煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用

煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用

孙永强

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摘要：随着社会的进步，能源需求越来越高。采矿是我国能源供应的主要形式和手段之一，同时对于社会经济的持续发展也有着重要意义和作用。目前，采矿企业的规模不断扩大，矿井中的巷道掘进范围和数量也不断增加。但是，在矿山开采过程中，巷道掘进和支护技术的应用仍存在一些问题，这些问题不仅影响了采矿的安全性，还对采矿效率产生了不利的影响。针对这些问题，开展深入的研究和分析，为行业的持续发展和安全建设提供了保障。

关键词：采矿工程；巷道掘进；支护技术；应用

引言

煤炭资源的开发是艰辛且专业性强的系统施工过程，需要完成各种准备工作，各部门要完全配合施工任务，虽然前期开采准备充分，但在施工过程中也会出现难以预料的意外，施工人员的人身安全也存在一定危险，安全性难以得到全面保障。基于此，有关煤矿企业部门需要对煤炭采矿的施工安全引起重视，采取相应措施提高煤矿施工安全，以确保工作人员的生命安全。为了确保煤矿开采的工作效率以及提高施工进度，将煤矿施工支护技术和掘进设备两种施工方法应用在煤矿开采工作中，可以提高施供人员的工作效率及工作质量，还能进一步保护施工人员的生命安全。

1煤矿采矿工程巷道掘进技术和支护技术的内容

（1）巷道掘进技术内容。煤矿采矿工程巷道掘进中采取的方式多种多样，例如综合机械化开挖、锚喷联合开挖、大断面连续开挖等方式，挖掘方式不同，使用到的挖掘方案和相互匹配的设备设施也存在着一定的差异性。因此在具体的实践中，要建立起协调、健全完善的掘进框架，在煤矿采矿工程项目巷道掘进中，建立起一体化的应用系统，对有关的挖掘设备设施进行协调运用，提高生产效率，达到连续生产和运输的目的。在煤矿采矿工程巷道掘进技术的应用过程中，技术人员需要站在系统综合的角度，对所处环境进行分析，制定匹配性较强的生产方案和技术应用计划，确保煤矿采矿工程巷道掘进技术应用取得理想的应用效果。

（2）巷道支护技术内容。完成了前期的煤矿采矿工程巷道掘进生产作业之后，就要与其相互匹配，制定科学、合理的支护处理方案，保证围岩结构具有稳定性、安全性。目前应用到我国煤矿掘进施工支护中的技术类型较多，在具体的实践中，要结合巷道的实际情况，选择匹配性较强的支护方案。支护过程中使用支架喷射混凝土的方式、锚杆支护锚索支护的形式、注浆加固方式应力控制的方式等进行支护作业，在巷道不同部位，产生一定的作用，达到支护目标。

支护技术的应用可以营造安全的煤矿生产环境，建立起可靠、健全的煤矿生产线路保障机制，在实施煤矿采矿工程项目的相关活动时，要确保掘进工程项目和支护工程项目单元之间具有一定的协调性和一致性，建立起系统的关联体系。而不是盲目地将这二者分离开来，要确保掘进工程项目可以顺利的实施，借助支护技术方案，提高掘进工程的施工效率，保证高效的开展掘进施工，提高煤矿工程的开采施工质量。

2采矿工程巷道掘进和支护主要影响因素

(1)围岩环境

采矿工程巷道是否具有良好的稳定性，和围岩环境存在直接关系。尤其是在巷道不断掘进过程中，围岩环境对巷道稳定性的影响幅度也会逐渐增加。在开展采矿工程之前，要由专业勘探人员对采矿工程所在区域的岩石情况做充分调查，并根据勘探数据建设满足安全生产标准的巷道。在后续巷道掘进作业中，也需要做好围岩观测工作，强化地质应力检测工作。如果围岩强度不足，还需要使用合适的支护技术做相应的加固处理，避免出现岩体位移、岩石层坍塌等突发情况。建议根据巷道围岩实际强度，选择合适的支护方式，以此提升巷道稳定性。

(2)地质条件

我国地域辽阔，不同地区的地质条件存在较大差异，这就需要在开展采矿工程巷道掘进和支护作业前，对于采矿工程所在区域的地质条件做充分分析，尽可能减少地表环境因素对获取分析数据的干扰。预防在后续巷道掘进和支护作业中，出现地下水断层等特殊情况，增加采矿工程作业量。如果地质条件偏差、巷道工作环境较为复杂，还需要邀请行业专家，对于采矿工程生产条件做更细化分析，保障巷道的安全防护。

3煤矿开采巷道掘进与支护技术的使用方法

3.1综合机械化掘进技术应用

综合机械化掘进技术已广泛应用于采矿作业。该技术提高了巷道掘进的效率并保障了掘进质量。目前实际应用中，主要通过悬挂式掘进机进行施工，辅以锚杆钻机等设备提升掘进效率，最大限度地利用资源。随着科技水平的提高，掘进机械设备种类和使用性能也不断增强。传统掘进机设备已无法满足掘进效率和技术要求，还会浪费资源，不利于企业的经济收益。因此，在综合机械化掘进技术的发展和应用过程中，必须选择高性能的掘进机，以确保满足巷道掘进施工的多项要求，提高掘进效率和质量，并避免资源浪费的情况。

3.2连续采矿机掘进技术应用

大断面巷道是开采作业中常见的情况，其环境具有特殊性。因此，巷道施工的效率较慢。为了提高施工的安全性和效率，需要使用连续采矿机掘进技术，并制定合理的掘进计划和方案。这不仅能为后期开采作业提供良好的基础保障，而且相对于传统机械设备，连续采矿机掘进技术在应用中表现优异，其操作简单，能够大幅度提高掘进作业的效率。连续采矿机的掘进技术主要以分层掘进为主。然而，在应用过程中，掘进作业流程的合理性和规范性十分重要，只有按照顺序依次开展工程才能保障施工安全和工程质量。此外，选择胶带运输机和其他相关设备对于连续作业和提高作业效率和安全性也至关重要。

3.3永久性支护技术

永久性支护技术手段被大量运用到煤矿开采施工中，主要是使用混凝土开展支护施工，能够强化巷道的承受力，起到保护巷道岩壁的作用，防止因巷道岩壁出现掉落或者裂开等问题而被迫停止施工。开展支护作业时，需要严格测量支护距离，也要挑选符合地质支护条件的锚杆类型，保证支护质量符合施工标准。锚杆安装完毕后，应将标钉进行喷洒处理，还应喷洒相应剂量的混凝土。在此过程中，作业人员应确保混凝土的施工标准满足实际需要，才能开展下一步施工步骤。喷洒完混凝土后应立刻安装钢筋网，加强矿洞的岩壁厚度。

3.4锚杆支撑技术

锚杆支撑技术具有成本低、质量高的使用优势，所以在开展煤矿开发施工过程中被广泛使用，构建的支护效果能满足施工需要，稳定巷道岩石，提升巷道围岩承载强度。此外，锚杆支护技术还可以及时修复处理巷道的破损处，改善巷道安全隐患。如果选择混凝土作为支护材料，巷道可能会受重力以及地应力等因素影响而出现裂口或裂缝，需要采用锚杆修复。加入巷道会存在腐蚀现象，锚杆支护技术是最好的修补手段。为了避免出现井下安全事故，锚杆支撑可以支护岩石，避免因出现岩石掉落而造成安全事故。此外，巷道地面会出现凹凸不平的情况，妨碍施工进度，传统解决办法治标不治本，需要反复铲除处理，但锚杆支护技术却能很好地避免此弊端，直接拉近巷道底板，从根源杜绝裂缝凸起现象的发生。

结语

随着社会对煤炭资源需求的增加，提高煤矿开采巷道掘进施工以及支护技术的应用可以加快开采进度，满足社会需求。但煤矿资源的开发过程中会受许多因素影响，侧面加大了开采的难度，对煤矿开采巷道掘进以及支护技术有了更高要求，只有不断创新优化相应技术，才能提高煤矿的开发效率，保障作业人员的生命安全。

参考文献

［1］宫晓亮.采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析［J］.中国金属通报，2022（6）：213-215.

［2］武润生.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用探析［J］.矿业装备，2022（2）：166-167.

［3］张仲威.煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析［J］.内蒙古煤炭经济，2022（2）：36-38.