采矿工程巷道掘进及支护技术的运用

采矿工程巷道掘进及支护技术的运用

李文庆

鲁中矿业有限公司 山东省济南市  271100

摘要：进入二十一世纪，煤炭资源是未来中国经济可持续发展的重要能源保障，在我国能源供给结构中处于重要的地位。在采矿工程中，巷道掘进和支护技术的应用不仅影响着工程安全高效地进行，而且直接决定着采矿工程的经济效益，是未来采矿业发展的关键所在。通过开展采矿工程巷道掘进和支护技术的相关研究，加强作业人员对掘进和支护技术的了解，掌握其中的施工要点，最大程度发挥出该技术的作用，是提高采矿工程质量的必经之路。

关键词：采矿工程；巷道掘进；支护技术

引言

在煤矿开采作业中，掘进施工是重要的组成部分，巷道掘进工作开展需要采取科学有效的方法及措施，确保井下空间能够开展支护工作，提升巷道稳定性，方便煤矿的开发以及运输等各项工作。为了提升煤矿开采的安全性，必须强化支护技术，明确巷道掘进技术实施要求，根据煤矿施工环境选择支护方式，提升采矿工程的安全性。

1采矿工程巷道掘进和支护概述

在采矿进程中，需综合所选掘进、支护技术，引入适宜器械设备，搭建工程体系，以此来稳步推进采矿工作；在完成阶段性掘进后，需进行支护，以此来保障巷道地质稳定、安全，但在实际采矿工程中，却会面临各个方面的影响因素，主要涉及以下内容：①巷道围岩强度。围岩强度一定程度上决定着巷道安全，因此需在各个阶段加强对围岩监测，并以对应技术来提升围岩强度。②地质环境。地质应力荷载水平高低关系着顶板位移，需对地下、地表地质状况展开综合勘测，综合矿区状况，因地制宜地制定解决对策。③地应力。地应力变化关系到岩体位移情况，并会影响支护工具正常使用，需提前都好勘察工作，制定针对性地解决对策，确保工程稳定展开。

2采矿工程支护技术应用

2.1临时支护技术

临时支护技术是采掘工程中最典型的巷道支护技术，它可以有效地保证采掘工程中巷道掘进施工的安全，使之符合日常巷道掘进施工的基本要求。值得注意的是，在临时支护技术施工中，工作人员应注意对关键环节的施工技术进行把关，如施工人员应结合施工现场的实际情况，对临时支护技术所使用的原材料进行反复分析，掌握原材料的实际质量，选用适宜的材料，使支护材料的合理性进一步提高，以增强施工的安全性。同时，由于所使用的原材料不同，其产生的作用差异性较大，如果采用木制材料作为原材料进行临时支护工作，其优点是安装难度小，操作简单，缺点是硬度较差，防火性能较差，要使用金属材料作为临时支架的原材料，有效地节约其使用成本，有利于员工重复使用和安装。此外，相关人员还应提高对临时支护工作的重视程度，树立安全第一的责任思想，使整个项目的支援质量得到保证，施工效果得到加强。

2.2锚杆支护技术

现阶段，锚杆支护技术在井下应用已相对普遍，锚杆支护技术日趋成熟。为了保证现场施工作业安全、高效进行，该项技术极大增强了现场作业的安全性。该项技术旨在通过锚杆对巷道原有的支撑结构进行加固补强，改善围岩结构，提高巷道围岩的承载能力。该项技术是将锚杆提前锚入围岩层中，增强围岩结构的稳定性，有效管控围岩移动、巷道变形等问题，提高施工工程质量。但是在利用锚杆支护技术的过程中，须不断对围岩变形情况进行分析，通过受力分析，对支护参数进行调整，实现对巷道稳定性的控制。应当提前做好计算分析，对围岩层的力学参数进行分析，对锚杆支护技术应用进行严格管控。

2.3永久性支护技术

相关人员应提高对永久性支护技术的重视程度，根据巷道掘进现场的实际情况，选用相应的施工工艺，确保工程巷道支护安全性能达到预期标准，通过使用永久性支护技术可以提高支护稳定性。永久性支护技术目前主要有锚杆支护技术和混凝土支护技术两大类，其中锚杆支护技术安装难度系数较高，施工人员在使用该技术时，除了对安装问题进行分析外，还要借助其他支护技术和设备，形成完整的支护体系，使日常支护质量得到提高，采矿作业安全得到保障。巷道掘进及支护技术是煤矿开采过程中必不可少的关键环节，对于提高煤矿生产效率和保障工人的生命安全具有极为重要的作用。同时，工作人员在采用该技术前，应对原材料质量进行全面检查，特别要注意对螺母质量进行检查，一旦出现岩石脱落等问题，极易发生严重安全事故。此外，施工人员在检测工作达到行业要求后，应结合现场实际情况，对提高支护硬度和质量的锚杆托板进行加厚选择。

3采矿工程巷道掘进技术的应用

3.1选择适合的掘进方法

采掘施工前，为了提高整个工程的施工效率，工作人员要事先分析好山体的特点，结合分析资料，选择合适的掘进方式。目前国内最常见的掘进方式是挖锚一体化掘进方式和大面积连续开采方式，只有在一些特殊情况下采用综合机械化掘进方式，不同地质环境使用的掘进方式差异严重，不同方式发挥的作用也不一样，等到相关工作人员勘查完施工环境后，再根据实际情况选择相应的掘进方式。作为传统掘进方式的优化版本，掘锚整合法是与掘进机直接挂钩的一种全新的掘进方式，在日常施工中工作人员可以借助它来辅助工作，从而保证日常施工的效率；由于各种挖掘设备需要在日常施工中应用大面积连续掘进方式，因此在进行大面积作业时，应对掘进速度进行合理控制，必要时可采用间断输送方式施工，以确保掘进效率达到预期标准；在通风设备、掘进机等大量机械设备的合理配置上，综合机械化掘进方法也应该大量应用，使各种设备形成完整的掘进系统，工作人员能够根据不同的环境选择相应的掘进机型号，从而使机械的掘进效率得到有效的提高。

3.2综合机械化掘进施工

在巷道掘进施工过程中，须利用各种各样的机械设备，实现对外在各种工况环境、工况条件的严格控制。为了提升煤炭采矿工程项目的综合施工水平，可结合综合机械化掘进施工的方式，采取先进的掘进设备、掘进机械。在此期间，结合全煤岩技术掘进以及半煤半岩石技术，采取不同的掘进组合方式，配合掘锚一体机以及各种高精尖的设备，使在掘进施工过程中能够提高管理控制水平和效率。但是在施工期间，工作人员、工程单位需要对具体细节进行严格控制，规范施工操作流程、操作细节，且在此期间做好前期精细化分析。因此，工作人员在综合机械化掘进过程中须完成对设备型号的科学选用，对掘进施工过程中的瓦斯抽放管控项目进行重点整合，保证施工建设安全。

3.3做好通风防尘工作

做好通风防尘工作，需把握以下要点：①结合巷道掘进情况，选择适宜的设备类型、数量，规划各台通风机实际装设位置，确保发挥出其最大的效果。②结合巷道掘进实际所需设定各个时期的风压、风量，在装设通风机时需搭配对应的风筒与其他辅助设备，并需关注涡流、漏风等现象。③各项设备正式投入使用前，需展开风能性能测试，保证其在任何掘进环境下都可正常、稳定工作。④因粉尘可燃，若是不断积聚，会造成爆炸事故，并对作业人员健康产生威胁，故而有必要做好防尘工作。

结语

在煤矿开采的过程中，巷道作为基础通道，是煤矿运输、排水、通风的重要路径，巷道安全情况直接决定煤矿能否安全作业。需要结合当地地质条件选择合适的掘进及支护技术，并对支护强度进行合理调整，选择高质量的支护、掘进设备，针对支护方案进行优化，并加强关键技术把控，及时对一线员工进行培训。

参考文献

[1]万鹏,王新乔.采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].中国金属通报,2020(2):14-15.

[2]张森波.采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(20):154-156.