煤矿采矿工程巷道掘进与支护技术策略探讨

煤矿采矿工程巷道掘进与支护技术策略探讨

缑建坤612128197005221611

摘要：近年来，随着我国经济的飞速发展，煤矿采矿是一个复杂而危险的行业，其中巷道掘进和支护技术是确保矿山安全和高效生产的关键环节。巷道不仅提供了采矿作业的通道，还影响了通风、瓦斯抽采、煤矿结构稳定性等方面。因此，探讨巷道掘进和支护技术的应用是非常重要的。这些技术涵盖了多个领域，包括通风、地质勘察、支护结构设计和施工方法等。下面将着重讨论煤矿巷道掘进和支护技术的应用范围、关键方法以及其对矿山作业安全和效率的重要性。

关键词：煤矿采矿工程;巷道掘进;支护技术

引言

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。而现阶段最重要的是加大业内人士对该技术的重视，认识其必要性，才能让从业人员真正掌握并合理运用该技术，为采矿工程创造出更大的经济效益。

1采矿工程巷道施工特点概述

在现代煤矿采矿工程中，巷道施工普遍具有以下特点：（1）安全风险因素多。煤矿采矿工程中的巷道，多设置在煤层区域附近，若煤层中含有瓦斯气体且巷道施工质量不达标，则很容易出现瓦斯气体渗透扩散到巷道中的情况，存在较大的瓦斯爆炸安全风险。又如，部分废弃矿井可能出现水害问题，若巷道施工质量不达标，很容易发生透水安全事故。（2）施工难度大，技术要求高。现代采矿工程具有巷道长度大、采矿作业面多且布设分散等特征，以至于巷道工程的施工体量比以往明显提升。出于施工效率和成本方面的考虑，在实际施工过程中会使巷道穿过一些强度偏弱的煤层或岩层。为了保证巷道结构的可靠性，则需要结合实际情况，科学选择最佳的掘进与支护施工技术。同时，为满足生产需求和安全性需求，需要对巷道进行更为科学、复杂的通风设计，以此保证巷道通风性，避免发生瓦斯爆炸事故。由此可见，巷道施工具有施工难度大，技术要求高的特点。

2煤矿采矿工程巷道掘进与支护技术策略

2.1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。

2.2锚杆支护技术

在煤矿巷道掘进中，选择适当的支护技术至关重要，而具有经济性和适用性强特点的锚杆支护技术通常是一种经济且效果显著的选择。锚杆是一种坚固的材料，可以有效地支撑巷道的岩壁，减轻开采带来的应力和变形。由于锚杆的成本相对较低，所以在煤矿中得到了广泛的应用，特别是在巷道的初期支护和维护中，使用锚杆可以降低工程成本，提高经济效益。此外，锚杆支护技术在修复和防护巷道方面发挥了关键作用。煤矿巷道在长期的开采过程中可能会出现各种问题，如岩壁的位移、开裂或破损。在这种情况下，锚杆支护技术可以被用来修复受损的巷道结构，通过加强对巷道岩壁的支撑防止进一步的破坏，从而延长巷道的使用寿命。

2.3灌浆技术

在巷道支护过程中，常常会出现岩体裂缝和空隙，导致支护结构的牢固性降低。通过灌浆技术，可以将填充材料注入巷道周围的裂缝和空隙，填充巷道支护空间，加强支护结构的稳固性。灌浆技术采用的填充材料通常为水泥浆或聚合物浆料，要根据巷道的地质条件和支护需求确定。通过灌浆技术，可以有效加固巷道围岩，防止巷道失稳和坍塌，提高巷道的承载能力和抗变形能力。

2.4钢架支护技术

钢架支护技术是采矿工程巷道掘进中广泛应用的一种重要技术。巷道掘进是采矿工程中最常见的作业方式之一，钢架支护技术则是为了保证巷道的稳定和安全而采取的一种措施。巷道掘进是将地下矿藏开采的过程中，将矿石从矿体中采出，形成巷道的过程。在此过程中，为了防止巷道塌方、坍塌等事故的发生，需要对巷道进行支护。钢架支护技术就是一种常用的巷道支护方式。钢架支护技术是通过设置钢制支撑结构来支撑岩石的重量，保证巷道的稳定。钢架通常由钢管、角钢等材料制成，具有较高的抗压强度和刚性，这些钢架的形状多样，可根据实际需要进行调整和组合。在巷道掘进过程中，先利用机械设备将巷道开挖至一定深度，然后安装相应的钢架，钢架可以根据需要调整高度和角度，保证其与巷道壁面紧密贴合，增加支撑力度，如此往复操作，直至完成整个巷道的钢架支护。钢架支护技术的优点有很多。首先，钢架结构坚固耐用，能够有效抗拒地壳运动和其它自然因素的影响。其次，钢架支护技术操作灵活，适应性强，适用于各种巷道形状。此外，钢架支护还可以提高巷道的整体稳定性，防止塌方等事故的发生。当然，在采矿工程巷道掘进中，除了钢架支护技术外，还有许多其它的支护技术可供选择。例如，使用木材支护、岩土锚喷支护、混凝土支护等方式，各有各的特点和适用范围。在实际施工中，根据不同地质条件和工程要求选择合适的支护技术非常重要。

2.5做好通风防尘工作

防止粉尘和有害气体的产生是关键。在煤矿巷道掘进过程中，通常会伴随着大量煤炭剥落和破碎，从而导致粉尘的产生。同时，矿井中常常存在着有毒有害气体，如一氧化碳（CO）二氧化硫（SO2）等。这些粉尘和气体对矿工的健康构成了极大威胁，因此需要采取一系列的措施，如设计合理的工程、使用粉尘防治技术和气体监测设备，以减少或控制粉尘和气体的产生。使用通风装置也是维护安全环境的有效手段。通风系统通常包括风机、通风管道、风堵等设备，需要根据巷道的尺寸和形状进行合理的设计和布置。通过维持巷道内的空气循环，可有效降低粉尘和有害气体的浓度。

结语

综上所述，巷道掘进与支护施工是煤矿采矿工程施工建设的关键性环节。新时期背景下，为更好地保障采矿工程建设生产的安全性和稳定性，煤矿企业及相关施工单位应该高度重视巷道掘进与支护施工环节，在明确施工影响因素的基础上，准确掌握掘进与支护的主要技术和实施要点，以此最大限度保证巷道掘进与支护施工的质量。

参考文献

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