道的安全性、可靠性与稳定性得到有效保障，并为煤矿开采作业的有效开展提供输送通道，使煤矿开采效率得到有效提高，并有效预防相关安全事故。

在采矿工程的实际开展过程当中，由于地下环境十分复杂，因此在掘进时需要合理应用相关科学技术，从而使巷道质量得到保证，避免由于巷道坍塌而引发相关的安全事故。现如今，随着国民经济的快速发展，人们的生活水平也得到了显著提升，因此对矿产也有了更大的需求量，需要进一步加大煤矿资源的开采力度，从而满足社会的发展需求。

2采矿工程巷道掘进技术应用分析

2.1最为常用掘进方式分析

经过多年的发展，采矿工程巷道掘进方式有了较大的发展，掘进方式类型较多，包括：综合机械化掘进、大断面连续采掘、掘锚一体化掘进等等，在实际应用中需要根据具体情况针对性进行选用。其中“综合机械化掘进”主要是通过综合性的机械化掘进系统（主要包括：掘进机、供电系统、运输机、转载机、单体锚杆钻机、通风除尘等设备）进行巷道掘进，要根据巷道的实际情况选定针对性的设备型号；“大断面连续采掘”主要就是利用相应设备通过连续式、间断式的运输方式对于大断面巷道实施快速掘进，其与综合机械化掘进的差异在于掘进速度、掘进进度控制方面；“掘锚一体化掘进”主要是指通过掘进机以及采矿机作为基础的全新掘进系统，通过这些设备的综合作用可以保证在巷道掘进过程中实现掘进与锚护的共同作用，这样就能够大大减少掘进和锚固的时间，能够进一步提升掘进的效率，因此此种掘进方式是现阶段采矿工程中应用最为广泛的方式。

2.2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。

2.3合理爆破

在巷道掘进施工过程当中还需要对相应的爆破措施进行采取，以此来有效保证掘进效果。相关工作人员应对掏槽眼的位置进行明确，一旦巷道断面有岩石破碎带和裂缝等现象出现，需要在上述地段设置掏槽眼。对于掏槽方式而言，其需要通过中空眼为掏槽爆破提供协助，并有效创造自由面。除此之外，对周边眼间距以及钻孔等的要求相对较高，确保巷道断面在爆破过程中能够有效实现轮廓成型。通常可以在巷道断面的轮廓线上，对周边眼进行设置，并要有效控制眼间距离，通常为300-400mm。

3采矿工程支护技术应用

3.1对锚杆支护技术的应用

如今，锚杆支护技术已经在矿井巷道施工以及挖掘作业中获得了广泛使用，在该技术的作用下，煤炭的挖掘质量和进度都大幅度提升。该支护手段能对锚固区域的巷道围岩离层等问题有效控制，还能避免问题变得更加严重。在实践作业的过程中，企业要确定锚固区域的巷道围岩所受的压力是固定的，这不但能减小围岩的拉伸强度，还可避免围岩出现变形和裂缝。在巷道支护标准效果中，对锚杆支护设施的强度有着严格要求，因为施工会受到预应力影响，所以作业人员要结合围岩情况有效稳定预应力。在实际应用的过程中，煤矿企业必须使用应力较大的高强度锚杆进行巷道的支护作业，这样便可最大限度的降低围岩形变以及应力提升的概率。除此之外，锚杆预应力的提升还会对支护的效果产生极大的影响，所以，作业人员必须使用钢带以及托板等辅助作业。

3.2 U型钢支护技术

在巷道掘进作业开展过程中，由于受到高应力带来的影响，巷道可能会出现变形问题。对此，相关施工人员应对金属支架进行安装，以此来有效保护巷道。现如今，在巷道掘进施工中，U型钢支护技术的应用十分广泛，其可以使巷道的安全和质量得到有效保障。在实际运用U型钢支护技术时，对相关金属支架提出了较高要求，需要确保其的伸缩性与灵活性较强，从而对高应力影响进行有效抵抗，避免围岩出现变形问题。

3.3喷射混凝土支护

在巷道支护中，锚杆多用于局部小范围的支护。如果矿区地质条件较差或是巷道空间较大，单纯使用锚杆进行点状支护难以达到预期效果。这种情况就需要在锚杆支护的基础上，配合使用混凝土支护。其方法是在已经完成支护的锚杆上挂网，使钢筋网覆盖在巷道两侧的围岩或上部顶板上，将制备好的混凝土装入到喷浆机中，以较高的压力朝巷道围岩或顶板喷射混凝土。新形成的钢筋网－混凝土结构能够起到很好的加固、保护效果，显著提高巷道空间的安全性。在应用该支护方法时，要注意提前做好支护面的清理，将松动的石块和表面的浮灰清理干净，保证混凝土与巷道墙体牢固粘结。混凝土喷射完毕后，要注意做好养护，防止混凝土流挂影响支护效果。

3.4采取动态监测技术

在支护过程中容易产生这样那样的问题，即使在施工之前进行了充分准备，例如工作人员对于支护情况实施了较为科学的规划分析，但是在具体应用过程中还是面临着围岩比较软等方面的问题。一旦产生上述问题，虽然通过传统方式能够及时解决，但是很难杜绝后续此种问题的产生，并不利于采矿工程高效实施。而通过现代化动态监测技术则可以更加便利地进行问题监测，在支护操作时利用对锚杆监测能够第一时间发现可能存在的问题，同时利用更加精准的方式来对其实施定位，这样就能够从根本上清除掉存在问题的锚杆，从而提升整个工程的安全性。

结语

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

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